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中长期水文预报的模型辨识及预测研究

中长期水文预报的模型辨识及预测研究
中长期水文预报的模型辨识及预测研究

地质预测预报管理制度

地质预测预报制度 为了更好地配合主副井安全生产,预测采掘工程前方的地质问题,提前采取措施,以确保井筒安全、正常生产,特制定本制度。 1、配备专职地质人员,主副井地质及水文地质预报均由地质技术员负责编制,编制前地质人员要认真分析研究所施工矿井勘探资料及井巷揭露资料,掌握其特点和变化规律,做到内容准确、重点突出,并有针对性和可操作性。 2、地质及水文地质预报分为月报、季报、年报和临时性预报,内容要涉及在预报周期内预计采掘范围、工作面地质及水文地质条件、构造、煤层及顶底板情况,采掘工作面涌水量预测、工作面存在何种隐患及防治措施和地物调查情况等四个方面。 3、在提交地质说明书的基础上,地质技术员要紧跟采掘工程的进度,不断收集、整理、分析新揭露的地质及水文地质资料。为矿井施工提供相应的防治措施和建议。 4、如掘进工作面前方存在断层、薄基岩、小窑采空区、火烧区或煤层底板承受奥灰水压等隐患时,地质技术员有权建议施工单位先探后掘。 5、工作面存在强富水区、导水断层或有采空区存在积水等隐患时,地质技术员有权建议提前疏放水或加强支护,提前采取相应的防治措施,有效预防突水、瓦斯突出等事故,将事故隐患扼杀在萌芽状态。

6、地质及水文地质预报应对采掘工作面前方存在的夹矸、断层、薄基岩等地质条件和采掘工作面对应的地表地物等情况均有详细描述。 7、地质及水文地质预报完成后首先经技术负责人审批,然后报处总工审批,审批签字后最后下发各使用。 8、地质技术员要全面收集所在矿井勘探以来各阶段的地质报告,并按规程要求建立各种基础台帐,同时经常深入现场,及时观测各类已揭露的地质资料,并将观测的地质资料及时整理并上图。 9、地质技术员要及时与矿方技术部门沟通,了解矿井生产接续及变化情况,分析采掘范围内的地质及水文地质条件,查找可能存在的安全隐患,并制定相应的防治措施。 10、及时对上次预报做出验证总结,分析预报效果,进一步掌握地质变化规律,提高预报质量。 11、定期举行地质业务方面的培训和技术比武活动,聘请矿方地质专家来讲课,指导工作。 12、地质技术员要不断学习先进技术理论,与技术负责人共同分析、研究奥灰水等水患问题,进一步提高地质及水文地质预测预报的准确性,为矿井安全生产提供科学依据。

森林水文效应

森林水文效应 解释 森林水文效应hydrological effect of forest 森林对蒸发、降水、径流等水平衡要素及河流、地下水、泥沙等水文情势的影响。又称流域森林影响。 对蒸发影响 森林地区的降水,为林冠枝叶和林下枯枝落叶层截留。截留作用主要发生在降雨初期,一次降雨最大截留量有一定的数值。林冠枝叶截留的雨量最终消耗于蒸发,它与散发量(通过根、茎、叶向大气逸散的水量)、林内地面蒸发量共同构成林地蒸散发。林地蒸散发中散发量占很大比重,地面蒸发量较小。气候湿润,有充沛水分供给蒸发的地区,森林对流域的蒸散发影响不大;气候干燥,水分供应不足的地区,林区蒸散发比非林区大。 对降水影响 各家看法出入很大,一般认为由于林冠大量蒸腾,林区上空水汽含量增多,湿度大;大气中水平气流经森林阻碍被迫抬升等,都有利于降水;林区内多水平降水。苏联卡明草原58年观测资料表明,森林地区降水量比空旷地区大9%。中国的野外调查及实验资料也有这样的现象。但亦有不少资料表明,森林对降水没有影响或影响甚微。 林下土壤的下渗强度一般比非林地要大得多。这与林地落叶层能减缓地表径流流速、森林土壤中根系发育、土壤中有机质多、团粒结构发育等有关。据中国科学院地理研究所在陕西省黄龙林区的测定,林地的稳渗率比周围的耕地和草地都大。 对径流影响 包括对洪水、枯水、年径流量和径流年内分配等的影响。对于一次孤立的洪水,森林有明显的降低洪峰、减少洪水流量、延缓洪水过程的作用。对于连续洪水,林区洪水流量通常比非林区大。在一般情况下,流域内林区枯季径流量比非林区大,年内分配也较均匀。森林对年径流的影响比较复杂。森林流域年径流量比无林流域小,森林砍伐后会使年径流量增加。大面积森林随气候和下垫面性质不同,其结果也大不相同。苏联在喀尔巴阡山南北坡36个流域内的调查表明,年径流量随林率的增大而增加。中国通过对比流域分析表明,北方干旱地区年径流量随林率增大而减小(石质山区除外),南方湿润地区则相反。从热带到温带,年径流量均因森林砍伐而增加,造林后则使年径流量减少。 对地下水影响 较为复杂,一般认为山区森林下渗的水量对地下水补给有利;平原森林对地下水影响随气候条件不同而异。

