江苏省江水北调工程水量调度

江水北调工程以向江苏境内工农业及城乡生活供水为主,同时保障改善洪泽湖、骆马湖生态,但工程运行现状存在运行成本高、湖泊弃水量大等不足。为此,采用模拟和优化技术相结合的方式,以供水缺额最小、湖泊水位超限制最小和泵站运行成本最低为优先级设定目标函数,构建江水北调工程年水量调度概化模型,开展不同水平年、不同补湖水位以及高水低用3种调度情景分析。结果表明:骆马湖调蓄库容小,调水运行期使得水位波动频繁,中运河泵站会同频开启补湖,且容易达到输水能力上限;适当降低洪泽湖补湖水位,可充分利用湖泊富余水量,使调水成本降低;完全禁止骆马湖高水低用会加重洪泽湖以下梯级线路供水任务的运行负担,同时增加骆马湖的弃水量,适当允许高水低用可使成本减小,减少泵站抽水任务。建立的模型以及相关研究成果可为江水北调工程调度运行提供一定参考。

1987—2022年新安江水库(千岛湖)水面面积时空变化及其与水位、蓄水量的响应关系

水面面积、水位、蓄水量是水库水资源管理的重要基础数据,遥感是湖库水体提取、水位和蓄水量估算的重要技术手段。由于不同水体提取方法的适用性差异、测高卫星数据的有限时间覆盖度和开源数据集的时空分辨率不足等原因,湖库水面面积、水位、蓄水量的长时序、高频率时空变化监测仍存在一定挑战。本研究以新安江水库为研究区,结合多源遥感、气象、水文和土地利用等数据,基于Google Earth Engine云平台,运用水体指数法,分析1987—2022年新安江水库水面面积时空变化特征,构建水位—水面面积、水位—蓄水量和水面面积—蓄水量响应关系,探究水面面积时空变化成因。结果表明:(1)Landsat 5、Landsat 8和哨兵2号数据的最佳水体提取指数分别为AWEIsh和GNDWI,F1-score分别为91.93%、91.03%和93.14%。相比于开放数据集GSWED(32.61%)、JRC GSW(76.17%)和ReaLSAT(69.76%),基于最优水体指数的水体提取结果具有最高的F1-score(91.26%);(2)时间上,1987—2022年新安江水库水面面积呈显著上升趋势(R^(2)=0.20,P=0.01),总体增长速率为0.96 km^(2)/a;空间上,永久性水体(淹没频率大于75%)面积占比为73.44%,主要分布在湖心等水体开阔区域;季节性水体(淹没频率>25%且≤75%)面积占比为10.17%,主要分布在湖汊区域;(3)三次多项式函数可以较好地模拟新安江水库水位—水面面积、水位—蓄水量和水面面积—蓄水量的响应关系;(4)千岛湖流域上游降水和人类活动导致的土地利用变化是影响新安江水库水面面积动态变化的主要因素。

天津某净水厂引江水强化处理技术研究

天津某净水厂主水源为南水北调中线工程引江水,该水厂在常规工艺基础上增设预臭氧、后臭氧和活性炭强化工艺,以期进一步提升出水水质。建立小试试验装置,对以上各工艺强化常规工艺处理引江水的效果展开探讨。结果表明,絮凝剂PAC和FeCl_(3)的最佳投加量均为17 mg/L;在常规工艺基础上增设预臭氧或后臭氧工艺可以有效提升有机物的去除效果,增设活性炭工艺可同时提升浊度和有机物的去除效果,同时增设后臭氧和活性炭工艺强化去除浊度和有机物的作用最显著。预臭氧和后臭氧的最佳投加量均为1.0 mg/L,当原水中溴离子质量浓度高达150μg/L时,常规-后臭氧工艺、预臭氧-常规-后臭氧工艺中臭氧的投加量应调整为≤0.5 mg/L。

东江水有机物特性变化规律及超滤膜污染中试研究

超滤在饮用水深度处理中广泛采用,然而天然水体中有机物会造成严重的膜污染。以东江水为超滤原水,首先对原水中有机特性成分变化规律进行调研,然后通过中试试验研究超滤衔接位置、预处理工艺、不同膜材质对膜污染的影响。结果表明,东江水中腐殖类、蛋白类、多糖类在冬春季节含量较低,在夏秋季节含量较高,8月达到最高峰。水厂常规工艺能一定程度降低污染物负荷,砂滤池出水腐殖质、蛋白质、多糖在冬春季分别低于0.8、0.5、1.0mg/L;在夏秋季分别低于1.5、1.0、3.6 mg/L。对于超滤在水厂的衔接,相比衔接在沉淀池后,额外的砂滤工艺并不能更为有效地控制膜污染。相比水厂单一的混凝(聚铝),组合预处理(聚铝+粉末炭)更能有效的控制跨膜压差,且能够将腐殖酸、多糖、蛋白质去除率提高10~40个百分点。针对东江水,内压式聚醚砜(PES)膜比外压式聚偏氟乙烯(PVDF)膜具有更好的抗污染能力。研究成果对超滤在东江水处理中的应用、原水预处理工艺以及超滤膜材料选择具有重要的指导意义。

