南水北调东线工程江苏段水资源优化配置

为更好地解决跨流域调水工程水资源配置问题,该文在水资源常规配置的基础上,将模拟技术与离散微分动态规划方法(DDDP)相结合,提出了"河-湖-梯级泵站"系统水资源优化配置模型。模型以整个系统的缺水量及抽水量最小作为综合目标:首先根据一定的湖泊运行规则按逆水流方向依次对各湖泊区间来用水进行模拟计算,以确定各湖泊区间在各时段的最大可供水量及可外调水量;在此基础上,以整个系统总抽水量最小为目标函数,各湖泊在每个时段的抽(弃)水量作为决策变量,建立多湖泊联合调度动态规划数学模型,采用DDDP法对其进行求解。以南水北调东线工程江苏段为例,采用该模型进行水资源优化配置,结果表明,该模型提高了整个系统的供水保证率,同时实现了可供水量在各区间各时段的均衡分配;在50%、75%和95%频率时,江苏可实现最大外调出省水量达14.08、14.18和12.70亿m3;同时,供水系统总抽水量分别可减少51.34、94.87和28.19亿m3,可见通过优化调度,降低了系统运行成本,实现了本地水和外调水的联合优化配置。

南水北调江苏段用水户概化及水资源优化配置研究

根据江苏段的受水区特点,将其按照农业、工业、生活、生态环境、船闸5个用水部门进行用水户概化。在此基础上,以区域总缺水量最小为目标,按6个地级市进行分区,以各行政区各水源供水量作为决策变量,以各水源可供水量、用水户需水量等作为约束条件,建立水资源优化配置模型。通过Matlab编程分析计算得出,在不同水文年情况下,受水区各类用水户均能满足其规划需水要求。

基于Matlab的江苏沿海潮位水文频率分析

本研究针对江苏省沿海潮位的特点,利用Matlab软件强大的工具箱和图形处理技术,编制皮尔逊Ⅲ型频率曲线分析计算的M文件,同时给出水文频率分析在人机交互界面上的运行效果。通过编程计算,得出不同频率情况下各沿海潮位站对应的潮位计算结果,并将其与原成果进行了比较和分析,进一步论证了设计潮位所采用成果的合理性和可行性。

长江江苏段岸线利用现状评估与对策分析

从岸线开发利用强度、“四区”(岸线保护区、岸线保留区、岸线控制利用区和岸线开发利用区)和“三生”(生产、生活、生态)3个方面,通过利用统计分析、卫片解译等方法,对江苏长江岸线利用现状情况进行分析和评估,得出长江江苏段岸线利用率2015—2018年逐年增大至41.7%,而后开始下降至2020年6月的37.9%,深入剖析出长江岸线存在利用效率不高,开发强度偏大和保护机制不够健全等问题,并针对性提出了今后一段时期江苏长江岸线科学保护与高效利用的对策建议。

南水北调东线一期工程实施后的洪泽湖水量调度研究

洪泽湖位于江苏省淮安市西南部,承接淮河上中游15.8万km2面积的来水,经调蓄后分别泄入长江和黄海,是淮河水系最大的拦蓄调控淮河洪水的平原湖泊型水库。随着南水北调东线一期工程的建设完成,洪泽湖作为输水干线上的主要调蓄湖泊之一,必将充分发挥其在南水北调水资源优化配置中的巨大作用。因此,在现状水量调度方案的基础上,对东线一期工程实施后的洪泽湖综合调度运行进行分析,提出新的思路十分必要。

骆马湖水量调度与水资源利用研究

骆马湖是江苏境内大型的人工调蓄湖泊之一,也是南水北调东线向北送水的蓄水工程。文章通过对骆马湖现状用水的控制运用条件分析,结合湖泊防洪、供水、通航、生态等功能要求,结合现状江水北调水量调度原则,综合研究南水北调实施后,骆马湖水资源调度总体思路及水量调度方案,充分发挥骆马湖的调蓄功能,达到水资源的高效利用。