流域水文模型研究现状及发展趋势

流域水文模型研究现状及发展趋势 发表时间:2018-09-11T16:04:44.667Z 来源:《基层建设》2018年第24期作者:王慧锋 [导读] 摘要:地球上的水文事件,是一种诸多因素相互作用的结果,在尚未找到复杂水文现象的科学规律之前,通过建立水文模型来仿真有关水文事件是一种合理、可行的途径。 安徽国祯环保节能科技股份有限公司安徽省 230088 摘要:地球上的水文事件,是一种诸多因素相互作用的结果,在尚未找到复杂水文现象的科学规律之前,通过建立水文模型来仿真有关水文事件是一种合理、可行的途径。随着计算机技术和一些交叉学科的发展,分布式物理模型被广泛提出,并逐渐成为21世纪水文学研究的热点课题之一。基于此,本文主要对流域水文模型研究现状及发展趋势进行分析探讨。 关键词:流域水文模型;研究现状;发展趋势 1、前言 流域水文模型是为模拟流域水文过程所建立的数学结构,在进行水循环机理的研究和解决生产实际问题中起着重要的作用,能有效应用于水文分析、水文预报、水资源开发、利用、保护和管理等方面。目前,国内外开发研制的流域水文模型众多,结构各异,按照不同的分类方法可划分为不同类型的流域水文模型。 2、模型的发展及现状 流域水文模型的研究始于20世纪50年代,早期主要依据传统产汇流理论和数理统计方法建立数学模型,应用于水利工程规划设计和洪水预报等领域。其间系统理论模型和概念性水文模型得到了快速充分的发展,国外曾出现了几个著名的概念性水文模型。比如,最简单的包顿模型和最具代表性的第Ⅳ斯坦福模型。包顿模型是澳大利亚的包顿(W.C.Boughton)先生于1966年研制成功的一个以日为计算时段的流域水文模型,在澳大利亚、新西兰等国有着广泛的应用,比较适用于干旱和半干旱地区。由N.H.克劳福特先生和R.K.林斯雷先生研制的第Ⅳ斯坦福模型(SWM-IV)是世界上最早也是最有名的流域水文模型,此模型物理概念明确,结构层次分明,为以后许多模型的建立提供了基础。此后比较有名的还有萨克拉门托模型和水箱模型。水箱模型是对水文现象的一种间接模拟,模型中并无直接的物理量,参数简单,操作简便,在我国湿润地区的水文计算和水文预报中采用较多。 水箱模型由菅原正已先生在20世纪50年代提出,对我国流域水文模型的发展影响较大。国内的流域水文模型在20世纪70年代至80年代中期也得到蓬勃的发展,其中典型代表为赵人俊教授等于70年代提出的新安江模型。新安江模型在湿润半湿润地区得到广泛应用,模拟精度也比较高,对我国水文模型的发展起了重要的作用。 1969年,当概念性水文模型的研究开展得如火如荼时,Freeze和Harlan提出了分布式水文物理模型的概念和框架,但当时的相关研究并不多。20世纪80年代以后,流域水文模型开始面临着许多新的挑战,包括水文循环的规律和过程如何随时间和空间尺度变化而变化的问题,水文过程的空间变异性问题,还有水文、地球化学、环境生态、气象和气候之间的耦合问题。以前研制的大部分流域水文模型(系统模型和概念性模型),由于其自身存在着许多不足和局限性,无法适应这些挑战。因此,人们开始关注分布式水文物理模型的研究。在20世纪90年代,计算机技术、GIS、遥感技术和雷达测雨技术等迅速发展,为研制和建立分布式水文物理模型提供了强大和及时的技术支撑,使得分布式水文物理模型成为水文学研究的热点课题之一。 第一个具有代表性的分布式水文物理模型由英国、法国和丹麦等国家的科学家联合研制而成,发表于1986年,称之为SHE模型。该模型主要的水文物理过程均用质量、能量和动量守恒的偏微分方程的差分形式来描述,也采用了一些经验关系;模型模拟流域特性、降水和流域响应的空间分布信息在垂直方向用层来表示,水平方向则采用正交的长方形网格来表示,能较好地描述降雨径流形成机理。从SHE模型开始,人们先后研制建立了一些分布式水文模型,例如MIKESHE、SHETRAN等,这些演化模型在许多流域得到检验和应用。我国水文学者在这方面的研究也取得了一些进展:黄平先生[1]等提出了流域三维动态水文数值模型;郭生练先生[2]等提出和建立了一种基于DEM的分布式水文物理模型,模拟整个流域的径流形成过程,分析径流形成机理;夏军先生[3]等开发了分布式时变增益水文模型,该模型既有分布式水文概念性模拟的特征,同时又具有水文系统分析适应能力强的特点,能够在水文资料信息不完全或不确定性的干扰条件下完成分布式水文模拟与分析;研究者提出了一个基于DEM的分布式水文模型,主要用来模拟蓄满产流机制,并通过实例检验模型模拟流量过程以及土壤需水量空间分布的能力;研究者等对分布式水文模型的发展现状进行了详尽概述,并对其发展前景作出展望。 3、模型研究展望 在经历了最初的萌芽与蓬勃发展之后,随着先进的计算机技术及地理信息系统、数字化高程模型等在水文学领域的应用,流域水文模型的发展进入了一个新的历史时期,其研究方法必将产生根本性的变化: (1)具有物理基础的分布式水文模型能为真实地描述和科学地揭示现实世界的降雨径流形成机理提供有力工具,是一种发展前景看好的新一代水文模型。另外,分布式水文模型所需资料主要来自空间水文、气象及下垫面等方面的信息,对实测降雨径流资料的依赖较小,这使得其在无资料及资料精度不高的地区有更好的适应性,也较集总式概念性水文模型有更广阔的发展空间。 (2)加强分布式水文模型的物理基础研究、更加合理地模拟和描述水文过程,是改善模型结构和明确参数意义的关键。对水文学基本理论的研究,尤其是降雨径流形成机理与地形、地貌、土壤、植被、地质、水文地质、土地利用和气候气象之间定量关系的揭示,将在本质上推动模型的发展,使其物理意义更加明确,对水文规律的模拟更加贴近真实情况。 (3)GIS和遥感技术为水文模拟提供了新的研究思路和技术方法。GIS用于水文模拟,可以用来获取、操作及显示与模型有关的空间数据和所得的成果,使模型进一步细化,从而深入认识水文现象的物理本质,为分布式的水文物理模型研制提供了平台。遥感技术可以提供一些确定产汇流特性和模型参数所必需的下垫面信息和降雨信息,是描述流域水文特性的最为可行的方法,尤其是在地面观测手段和资料缺乏的地区。 (4)尺度问题是当代水文学理论研究的中心内容。近些年来物理性水文模型的最新进展反映了目前处理尺度问题的几种研究思路,其中在物理性和计算效率之间取得平衡的准物理性水文模型、基于不规则网格的物理性水文模型以及直接在宏观尺度上建立数学物理方程的尺度协调的物理性水文模型都有了明显的突破,在一定程度上代表着物理性流域水文模型的发展方向。 4、结语 传统的概念性集总式模型由于忽略了参数和下垫面条件的时空变化,将参数和变量都取流域的平均值,这与流域的实际情况并不相

