人民黄河

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• 气候变化下能源转型路径与流域生态治理协同机制探讨

  张红武

  全球气温持续攀升、极端天气频发，气候变化已成为全球性紧迫挑战。在全球气候治理转向“行动落实”的背景下，结合第30届联合国气候变化大会（COP30）中国角边会的专题发言内容和流域生态治理经验，探讨能源转型路径与流域生态治理协同机制。研究表明，气候变化加剧了全球能源安全与流域生态系统的双重挑战，能源转型与生态治理的协同推进成为实现绿色低碳发展、保障生态安全的核心路径；降低能耗是能源转型最经济可行的选择，多能互补为流域能源转型提供创新方向，水力发电作为成熟可再生能源，在调峰支撑、保障供电稳定方面作用显著，尤其“水少沙多”的黄河已建、在建和拟建的水利枢纽，对于全河水沙调控作用巨大，在入河沙量大幅度减少的现状下，水力发电、生态保护和水资源优化配置的功效将更大；以湍流研究为例，基于“涡团模式”推导的流速分布公式可跨界应用于水利、风沙治理、航空发动机能耗优化等领域，印证基础研究突破对应用研究和技术研发落地的支撑作用；能源转型与流域生态治理目标同向，二者融合催生的生态经济可通过资本杠杆实现生态保护与经济发展双赢。最后指出，能源转型需构建从基础研究到系统治理的全链条协同体系，强化创新源头、激活能效市场，还应有推动发展模式转型的政策保证。

• 新质生产力、绿色技术创新对黄河流域生态保护影响分析

  马蓝, 何明慧, 王晓婷, 高千蕴

  为了深入贯彻落实黄河流域生态保护和高质量发展战略部署，将新质生产力对绿色技术创新发挥的重要引擎作用落实到生态保护的具体过程中，选取2014—2023年黄河流域九省区面板数据，利用基准回归模型、中介效应模型、门槛回归模型等，并结合稳健性检验、内生性检验等方法，实证检验绿色技术创新赋能新质生产力对黄河流域生态保护的影响机理。结果表明：1）新质生产力能有效提升黄河流域的生态保护水平。2）新质生产力通过绿色技术创新推进黄河流域生态保护。3）新质生产力影响黄河流域生态保护的过程中，绿色技术创新发挥显著的门槛效应。4）黄河流域区域发展水平不同，新质生产力在影响黄河流域生态保护时存在显著的异质性。黄河流域应充分发挥新质生产力对生态保护的促进作用，不断完善促进绿色技术创新体系的政策，科学制定绿色技术创新投入强度，结合区域发展实际，实施差异化发展战略。

• 基于多案例分析的黄河流域环境保护与产业协同发展研究

  薛伟贤, 任涵

  黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的实施迫切要求环境保护与产业协同发展，国内外典型流域的实践经验可为黄河流域环境保护与产业协同发展提供重要现实借鉴。采用多案例比较分析法，从国内外大江大河中选择密西西比河、莱茵河、亚马孙河、尼罗河、长江、珠江作为对比流域（案例），剖析黄河流域与对比流域在环境保护与产业协同发展方面的共性与差异，进而基于对比流域的多元化发展经验和黄河流域禀赋特点及面临的问题提出进一步推动环境保护与产业协同发展的策略。多案例对比分析表明：各对比流域均强调政策法规引导、科技创新应用及数智化监测体系构建的重要性，但黄河流域在这些方面存在明显的不足，且面临水资源严重短缺、产业结构单一、高耗水产业占比大等问题及独特挑战。进一步推动黄河流域环境保护与产业协同发展的策略：健全黄河流域生态环境保护纵横向协同与补偿机制；坚持生态优先、科技创新，推动绿色发展；借助大数据资源，引领流域产业发展的数智化转型；推动流域绿色产业高效发展，形成绿色低碳循环经济体系。