平原城市应急备用水源需求及工程规模确定研究

我国大部分城市存在水资源短缺与水体污染的双重问题,水体污染加剧了水资源短缺。各地在经济发展过程中,存在不同程度的工业发展优先、环境治理滞后的问题,积累了较高的环境污染风险。与此同时,相当一部分化工石化类高污染企业分布在江河湖库附近,对饮用水水源地保护形成重大威胁。此外,由于化学品运输中的车辆超限超载现象严重,运输事故时有发生,造成化学品泄漏而污染水源。

新沂河水质自动监测站站址方案探讨

文章指出,在新沂河叮当河枢纽内新建水质自动监测站,及时掌握新沂河实时水质状况,更好地实现区域水资源合理分配和调度管理工作,大大提高水环境监测管理的时效性、可靠性,及时预警,掌握污染水体的影响范围及发展趋势,减少或避免对下游居民生活和工农业生产造成巨大损失,为管理部门提供决策依据,从而研究新沂河水质自动监测站站址选择方案,得出合理的即满足水质自动监测站自身功能的要求,又不影响新沂河行洪安全和规划实施的自动监测站站址的合理方案。

区域骨干感潮河道行洪排涝能力研究

以区域骨干感潮河道——灌河为研究对象,采用MIKE 11 HD模块,构建了一维水动力数学模型。利用实测水文及河道断面资料,选取相关系数和纳什效率系数作为评价指标,验证了模型并确定相关参数。根据区域水利规划要求,分析了灌河现状及规划不同工况下过流能力,评价了工程的安全性。结果表明:当灌河糙率时,模拟结果的相关系数和纳什效率系数最优;灌河干流现状过流能力可满足区域规划要求,其大部分堤顶高程满足行洪排涝安全要求,个别堤段需加固治理。计算结果较好地反映了灌河河道过流状况,可为类似工程分析计算提供参考。

基于水资源利用的洪泽湖汛期水位控制运用研究

随着南水北调东线一期工程的通水运行,洪泽湖防洪与蓄水矛盾、水资源供需矛盾日益突出。如何通过实时优化调度,在保障防洪安全并适度承担风险的前提下,增加洪水资源利用率,使洪泽湖尽量多蓄水,提高供水的保障程度,是迫切需要研究解决的问题。在总结前人研究的基础上,综合归纳洪泽湖实时操作的汛期运行水位控制运用关键技术,研究提出了汛期阶段划分、提高干旱年份水资源利用量、提高供水保证率等成果,编制实用的洪泽湖汛期水位控制运用方案。研究成果可进一步提高淮河洪水资源化利用水平,有效降低南水北调洪泽湖以南各梯级泵站的多年平均装机利用小时数,节约能耗。

城市黑臭水体污染治理探析

通过介绍城市黑臭水体现状治理情况,分析黑臭水体产生机理及形成因素,从传统治理技术和生物生态技术方面阐述了城市黑臭水体的治理技术以及应用,重点研究了生物生态治理技术中的微生物强化技术、生物膜技术、植物净化技术和生态河岸技术的原理及优点,为城市黑臭水体治理提供理论分析和治理思路。

基于动态规划与模拟退火算法的河-湖-梯级泵站系统水资源优化配置研究

提出了具有多决策变量的河-湖-梯级泵站系统水资源优化配置动态规划数学模型,以各区间缺水量(弃水量)的平方和最小为目标函数,各阶段的湖泊蓄水量为状态变量,各阶段抽水入湖量、湖泊放水量为决策变量。以南水北调长江-洪泽湖段调水工程为例,针对状态变量离散点少、决策变量可行域大且离散点多的特点,采用基于动态规划与模拟退火相结合的混合算法(DP-SA)对该模型进行计算,结果表明:采用该模型进行优化调度,不但可以提高供水保证程度,而且可以减少系统的总抽水量,降低供水系统运行成本;通过与动态规划逐次逼近法(DPSA)进行比较,可以得出混合算法在求解此类问题方面具有计算结果好、收敛速度快等优点。