遥感水文模型的研究进展-中国农村水利水电

生态环境 2006, 15(6): 1391-1396 https://www.doczj.com/doc/b74573252.html, Ecology and Environment E-mail: editor@https://www.doczj.com/doc/b74573252.html, 基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX-SW-446) 作者简介:赵少华(1980-),男,博士研究生,主要研究方向为农业生态及遥感水文生态。Tel: +86-311-85814806; E-mail: zshyytt@https://www.doczj.com/doc/b74573252.html, *通讯作者 遥感水文耦合模型的研究进展 赵少华1, 2,邱国玉1,杨永辉2 *,吴 晓1,尹 靖1 1. 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室//北京师范大学资源学院,北京 100875; 2. 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心//河北省节水农业重点实验室,河北 石家庄 050021 摘要:遥感水文的耦合模型在目前生态环境领域,特别是在水资源的应用和管理中其作用日益重要,具有大流域尺度上快速应用、实时动态监测等优点。结合国内外近年来取得的研究成果,文章综述了遥感水文耦合模型的研究进展。首先介绍了遥感技术在水文学中的应用,讨论了它的分类发展概况,接着介绍了几种主要的遥感水文耦合模型及其应用实例,包括SCS (Soil Conservation Services )模型、SiB2(Simple Biosphere Model version 2)简化生物圈模型、SRM (Snowmelt Runoff Model )融雪径流模型以及SWAT (Soil and Water Assessment Tool )模型,最后展望了遥感水文耦合模型未来的发展趋势,指出尺度问题上的时空变异性仍是其发展的关键,与GIS (Geographic information system )及其他空间技术的相结合是其未来发展的重要方向,从而为水文学、水资源的预测评价等研究提供参考。 关键词:遥感;水文;径流;流域 中图分类号:P338.9 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2006)06-1391-06 水文模型是以水文系统为研究对象,根据降雨和径流在自然界的运动规律建立数学模型,通过电子计算机快速分析、数值模拟、图像显示和实时预测各种水体的存在、循环和分布,以及物理和化学特性[1]。通过对各种参数的计算,水文模型可以对河流、流域、径流以及水体等进行监测预报、水资源调度等。然而随着社会的发展和科学技术的不断进步,对水文模型的功能要求也越来越多,也越来越高,从单纯的流域某控制断面的洪水预报到全流域的洪水、水资源调度,导致模型的框架结构越来越复杂。地理信息技术和遥感技术的发展更是大力促进了水文模型的应用和发展。对于遥感在水文模拟中的应用,Schultz [2]举出了利用多光谱Landsat 卫星数据估算模型参数、利用NOAA 红外卫星数据作为模型的输入量来计算历史的月径流量以及应用雷达测雨数据于分布式模型中来实时预报洪水的三个例子。水文模型需要大量的空间数据,通过遥感技术可以为其提供DEM (数字高程模型)、土地覆盖/利用、降雨、地表温度、土壤特性、LAI (叶面积指数)和蒸散发等资料[3-5]。 遥感水文的耦合模型是流域水文模型发展的一个重要方向,有广阔的发展前景。简单来说,遥感水文耦合模型就是与遥感信息相结合的水文模型,模型中可以直接或间接地应用遥感资料,通过遥感水文耦合模型可以在更大范围内更准确地估算流域的水文概况、水体变化监测、洪水过程监测 预报等。然而目前国内外对遥感水文耦合模型的研究还不多,还没有对该方面的研究做系统深入的报道,本文正是基于此目的,综述了近年来遥感水文耦合的模型在国内外取得的研究成果,分别讨论了它的分类发展概况、几种主要的遥感水文耦合模型及未来的发展趋势,以期为水资源、水文学的预测评价研究等提供参考。 1 遥感技术在水文学中的应用 遥感技术在水文学中的应用大致可分为两个方面:一是直接运用:如降雨量变化的估算[6]、水体(湖泊、湿地等)面积变化的推算[7-10]、冰川和积雪的融化状态监测以及洪水过程的动态监测等(其中监测洪水过程的动态最具有代表性)。如Zhang 等[11]在长江的汉口段流域上,提出利用高分辨率的QuickBird 2 卫星影像资料估算河流流量的方法,该法通过与河流宽度-水位及遥测水位-流量关系曲线耦合来测量河流水面宽度变化,从而准确评估其流量。二是间接运用:利用遥感资料推求有关水文过程中的参数和变量。通常是利用一些统计模型和概念性水文模型、经验公式等,结合遥感资料来获取诸如径流、水质(如全氮TN 、全磷TP 、悬浮物SS 、化学需氧量COD 、生物需氧量BOD 等)、 土壤水分等水文变量[12] ,如对径流的估算,可通过估算降雨、截流、蒸散发和土壤蓄水量等参数来进行[13]。对于全球或区域尺度上的蒸发估算,遥感技术不仅具有对大面积地面特征信息同时快捷获得