• 黄河流域数字经济的碳解锁效应及其机制研究

  胡西武, 游佳顺, 张迎春

  为扩展数字经济赋能低碳发展的研究视角并为黄河流域生态保护和高质量发展提供决策参考，基于2012—2022年黄河流域9个省份的面板数据，构建指标体系并测算数字经济发展水平，构建以碳锁定程度为被解释变量、以数字经济发展水平为核心解释变量、以产业结构升级水平为中介变量、以城镇化水平为调节变量的基准计量模型、中介效应模型、调节效应模型，并实证分析了数字经济的碳解锁效应及其机制。研究结果表明：1）黄河流域数字经济发展具有良好的碳解锁效应，尤其在中下游地区、拥有创新产业集群的地区和资源密集型产业占比较低的地区数字经济的碳解锁效应更为显著；2）数字经济发展通过促进产业结构升级发挥碳解锁效应，即产业结构升级对黄河流域数字经济的碳解锁效应具有显著的正向中介作用；3）研究期城镇化对黄河流域数字经济的碳解锁效应具有负向调节作用。建议：1）加快数字经济发展，进一步强化其碳解锁效应；2）实施区域差异化发展策略，推动黄河流域各地区数字经济与绿色低碳产业的协调发展；3）进一步优化产业结构，推动绿色低碳产业发展；4）实施绿色城镇化，构建低碳生活空间。

• 重大国家战略区域绿色创新效率动态演进与空间差异分析

  宁朝山, 王艺晓

  为探索重大国家战略区域绿色创新协同发展路径、给实施区域协调发展战略提供决策参考，基于2014—2022年我国4个重大国家战略区域（京津冀、长江经济带、长三角、黄河流域）22个省份的面板数据，采用超效率SBM模型、核密度估计、Dagum基尼系数及其分解方法测算各战略区域绿色创新效率并分析其动态演进情况和区域差异，得出如下主要结论：1）重大国家战略区域绿色创新效率整体呈上升趋势且仍有较大提升空间，4个战略区域绿色创新效率高低排序为长三角、京津冀、长江经济带、黄河流域；2）从各战略区域绿色创新效率动态演进情况看，研究期京津冀提升幅度最大、黄河流域提升幅度最小；3）重大国家战略区域绿色创新效率的总体差异主要由区域间差异所导致，尤其黄河流域与长三角之间的差异最为突出，且区域间的差异呈增大趋势；4）从各战略区域内绿色创新效率的差异看，黄河流域内发展不平衡问题最突出，其次为长江经济带，京津冀和长三角区域内差异相对较小。基于研究结论提出如下对策建议：1）构建绿色技术创新激励机制，加大绿色创新投入；2）完善绿色创新政策体系，激发多元主体活力；3）优化区域内部资源配置，破解“马太效应”；4）强化跨区域协同机制，缩小区域间差异。

• 乌江流域气象干旱的三维特征分析

  谢琰, 王跃宇, 董晓宁

  以乌江流域为研究区，基于多年气象观测数据计算月尺度气象干旱指数SPEI-1,构建时空立方体模型，系统刻画气象干旱在时间、空间、强度3个维度上的演变特征。结果表明，流域整体呈“西北偏干、东南偏湿”的空间格局；标准化趋势分数介于-2.38～1.17之间，趋势显著性检验的P值最小为0.017，仅少数区域达到显著水平。基于时空聚类，将研究区划分为5类，其中小面积类型多表现为“震荡热点”，干旱波动较大；大面积类型多表现为“震荡冷点”，干旱较弱且相对稳定。12个气象站的趋势强度值介于-1.954 8～0.672 5之间，站点间差异明显，表明气象干旱具有显著的时空异质性与周期性。

• 黄河三角洲浅表层渗透系数时空格局及对变化环境的响应

  李品志, 万鹏, 刘波, 张展, 孙锦昌, 叶繁, 王文鹏, 束龙仓, 鲁程鹏

  为探究黄河三角洲浅表层渗透系数K的时空分布特征及其对沉积环境变化的响应，于2024年7月在黄河三角洲采集地表及以下10、30、50 cm深度的土样共96个，进行颗粒分析并采用经验公式法计算各深度平均及浅表层等效渗透系数，计算结果通过现场原位竖管试验进行验证。研究发现三角洲浅表层沉积物主要为黏土和砂土，地表及以下10、30、50 cm深度粒径均值分别为28.8、26.1、29.9、29.1 μm，对比2015年采样结果，d10、d50、d90均方差分别减小26.2%、47.8%、30.4%，K值由0.02~3.10 m/d变为0.10~1.54 m/d，沉积物分选性变好，K均值变化不大但空间差异减小。刁口河保护区K值空间差异不大，黄河三角洲湿地一般保护区K值普遍大于核心保护区。保护区浅表层沉积物水平等效渗透系数介于0.07~1.78 m/d之间，垂向等效渗透系数介于0.03~1.51 m/d之间，水平与垂向K值之比为1.18，各向同性显著。上述变化体现了2015年以来黄河来水来沙、湿地补水与保护措施等对三角洲沉积环境的综合影响。