基于数据拟合的江水源热泵系统能效模型研究

采用数据拟合建立了制热工况下江水源热泵机组基础性能系数模型,在此基础上考虑蒸发器和冷凝器侧水温、水量对机组性能的影响,拟合得到变工况下江水源热泵机组制热能效模型;同时基于水泵“最小二乘法”拟合公式,建立了江水取水侧和用户侧水泵能耗模型。依托于重庆市某区域复合供能系统项目实测数据,机组能效模型误差为-5.84%~13.65%,输配系统能耗模型误差为-5.94%~9.99%,说明模型具有较高精确度,在0.2≤ε≤1.0,46℃≤t c,o≤54℃,5℃≤t e,i≤10℃,0.6≤n c≤1.2,0.6≤n e≤1.0范围内能够用于变工况下热泵机组和水泵能耗的有效预测。

鄱阳湖通江水道鱼类分类多样性与水环境的关系

为了解鄱阳湖通江水道鱼类分类多样性的时空变化特征及影响因素,根据2021—2022年的渔获物与水环境调查数据,基于分类多样性指数(Δ)、分类差异指数(Δ^(*))、平均分类差异指数(Δ^(+))和分类差异变异指数(Λ^(+))分析了鱼类分类多样性的时空变化及其与水环境的关系。共发现鱼类4目7科33属54种,以鲤科鱼类为主。时间上,丰水期的鱼类物种最丰富、Δ和Δ+最大,枯水期的物种数最少、Δ^(*)和Λ^(+)最大,反映了通江水道鱼类分类多样性随水位上升逐渐增大;空间上,屏峰水域鱼类种类数最少,但Δ、Δ^(*)、Δ^(+)和Λ^(+)均最高,说明该水域的鱼类物种亲缘关系最远、分类均匀度最差。另外,鄱阳湖通江水道鱼类群落平均分类差异指数和分类差异变异指数的随机检验显示,各水域不同时期的Δ^(+)和Λ^(+)基本处于95%置信范围内。广义加性模型分析显示,Δ^(*)与水位显著相关,Λ^(+)与电导率、总溶解固体、透明度显著相关。

长江水利委员会滚动会商应对长江2024年第2号洪水

2024年7月10日上午、11日上午和11日晚,长江防汛抗旱总指挥部秘书长、长江水利委员会(简称“长江委”)副主任吴道喜3次主持滚动会商,提前研判长江2024年第2号洪水发展态势,滚动优化三峡等控制性水库调度,部署应对长江2024年第2号洪水。长江委领导任红梅参加会商。

FY-4A和GPM卫星降水数据在新安江水库流域的适用性

为对比评估GPM和FY-4A卫星降水数据在新安江水库流域的适用性,利用2012~2022年站点面雨量小时数据、GPM的Late Run日值降水数据和2018~2022年FY-4A卫星AGRIL2级降水数据,选用7个评价指数对降水量误差、降水量时间演变特征、不同等级降水事件探测能力和强降雨过程准确性等多个方面进行了综合评估。结果表明,GPM和FY-4A面雨量与站点面雨量在日尺度和月尺度上一致性较好,2020年开始FY-4A面雨量数据更加精准。GPM和FY-4A面雨量存在不同程度的低估,在4~9月对降水日数的命中率较高。GPM对不同等级降水过程的识别能力、准确率和判断水平均优于FY-4A,但随着降水强度的增加两者差异减小。FY-4A对大雨、暴雨和大暴雨的观测更精准。强降水过程中,FY-4A与站点小时值面雨量一致性较好,能精确反映实际面雨量的时间变化;其面雨量峰值多提前1h,对相邻面降雨量峰值的初次降水峰值存在高估,对二次降水峰值存在低估,可为水库调蓄预报预警提供依据。