2018年年度水文地质预报

叙永县新房子矿业有限公司 2O18年度地质预测预报 一、预测预报的编制依据: 1、《煤矿安全规程》; 2、《矿井地质规程》; 3、《矿井水文地质规程》; 4、《煤矿防治水规定》; 5、四川省煤田地质局135地质队2016年10月提交的《四川省叙永县后山井田新房子煤矿矿井生产地质报告》; 6、新房子煤矿2018年度采掘计划 二、预测预报范围 回采工作面:11524、12324、11424、12124、12524; 掘进工作面:1060m标高运输巷、11125运输巷、11125上回风巷、11125下回风巷、11424工作面切眼、12524运输巷、 12524东回风巷、12524对拉工作面切眼、12324对拉工作面切眼、12724运输巷、12724工作面切眼、12224西回风巷、12224运输巷、12224东回风巷、12224西工作面开切眼。采掘工作面对应的地表。 三、地表情况 1、一采区采掘工作面对应地表是 四、煤岩层情况 五、地质构造

六、水文地质 2018年采掘工作面接替计划布置情况: 根据2018年采掘接替计划布置情况, 2018年计划布署2个回采对拉工作面生产,即一采区11524回采对拉工作面、和二采区12324回采对拉工作面,预计11524对拉采煤工作面于2018年5月中旬回采结束,从2018年6月开始搬家至11424采煤工作面回采。12124对拉采煤工作面于2018年4月回采结束,从2018年5月开始搬家至12324对拉采煤工作面回采,预计2018年9月底回采结束,从2018年10月开始搬家至12524对拉采煤工作面回采。 2018年计划布置6个掘进工作面,其中:开拓掘进工作面1个,准备掘进工作面5个,开拓巷道:1060标高运输巷45m(包括煤仓2个)、通风联络巷25m;准备巷道:11125运输巷275m、11125上回风巷215m、11125下回风巷257m、11424工作面切眼95 m、12524设备道55m、12524运输巷255m 12524东回风巷240m 、12524对拉工作面切眼190 m 、12324对拉工作面切眼190 m 、12724设备道65m、12724运输巷330m 、12724工作面切眼95 m、12224西回风巷575m、12224运输巷580m、12224东回风巷200m、12224西工作面开切眼90m。 矿井瓦斯等级: 根据泸州市安监局《关于2016年度煤矿瓦斯等级鉴定(测定)结果的批复》(泸市安监 [2017]93号,新房子煤矿为高瓦斯矿井,瓦斯绝对涌出量:2.40m3/min;相对涌出量:11.30m3/t;二氧化碳绝

水文学的现状及未来

水文学的现状及未来 芮孝芳梁霄 (河海大学水文与水资源学院,江苏南京210098 ) 摘要:水文学已发展成为具有众多分支学科的博大精深的学科体系。分析了水文现象的复杂性及还原论的缺陷,探讨了水文学发展的动力,总结了现行水文学的理论基础及局限性,指出了流域水文模型的发展中可能的误区。最后,对水文学必须从“线性”向“非线性”拓展作了初步讨论。 关键词:水文现象;水文学方法;还原论;非线性流域;水文模型 1 水文现象的复杂性与还原论的缺陷 水文现象是大气过程与下垫面条件共同作用的产物[1]。相同时空分布的降雨降落在不同下垫面条件的流域,以及不同时空分布的降雨降落在相同下垫面条件的流域,都会形成不同的洪水过程和不同的时间序列。根据现有的认识水平,水文现象的复杂性主要表现为: ·水文现象的时空变化既有确定性表现,又有不确定性表现,而且许多水文现象不确定性方面的表现更为强烈。 ·水文现象的确定性表现既有周期性表现,又有非周期性表现。非周期性表现又有因果性和趋势性之分。 ·水文现象的不确定性表现可能有随机性、灰性、模糊性、突变性、混沌性等不同形式。随机性又有纯随机性、平稳随机性和非平稳随机性之分。 ·水文现象时空跨度很大,时空变异性大多数表现十分强烈。 ·不同尺度的水文现象之间非相似性表现十分强烈。 ·水文现象与天气现象比较,更易受到人类活动的影响。 可见水文现象已经够复杂了!但由于受到人类认识自然能力的限制,我认为水文现象的复杂性可能还没有被充分揭示出来。正因为水文现象如此复杂,所以当人们用“还原论”[2]讨论水文的规律时,有时就会碰壁。

还原论认为,通过将事物分解成越来越精细的组成部分就能最终对其做出彻底的理解。将这种“还原论”用于分析河道中洪水波运动可以说相当成功,用于分析降雨径流形成也基本成功,而用于分析水文循环时空变化和径流长期演变就碰壁了。因为水文循环是一个由多路径、多尺度构成的及其复杂的系统,企图用还原论对其做出彻底的理解几乎是不可能的,因此,有必要另辟蹊径来解决此类问题。此时遇到的最大挑战就是,应该用什么样的数学物理工具来恰如其分、完整地描述如此复杂的系统呢? 2水文学的分支及发展动力 地球系统是由四大圈层构成的。研究大气圈的是为大气科学,研究岩石圈的是为地质科学,研究生物圈的是为生物科学,研究水圈的是为由水文学和海洋学组成的水科学。作为一种独立学科,水文学也许是一个后字辈,但在近半个世界里却得到了快速发展,已经与其他学科交叉形成了庞大的学科体系和众多的分支学科[3]。按研究水体分(图1),有流域水文学、河流水文学、湖泊水库水文学、地下水水文学、河口水文学、湿地水文学、冰川水文学和全球水文学等。按服务于经济社会分(图2),有工程水文学、桥涵水文学、城市水文学、农业水文学、森林水文学、水资源水文学、环境水文学等。按交叉学科或研究方法分(图3),有物理水文学、动力水文学、系统水文学、随机水文学、确定性水文学、计算水文学、数字水文学、气象水文学、地理水文学、地貌水文学、生态水文学、水文测量学、水文信息学和同位素水文学等。 图1 水文学按照研究水体的分类