• 坐底式水下连续构筑物的局部泥沙冲淤研究

  万景琳, 应宗权, 王雪刚, 林美鸿, 左华楠, 肖瑶

  针对坐底式水下连续构筑物布设引起的局部流场变化，采用RNG k-ε湍流模型，对坐底式连续构筑物引起的泥沙冲淤规律进行分析。结果表明：构筑物纵向长度小于水流宽度时会在背流侧后方形成涡流，涡流范围随着构筑物长度的减小而减小，并在侧边迎流点形成冲刷坑，冲坑深度与构筑物长度负相关；构筑物的阻水作用，使构筑物迎流侧与背流侧形成涡流，构筑物较宽时会在上侧形成涡流，并产生淤积，淤积量与构筑物宽度正相关；构筑物与水流方向成一定夹角，使得同一纵向截面内形成流速差，水流由背流侧钝角向锐角方向流动，并在锐角处形成弧形旋涡，对构筑物下侧稳定具有一定威胁。

• 强人工约束条件下黄河下游游荡性河道河床演变

  许琳娟, 江恩慧, 曹永涛, 李军华, 刘彦晖

  随着河道整治工程的完善和小浪底水库的运用，黄河下游已成为强人工约束作用下的河道，掌握强人工约束条件下的下游河床演变规律可为有效进行河道整治和下游防洪提供理论依据。以黄河下游游荡性河道为研究区域，基于1950—2022年花园口水沙、断面地形数据及1949—2019年游荡性河道整治工程修建数据，探讨了强人工约束下游荡性河道河床演变过程。结果表明，河道整治工程密度增大，对游荡性河道的约束作用越来越强，河道主流摆动范围明显缩小，且工程靠河长度明显增加，很好地发挥了稳定主流的作用；在小浪底水库调水调沙作用下，下游河道主槽实现多年的持续冲刷，床沙中值粒径呈现随时间粗化、沿程细化的时空演变特征；弯曲系数整体呈上升趋势，游荡性河道快变、顺直的特性有所改变，具有部分弯曲河型的特征；河相系数整体上呈减小趋势，改善了河道断面形态，河道断面向窄深发展。

• 基于“四水四定”的宁夏“水-生-能-粮”系统耦合协调研究

  张金萍, 李骏飞, 张修宇, 白钰航, 姚奕臣, 李学淳

  为了探究宁夏水资源高效利用与多系统协同发展，以“四水四定”为理论框架，对不同情景下宁夏“水-生-能-粮”系统的耦合协调情况进行研究。选取“四水四定”变量，构建宁夏“水-生-能-粮”系统动力学模型，通过设定社会经济发展、用水效率提高、综合发展3种情景，预测宁夏“水-生-能-粮”系统变化情况并计算系统耦合协调度。结果表明：1）宁夏“水-生-能-粮”系统动力学模型具有较高可信度，通过调整不同参数，可预测2023—2030年宁夏水资源、生态、能源、粮食4个子系统之间的联系及变化情况。2）在社会经济发展情景下，宁夏处于经济上升和城镇化发展期，总人口、地区生产总值、城市建成区绿地面积、发电量等预测结果均呈现上升趋势；在用水效率提高情景下，总人口、地区生产总值等指标增速放缓，用水总量显著下降，非常规水利用量不断提升，耕地灌溉面积上涨较缓，农业用水量占比下降明显；在综合发展情景下，经济发展势头低于社会经济发展情景、高于用水效率提高情景，而用水状况优于社会经济发展情景、劣于用水效率提高情景，基本满足宁夏可持续发展要求。3）宁夏“水-生-能-粮”系统耦合协调状况总体良好，3种发展情景下的“水-生-能-粮”系统发展遵循“逐渐耦合—渐进协调”的演化路径，用水效率提高情景下“水-生-能-粮”系统耦合协调情况最优。