新安江水库流域降水时间演变特征

为了解新安江水库流域降水的长期演变特征,利用2006~2022年GPM降水数据、GLDAS土壤含水率数据和典型站点的降水量与水位数据,结合HYSPLIT、PSCF、CWT模式,分析了降水量和水位的时间演变特征、不同降水气团的差异和降水的潜在来源。结果表明,干流单一站点的降水量可用于代表新安江水库流域的降水量变化特征。降水量、0~200 cm土壤含水率和水位存在明显月际变化,降水量在6月最高,土壤含水率和水位在7月最高。2006~2022年新安江流域的降水气团共分为六类:1型西南内陆远距离气团(31.8%)、2型西北内陆气团(7.2%)、3型局地气团(19.7%)、4型西南内陆近距离气团(15.7%)、5型东部海洋气团(3.8%)和6型西部内陆气团(21.8%)。不同类型气团降水的时间分布特征存在显著差异。新安江流域降水的PSCF分布与CWT分布类似,高值区均位于其西南方向。新安江流域的降水潜在来源贡献主要是江西全省和湖南省的东部地区,在对其降水过程预报时应多关注该区域的降水气团变化。研究结果可为新安江水库防汛和水力发电提供理论依据。

长江科学院23项成果获2024年度长江水利委员会科技奖励

长江水利委员会公布了2024年度长江水利委员会科学技术奖与青年科学技术奖。长江科学院牵头囊获23项科技奖励,其中,科学技术奖特等奖1项、一等奖4项、二等奖1项,青年科技奖一等奖7项、二等奖10项。获奖数量和获奖层次均刷新记录。一等奖及以上获奖成果数量在委内单位排名第一,其中,长江水利委员会唯一一项特等奖由长江科学院河流研究所牵头、卢金友为项目负责人完成的“强人类活动影响下长江泥沙演变与调控”项目获得。

论紫砂艺术作品“春江水暖壶”的工艺技巧和人文韵味

紫砂艺术的创作“来源于生活,又高于生活”,作为江南宜兴重要的文化代表,也折射出这一方土地的风土人情和文化氛围。从整体上来看这件紫砂艺术作品《春江水暖壶》,首先器型的选择非常地实用,也是作者在不断地去延续经典的基础之上,自己充分地发挥了全手工成形法的主观能动性,把我们比较常见的光素器结合起来,形成了自己的艺术风格,同时上面的装饰图案看起来比较地简单,但是充满了浓郁的自然韵味和人文风情,而不简单的是一副绘画,更多的是一种精神文化的传递和表达。最后这样的一把小巧的紫砂壶,能够让我们在饮茶品茗的过程之中,感受到紫砂艺术的无穷乐趣,在长期的把玩和茶水浇淋的过程之中,能够更好地形成岁月的包浆,散发出温润如玉的暗光,令人爱不释手,上面的装饰也会更加地逼真立体,达到了我们所希望的艺术效果。

江水源热泵机组年运行能耗预测方法研究

在建筑工程的可行性研究阶段,空调系统冷热源的年运行能耗预测是静态投资回收期分析、全寿命周期成本分析中的核心组成部分,是冷热源选型的重要依据之一。然而,在实际项目中通常选用IPLV/NPLV、设计工况COP进行年运行能耗估算,计算结果与实际能耗有较大的误差。在已知建筑设计冷、热负荷的前提下,引入平衡温度概念,采用BIN方法预测不同温度下的建筑负荷,通过参数修正的方式预测江水源热泵机组在部分负荷率情况下功率,将热泵机组功率修正系数的变化函数拟合为水源侧进水温度和负荷侧回水温度的多项式。对长江上游地区江水温度及气象参数进行监测,并建立了江水温度与空气干球温度的数学关系。提出江水源热泵机组年运行能耗预测方法。该方法反映了系统运行的实际特征,且计算过程较为简单,可以在实际工程中应用。

水利部门科学调度长江水库群拦蓄洪水 努力实现洞庭湖城陵矶站不超警戒水位目标

6月28日、7月11日、7月29日长江连续发生2024年第1号、第2号洪水。水利部迅速行动、快速响应,及时启动主汛期及防汛关键期工作机制,国家防汛抗旱总指挥部副总指挥、水利部部长李国英多次专题会商部署防汛工作,指导长江水库群统一联合调度,多次到一线指导抗洪抢险。在应对长江第1号洪水期间,水利部长江水利委员会(以下简称长江委)会同相关地方水利部门联合调度长江上中游控制性水库群累计拦洪约165亿m^(3),其中三峡水库拦洪74亿m^(3),降低中下游干流水位0.4~1.7 m,避免了城陵矶江段及洞庭湖区水位超保证水位和城陵矶附近地区蓄滞洪区的分洪运用,减少灾害损失520亿元,减淹耕地260万亩,避免转移200万人,防洪减灾效益显著。