地质预测预报管理制度

地质预测预报制度 为了更好的完成梗阳煤业二、三期工程的安全生产,预测预报前方掘进的地质问题,提前采取措施,以确保工程的正常生产,特制定本制度。 1、配备专职地质人员,施工巷道的地质及水文地质预报均由地质技术员负责编制,编制前地质人员要认真分析研究所施工巷道的勘探资料及井巷揭露资料,掌握其特点和变化规律,做到内容准确、重点突出,并有针对性和可操作性。 2、地质及水文地质预报分为月报、季报、年报和临时性预报,内容要涉及在预报周期内预计掘进范围、工作面地质及水文地质条件、构造、煤层及顶底板情况,采掘工作面涌水量预测、工作面存在何种隐患及防治措施和地物调查情况等四个方面。 3、在提交地质说明书的基础上,地质技术员要紧跟掘进工程的进度,不断收集、整理、分析新揭露的地质及水文地质资料。为矿井施工提供相应的防治措施和建议。 4、如掘进工作面前方存在断层、老空水、火烧区或煤层底板承受奥灰水压等隐患时,地质技术员有权建议施工单位先探后掘。 5、工作面存在强富水区、导水断层或有采空区存在积水等隐患时,地质技术员有权建议提前疏放水或加强支护,提前采取相应的防治措施,有效预防突水等事故,将事故隐患扼杀在萌芽状态。

6、地质及水文地质预报完成后首先经技术负责人审批,然后报项目经理审批,审批签字后最后下发各区队使用。 7、地质技术员要全面收集所在矿井勘探以来各阶段的地质报告,并按规程要求建立各种基础台帐,同时经常深入现场,及时观测各类已揭露的地质资料,并将观测的地质资料及时整理并上图。 8、地质技术员要及时与矿方技术部门沟通,了解矿井生产接续及变化情况,分析掘进范围内的地质及水文地质条件,查找可能存在的安全隐患,并制定相应的防治措施。 9、及时对上次预报做出验证总结,分析预报效果,进一步掌握地质变化规律,提高预报质量。 10、地质技术员要不断学习先进技术理论,与技术负责人共同分析、研究奥灰水、砂岩裂隙水、老空水等水患问题,进一步提高地质及水文地质预测预报的准确性,为矿井安全生产提供科学依据。

森林植被变化的水文生态效应研究进展

森林植被变化的水文生态效应研究进展 王礼先 张志强 (北京林业大学水土保持学院,北京100083) 摘要 从森林植被变化对水量、径流泥沙和水质的影响等方面介绍了国内外森 林植被变化水文生态效应研究进展。从世界各国的研究来看,普遍的研究结论认 为森林减少可以增加流域年产水量;森林植被可以较大幅度地减少径流泥沙含 量;森林植被参与生物地球化学循环,可以有效地改善溪流水质状况。由于影响 森林水文生态效益的环境异质性的普遍存在,森林植被变化水文生态效应影响 程度在不同水文生态区差别很大,因此,要想将一个地区森林植被水文生态效应 研究结果可靠地外推到其他地区其他流域,必须重视森林水文生态过程动力学 机制的研究。 关键词 森林植被变化 流域水量 径流泥沙 水质 随着人类对自身生存来自环境的压力与日俱增的认识逐渐加深,森林作为工业社会的主要材料来源之一的生态学后果的突现,人们对森林与林业对人类生存与发展显示的重要作用产生了新的认识,使得林业经营与发展进入更为注重生态与社会效益的经营利用观。森林生态效益的产生与其对生物地球化学循环动力(能量)与介质(水文循环与大气循环)的影响密切相关,揭示森林植被变化(森林采伐、森林火灾、开垦、造林等)的水文生态效应,可以为森林经营、流域管理、景观管理、自然保护、山地防灾、水资源利用和土地利用规划等提供科学依据。本文拟从森林植被变化对水量、径流泥沙和水质的影响等方面介绍国内外森林植被变化的水文生态效应研究进展。 1 森林植被变化对水量的影响 集水区具有特定的系统边界是水文循环和水量平衡研究的天然场所,在森林水文生态效应研究中占有非常重要的位置。另一方面,从森林植被对降水—汇流过程的影响出发,森林植被对水量的影响又可分为林冠截流、枯枝落叶层截持水、林地土壤水分入渗及贮水、林地蒸发散等方面。 1.1 流域试验研究 森林与水的关系的科学研究始于本世纪初,森林水文研究从其早期发展阶段来看,主1998 世 界 林 业 研 究 WO RL D F OR EST RY RESEA RCH N o .6a 收稿日期:1998-10-12

“回眸历史 展望未来”践行梦想 砥砺前行

“回眸历史展望未来”投稿作品 践行梦想砥砺前行 最美的风景既是在曾经,也是在将来,有一种相遇,既是在路上,也是在心里。回眸历史,我们备受鼓舞,展望未来,我们激情昂扬。 如果说每一次遇见都是一次美丽的邂逅,每一次相识都是一次知心的交谈,每一次的尝试都是一次完美的等待,那么我愿意将我所有的青春年华投入在你的怀抱。“当立心做大事,不立心做大官”,怀揣这样的梦想我们已经走在了前行的路上。今年是井冈山革命根据地创建90周年,秋收起义90周年,南昌起义建军90周年。中国共产党90年的辉煌,从浙江南湖上的一叶轻舟起程,闯过惊涛骇浪,驶过激流险滩,剥开了黑暗,为960平方米上的中国人带来了希望和光明。党的正确领导及其从中国实际出发的革命实践使井冈山的“星星之火”终成“燎原”之势。秋收起义“农村包围城市,武装夺取政权”的革命道路改变了中国历史发展的进程,真正具有全国意义。八一南昌起义“勇于探索,开拓创新”的精神和“八一”建军节的形成使中国有了属于自己的武装力量。 现如今,江西经济、政治、社会的巨大发展成就,广大党员干部与我们一起说着美丽的期盼,一起奔跑在草地上,自由自在,无拘无束,对我们的未来充满了憧憬。江西全面建成小康社会的决策以及建设良好精神风貌的部署正在逐步实现着。江西广大干部群众们时刻牢记党的根本宗旨,积极作为、建功立业,带头学习提高、带头争创佳绩、带头服务群众、带头遵纪守法、带头弘扬正气,传承了先辈的红

色基因,开创了江西发展的新气象。我省不仅在物质文明建设方面取得巨大成就,同样在精神文明建设方面也成绩显著,全省的科技、教育、文化、卫生、体育、社会保障上都有着质的飞跃。科技方面,我省积极建设科研机构,吸纳高学历技术人才,推动了科技成果转化;教育方面,我省健全了以九年义务教育为基础、以高等教育为龙头、职业教育和成人教育共同发展的现代国民教育体系;文化方面,我省百花齐放,百家争鸣,涌现各种形式的文化机构,在文艺创作、新闻出版、广播电影电视等文化事业上有了重大突破;在卫生方面,我省大力普及了卫生事业,提高了医疗技术水平,加强了公共卫生设施建设,改善了城乡医疗卫生条件,使居民医疗得到保障;在体育方面,我省修建了现代化的体育馆,建立了体育科研所、运动学校,提倡全民健身促进了体育事业的发展;在社会保障上,我省完善了社会保险、社会救济、社会福利、社会优抚制度,全面做好为人民服务工作。现今的江西,是发展中的江西,是进步中的江西。在党和国家的正确领导下,相信在今后江西定将更加繁荣,更加富裕。 在光阴的转角处与梦想相逢,纵使光阴会老去,我们的未来激情依旧。约时光对酌,与你淡品春秋,诉说一纸情怀。相约轮回的中国人,让我们怀揣着同样繁荣富强的梦想,一同奋发向上,奔赴更美好地明天!

流域水文概述

近几十年,新安江模型不断改进,已成为有我国特色应用较为广泛的一个流域水文模型。新安江模型是分散型模型,把全流域按泰森多边形法分成若干块,每一块称为单元流域。在每块单元流域内至少有一个雨量站;单元流域大小要适当,使得每块单元流域上的降雨分布相对比较均匀,并尽可能使单元流域与自然流域的地形、地貌和水系相一致,以便于能充分利用小流域的实测水文资料以及对某些问题的分析处理。新安江模型的结构分为蒸散发计算、产流计算、分水源计算和汇流计算4个层次。蒸散发计算采用3层模型;产流计算采用蓄满产流模型;用自由水蓄水库结构将总径流划分为地表径流、壤中流和地下径流3种;流域汇流计算采用线性水库;河道汇流计算采用马斯京根分段连续演算法或滞后演算法。对划分好的每块单元流域分别进行蒸散发计算、产流计算、水源划分计算和汇流计算,得出单元流域的出口流量过程。对单元流域出口的流量过程进行出口以下的河道汇流计算,得到该单元流域在全流域出口的流量过程。将每块单元流域的出流过程线性叠加,即为全流域出口总的流量过程。新安江模型的结构特点可以简单的归纳为:(1)三分特点,即分单元计算产流、分水源坡面汇流和分阶段流域汇流;(2)模型参数少且大多数具有明确的物理意义,容易确定;(3)模型参数与流域自然条件的关系比较清楚,可以寻找到参数的区域规律;(4)模型中未设超渗产流机制,适用于湿润与半湿润地区。王金忠、胡环[4]利用新安江模型对清河水库产流进行了预报。吉林省水文水资源局[5]利用新安江三水源模型对竞赛流域的洪水进行了预报。李致家[6]等利用改进的新安江模型对高理流域和临沂流域的洪水进行了预报。瞿思敏[7]等利用新安江模型与垂向混合产流模型对青峰岭水库和危水水库流域的洪水进行了预报和比较。这些预报结果都说明了新安江模型在湿润地区和半湿润地区具有较好的适应性,而在干旱半干旱地区的模拟效果则不够理想。此外,新安江模型在大中流域的模拟效果比在小流域的模拟效果要好。 SAC模型虽然研制完成时间相对较晚,但是其功能较为完善。SAC模型在美国的

煤矿地质及水文地质预报

煤矿地质及水文地质预报 根据《煤矿防治水规定》要求,为做好我矿的水文地质预测预报工作,为水害防治奠定基础,特制定《重庆市永兴煤业有限公司联鑫煤矿水文地质预测预报制度》。 一、矿井水文地质预测预报是防治水工作的基础,是在收集矿井水文地质资料、查明水文地质条件基础上,运用先进的预测预报理论和方法,对矿井水文地质做出科学分析判断和评价,为水害防治工作提供基础。 二、水文地质预测预报种类: 包括周分析、月预报、季预报、年预报、雨季及特殊情况下的临时性预报。 1、周分析根据矿井采掘工程计划,每周一前编制下周水文地质预测预报。 2、月度预报地测部门根据矿井月度采掘工程计划,每月24日前编制下一月度矿井水文地质预测月报(可与矿井月度地质预测预报合并编制)。 3、季度预报每季度最后一个月25日前,根据矿井下一季度采掘工程计划,编制下一季度的矿井水文地质预测预报。 4、年预报每年2月末以前,地测部应根据矿井生产情况和采掘工作面接替计划,结合矿井水文地质资料及充水因素