江水源热泵系统应用中江水温度的变化规律

江水温度的分布对江水源热泵空调系统的容量选择、设备配置具有直接影响。研究针对重庆地区长江和嘉陵江两江的江水温度开展了全年逐月的测试。测试结果表明两江水温全年的温度分布分别在10．46-25．32℃和8．94-29．75℃；为了系统分析的方便，通过测试数据，研究对江水温度的分布规律开展了数学模型的回归分析与验证，所得到的四阶拟合方程的平均计算误差在10％范围内，具有较好的工程应用价值。通过实测与分析的结果，基本掌握了重庆地区两江水的温度全年分布，为江水源热泵空调系统的应用提供了必要的基础数据。

引江水入市对管网水水质影响探究

2014年12月12日南水北调中线工程正式通水以来,受水区各省(市)累计分水580.2亿立方米,这对解决沿线受水区水资源紧张、地下水亏空问题起到了极大的帮助。本次研究针对保定市在接受南水北调引江水以来,用引江水与本地水库水作为混合水源情况下,在动态调整水源用水比例的同时,对市区管网水水质引起的变化情况进行分析,以探究引江水入市之后对市区管网水水质的影响。

《春江水暖》:儒家文化的影像呈现

儒家以“仁”为核心的道德体系与以血缘为中心的家庭伦理深刻影响了中国人的思想和行为,甚至还深刻影响了电影的创作。电影《春江水暖》的情节选择、人物塑造和价值表达都受到了儒家文化的影响,影片叙述了孝悌伦理的家庭故事,塑造了儒家人物形象,呈现了乡土社会的文化表征。

全民治水 “甬”水惠民 三江水与一城人的“双向奔赴”

治水十年,宁波市先后开展河道清淤、“清三河”、剿灭劣V类水、“污水零直排区”建设、“找寻查挖”专项行动,累计完成治水项目建设逾千亿元,水环境质量稳步提升,创建成为全国第二批生态文明先行示范区、全国首批水生态文明城市,六次捧得全省治水最高荣誉“大禹鼎”,以水为媒开拓“千万工程”绿富之路,唱响人水和谐“幸福曲”。

为长江大桥档案承载的中国梦接续奋斗——鄂苏两省共同开展“同饮一江水 共护两座桥”庆祝第十六个国际档案日活动

为深入学习贯彻党的二十大精神和习近平总书记对档案工作的重要指示批示精神,落实好“十四五”规划,进一步加强武汉长江大桥、南京长江大桥建设档案文献遗产的保护工作,更好地传承和弘扬长江文化,在2023年第十六个“6·9”国际档案日来临之际,湖北、江苏两省档案部门携手中铁大桥局集团有限公司等单位,以长江为媒、以武汉和南京长江大桥为姻、以大桥建设档案为介,联合开展“同饮一江水,共护两座桥——庆祝第十六个国际档案日”活动,通过共寻大桥记忆、共享档案资源、共谋合作发展,为下一步申请世界文化遗产打好前站,激励两地人民为长江大桥档案承载的中国梦接续奋斗。

江水源热泵系统应用中的江水水质分析

水质状况不仅对江水源热泵系统的水处理方案、换热器形式的合理选择具有影响,还直接关系到系统的运行效果和使用寿命。研究针对重庆地区嘉陵江和长江的水质变化情况开展了全年逐月测试。结果表明:两江水的pH值、钙镁离子及硫酸根离子变化趋势具有一致性;相较于嘉陵江而言,长江水除铁离子含量和浊度值较高外,其它几种水质指标均低于嘉陵江水。为合理选择水处理系统,对比分析了两江水的各种水质指标与水热泵机组和换热器的允许值,发现在利用嘉陵江水作冷热源时,需采用过滤器或除砂设备着重处理6-9月的浊度,采用电子水处理仪或离子棒水处理仪处理12月、1月和2月的钙镁离子;而对于长江水,需利用过滤器或除砂设备解决全年浊度水平过高问题。

江水源热泵工程设计中江水水温与气温的关系研究

在长江上游地区的江水源热泵工程设计中,江水温度的全年变化情况是确定系统方案的重要依据之一。对长江上游水温的特点及影响因素进行了分析。以重庆世纪会江水源热泵工程、长江上游水文水资源勘测局和重庆气象站的监测数据为依据,对江水水温和气温之间的关联关系进行了多项式和非线性拟合,结果表明Boltzmann拟合模型的计算值与实测值的吻合度较好;采用长江寸滩站的实测水温对Boltzmann拟合模型进行了校验,结果表明该模型可以较好地预测不同气温情况下的江水水温,可以在重庆主城区长江河段的水源热泵工程设计中应用。