进行分析排查,编制年度矿井水文地质预测预报。 5、临时预报根据采掘进度情况,地测部门要针对采掘生产过程中的的异常地质情况,随时调查分析采掘前方的水文地质情况,发现问题或险情,及时发出水文地质临时预报。 雨季期间,定期对地表情况进行调查,发现地表水害或影响矿井井下安全生产的水情水害问题时,及时发出预报。 三、水文地质预测预报内容: 包括地点、范围、对生产的影响、需采取的措施或处理意见等。要求有文字、图纸,做到图文并茂,能够指导生产和满足生产所需。 四、水文地质预测预报编制要求: 1、水文地质预测预报要在充分收集水文地质资料和综合分析基础上,运用先进的理论和方法,结合水文物探技术资料进行编制,做到有理有据。 2、各类预报要妥善保存,以年为单位装订成册。并存入地质测量部档案室。 3、各类预报必须严格执行审查签字程序,即:本人自检—地测组长—分管副部长(签字)—部长(签字),而后下发至各单位。 4、各类水文地质预测预报期末要进行认真总结,分析得失,不断提高预报准确率。 5、水害类型复杂或重大水文地质问题,必须集体分析

浅谈森林水文效应的研究进展

浅谈森林水文效应的研究进展 我省全面启动生态省建设,根据其功能划分,主导生态功能为保持和提高源头径流能力与水源涵养能力,保护生物多样性和保持水土。保护和发展方向主要是:搞好退耕还林、封山育林,建设水源涵养林。森林植被具有涵养水源、调节径流、改善水质、保护土壤和水环境等水文功能,现已成为共识,但森林对河流总径流量的影响却长期存在争论,国内外专家几十年的研究积累了大量正面和反面的例子,取得了积极的成果,但综合性的多因子森林水文效应定量研究较少,按流域进行的综合性研究分析还很薄弱。应该认为,由于各地流域面积、植被类型、气候特征、地质地貌条件、土壤结构等因素的差异,森林对河流年径流量的影响也因地而异,一个地区所获得的结论不能外推,以采伐森林来获得河流径流量增减的措施更不能盲目引用。本文对多年降雨、水文和森林覆盖资料进行分析,评估该流域森林覆盖率对河流径流能力的影响,对指导实践生态省建设有积极意义。森林水文效应是森林环境效应的组成部份,也是森林生态效益计量与评价研究的重要内容之一。 1.水资源的挑战 水是人类生存和发展的基本物质条件之一。从人类出现之日起,就以这种或那种方式影响地球上的水文系统,利用它,又同它斗争。水的消耗量同人口增长,经济发达程度,以及文化进步等有密切关系。我国人均耗水量约为600多立方米/年。据外国专家估算,20世纪初,全世界耗水量大约是4×1011立方米/年,到1950年11×1011立方米/年,1975年为3×1012立方米/年。2000年为6×1012立方米/年,为20世纪初的15倍。虽然增长速度有增快趋势,但世界总耗水量这个数字同地球上水圈的水总贮量15×1017立方米相比较,所占比例很小。 第一,我们通常所称的“水资源”并不是水圈的全部贮水,而是指和人类生活及工农业生产有密切关系的,能直接利用的一部分淡水,包括浅层地下水,湖泊(淡水),河川径流及土壤水等,这部分水的贮量约占地球上总水量的千分之三。 第二,因受大气环流,季风,距海洋远近,以及下垫面特征的影响,水资源的空间分布不均。全世界约有1/3的土地属干旱区,水资源严重不足,水资源空间不均的情况同土地资源,人口分布,工农业分布的不均分布相结合,加剧了区域性水资源不足的矛盾。同农业生产需水的季节性,工业生产和人的生活用水持续不断的需要,也产生很大矛盾。水分不足形成的干旱和水分集中过多所带来的洪水危害,一直是人类生存和发展过程中经常性的自然灾害。 第三,人类对水资源的开发利用受自然条件和社会经济及技术条件的限制,到目前为止,已开发利用的水资源只占可利用水资源的很小比例。虽然,人类一直不断地在扩大水资源的开发利用。有的水资源,如地下水又存在开发利用过度,以致带来一系列新问题。如地下水位显著下降,地下水漏斗状下降等。还有就是水资源严重污染,据统计全世界污水排放量达75×1010立方米/年,加剧了水资源短缺的矛盾。由于污染,全世界约有60%的居民饮水达不到卫生标准,这不仅

鄂教版品德与社会《回眸、展望科技发展历程》教学设计

鄂教版品德与社会《回眸、展望科技发展历程》 教学设计 教学内容 义务教育课程标准实验教科书鄂教版品德与社会六年级上册第四单元第十二课《回眸、展望科技发展历程》。 学情分析 从学生的社会生活环境看当今人类社会科技高度发达,每天人们都在享受着高科技给自己带来的便利,惊叹着科技的神奇作用,但同时因为科技的迅猛发展也给人们带来了负面产物,甚至对人类社会造成了一定的危害性。作为社会的未来和希望的青少年一代必须对这一现实有清晰的认识和了解。而长期遗留下来的封建迷信活动也从未消失过,甚至还假借科学的名义进行伪装,以迷惑人们。这就更需要培养学生崇尚科学,热爱科学的意识。 从孩子的心理特点和认知程度上分析六年级学生虽然通过教科书、电视、电脑等各种媒体对目前科技发展有一定的了解,但缺乏对整个科技发展历程系统、全面的认识。受知识面和分析、理解能力影响对伴随高科技发展给我们人类带来的负面危害更是知之甚少。相对于大城市里的学生对迷信活动也见得较少,了解不多。但他们有着较强的求知欲,同时具有一定的资料搜集和辨析能力,教师可适度放手让学生自己去探询答案,解除心中的迷惑。 因此,本课针对上述学情分析,确定的教学重点是:通过回眸、展望科技发展历程,深刻感受科技对人类社会发展产生的重大作用同时也认识到科技发展带来的负面影响。教学难点是:使学生辨证地看待问题,认识到科学技术的发展和应用具有双重性,反对迷信,激发学生热爱科学、崇尚科学的情感。 在突破重难点的过程中,教师应注意:最忌用空洞的说教将教师的观点强加于学生身上,应尽量结合学生生活实际,以通俗易懂的语言,形式多样的手段,如做实验、小辩论、讲故事、看录像等活动调动学生学习积极性,使枯燥的内容生动化,同时教师要大胆放手让学生自己去探索,自己去寻找答案,使正确的科学观深深扎根于学生心中。 设计思路 在本课设计中,首先我紧密联系学生实际生活,一些具体的科学事例都力图从学生生活中来,拉近话题与学生的距离,使枯燥难懂的科学道理更易让学生接受。另外针对高年级学生年龄特点,多采用辩论、小组讨论等活动形式培养学生的探究精神,引发学生理性思考科技的发展不仅有利也有弊,关键在于人们如何去正确利用,树立正确的科学观。

森林不同水文层次蓄水功能的研究_李红云

第12卷第5期水土保持研究V o l.12 N o.5 2005年10月R esearch of So il and W ater Conservati on O ct.,2005 ① 森林不同水文层次蓄水功能的研究 李红云1,杨吉华1,鲍玉海1,宗萍萍1,于洪泰2 (1.山东农业大学林学院水土保持系,山东泰安 271018;2.泰安市水土保持科学研究所,山东泰安 271000) 摘 要:在总结过去研究成果的基础上,论述了森林地上层、地表层、地下层三个水文层次的蓄水机理,系统分析了 不同因子对森林不同水文层次蓄水功能的影响,为以后深入研究森林涵养水源的作用及水土保持林的经营提供理 论依据。 关键词:森林;水文层次;蓄水能力 中图分类号:S715.7 文献标识码:A 文章编号:100523409(2005)0520175203 Study on the W a ter Con serva tion Function of D ifferen t Hydrology Arrangem en ts of Forest L I Hong2yun1,YAN G J i2hua1,BAO Yu2hai1,Z ON G P ing2p ing1,YU Hong2tai2 (1.S oil and W ater Conservation D ep art m ent of F orestry Colleg e, S hand ong A g ricu ltu ral U niversity,T aian,S hand ong271018,Ch ina; 2.Institu te of S oil and W ater Conservation S cience of T aian C ity,T aian,S hand ong271000,Ch ina) Abstract:O n the basis of summ arizing past research results,the conservati on sto rage m echanis m of the ground upper strata, the surface layer and the underground layer,w h ich are the th ree2hydro logy arrangem ents of fo rest w as described.T he autho rs system atically analyzed the influence on the th ree2hydro logy arrangem ents conservati on sto rage functi ons of different facto rs. It w ill offer a scientific theo retical foundati on fo r further investigati on on fo rest conservati on functi on and m anagem ent of fo rests fo r so il and w ater conservati on. Key words:fo rest;hydro logy arrangem ent;w ater conservati on capability 森林作为一个综合自然体,是陆地生态系统的主体,是生态平衡的重要调节器,在维护地球生态平衡与稳定方面发挥着主导作用。1998年夏季我国南北方发生的特大水灾和近几年春季干旱,华中、华北、西北、东北各地多次出现的泥雨、扬沙及沙尘暴天气一次次地向人们敲响了环境的警钟。保护和发展森林,发挥其涵养水源、保持水土的功效,这将是功在当代利在千秋的伟业[1]。森林有着巨大的蓄水功能,它通过地上层(乔、灌、草)、地表层(枯枝落叶)和土壤层三个水文层次对降水进行调蓄。森林每个水文层次的蓄水功能受该层次的结构、性质以及外界因子等诸多因素的影响。本文以整个森林生态系统为对象,论述了森林不同水文层次的蓄水机理及其影响因子,为深入研究森林涵养水源的作用和水土保持林的经营及流域综合治理提供理论依据。 1 森林地上层蓄水功能的研究 1.1 森林地上层的蓄水机理 大气降雨进入森林生态系统后首先通过林冠层进行第一次水量分配。当雨水落到枝叶的表面,受枝叶表面吸附力的作用被截留,逐渐在枝叶的表面形成一层水膜,这层水膜又吸附其他的雨水,直到降落在枝叶表面的雨滴重力超过了水膜的表面张力为止[1]。林冠层将大气降水分配为林内降水、树干茎流和林冠截留三部分[2]。对于复层结构林分,降水经过林冠截留后,大部分雨水透过林冠落到林下木本或草本覆盖层上,出现了与林冠层相似的再截留过程。 1.2 不同因子对地上层蓄水功能的影响 1.2.1 林冠特性因子对地上层蓄水功能的影响 林冠特性因子(林分类型、林冠结构、林冠郁闭度、树冠的湿润状况等)不同,林冠的截留率和截留量也不同。首先,林冠枝叶的粗糙度影响林冠的截留能力。刘向东等的研究表明,枝叶表面粗糙的树种比枝叶表面光滑的树种的林冠吸水能力强,截留量大[3]。林冠截留量还受林冠枝叶的分布情况的影响,范世香等研究表明,林冠枝叶空间分布越均匀,林冠枝叶量越多,其饱和截留容量越大[4]。林分结构是影响其截留量的一个重要因子。据观测,单层林分的降水截留量低于复层林分[5]。林冠截留率与林分郁闭度有很大关系,林冠层的郁闭度不同,枝叶量不同,所产生的总的表面张力也不同,从而导致林冠层的截留量不同。马雪华等的研究表明,林冠的郁闭度越大,其截留降水量就越大;箭竹-冷杉林郁闭度为0.7,林冠的截留率为23.40%,郁闭度为0.3,林冠截留率为12.66%[6]。林冠湿润状况是影响林冠截留率的一个不可忽视的因子。在多雨的季节,由于连续降雨,叶、枝、干经常保持潮湿,截留率较低[7]。 ①收稿日期:2004210213  基金项目:国家发展计划委员会山区生态环境建设项目  作者简介:李红云(1979-),女,硕士研究生,主要从事流域综合治理及生态林业工程方面的研究。

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