南京站实时潮位预报系统研制

阐述了实时潮位预报系统研制应遵循的原则,研制了长江南京站实时潮位预报系统,对系统体系结构、功能、采用的预报方法以及系统作业流程作了详细地介绍。并以2004年 7月的预报为例,介绍了系统操作的全过程。系统的研制为开发类似的潮位预报系统提供了成功的经验。

蒙开个地区河库连通工程的泵站运行方式研究

蒙开个地区河库连通工程包含南洞一级泵站、南洞二级泵站和长桥海泵站,研究水泵机组不同运行方式对各泵站运行能耗的影响有助于提升工程运行效益。构建了考虑定速节流运行方式和变频调节运行方式下3座泵站站内机组优化组合模型,运用标准遗传算法、精英保留遗传算法对模型进行求解,考虑变频调节装置成本,分析了改造方案的经济性。结果表明:精英保留遗传算法在求解精度上与标准遗传算法相差较小,但在求解效率上显著优于标准遗传算法,能够更好地求解蒙开个地区河库连通工程的泵站机组优化组合模型;变频调节运行方式的节能效果最为显著,各级泵站在流量范围中段存在高效节能段;当各级泵站大部分时间提水流量低于0.7 m^(3)/s或接近满带流量,无需变频改造;其他情况下改造后各级泵站能快速实现正向收益,经济效益较为明显。研究可为蒙开个地区河库连通工程的泵站节能改造提供参考。

长江口横沙浅滩冲淤演变特征分析

横沙浅滩作为长江口前沿滩涂湿地的重要组成部分,是“上海市长远发展战略空间”的预留区,掌握其滩涂演变规律对该地区的资源保护及合理开发具有重要的参考价值。基于2005—2021年长江口实测水下地形数据,定量分析研究了横沙浅滩地形演变过程,及其对周边河口工程建设和水沙条件变化的响应。研究结果表明:横沙浅滩近年来整体呈现“长高长不大”的演化格局,中、东部区域明显淤高,沙体向海延伸与河口泥沙滞流点的向外海移动关系紧密。流域输沙量锐减是横沙浅滩滞涨的重要原因,滩面北沿和深水航道北侧冲刷明显,造成N23堤顶冲坑的扩大与滩面潮水沟的贯通。深水航道工程与横沙东滩促淤圈围工程的建设是潮水沟与N23堤顶冲坑迅速发育的主要原因。

中国洪水灾害危险程度区划

洪灾的含义包括洪水和灾害两个方面.本文从气象、径流和地形三因素考虑,采用成因分析的方法,制成了洪水危险程度区划图.以耕地和人口为经济因素指标,考虑洪水造成的灾害,制作成洪灾危险程度区划图.本文制作的区划图是客观的,已得到了一些领域专家的认可。

水质模型与地理信息系统的集成研究

水质模型是水体污染物迁移转化模拟的主要工具,在水环境保护、水污染防治等领域得到了广泛的应用。本文在地理信息系统平台上,利用其强大的空间数据分析能力,研制了水质模拟软件系统。系统包括了水质模型输入数据的处理,实时模型计算,及模拟结果的可视化输出。该系统缩短了模型建模周期,提高了模型运行的效率。系统界面及模拟结果的表达美观,操作方便。该系统在江苏省水环境容量信息管理系统的应用中取得了较好效果。

风暴潮洪水淹没计算模型研究

在水文学原理和GIS的基础上,考虑了洪水淹没的两种形式:工程条件下的溃堤式淹没和无工程条件下的漫滩式淹没。针对以上两种淹没形式,分别建立了进水量计算模型和洪水淹没演进模型。淹没演进模型的构建以地形概化为基础,根据上海市沿海区域下垫面特性和堤防、道路等线状阻水建筑物的分布,以及地势等因素将地形划分为地理单元和计算单元。地理单元控制淹没水流流向,计算单元辅助计算淹没水量和水位。模型较为出色地体现了地形地貌对洪水淹没的关键影响作用,为洪水风险图制作研究提供了新方法。

基于数字高程模型的水文模拟对比分析

本文以GIS为平台,分析比较了不同类型的地形及网格大小的数字高程模型(DEM)所提取的汇流路径长度、坡度等地形特征值。在新安江模型参数物理意义研究的基础上,将汇流参数与地形特征值建立相关关系。利用相关关系确定参数,进行水文模拟,通过分析比较不同网格大小的DEM对水文模拟的影响。

上海市洪涝淹没风险图研究

在水文学原理的基础上,分析形成洪涝淹没的主要致灾因子;根据下垫面性质,江河、道路等线状阻水建筑物的分布以及地形、水利区划等因素划分地理单元和计算单元.根据内涝及风暴潮不同的致灾原理,分别建立沿海地区风暴潮洪水淹没、郊区内涝淹没和中心城区内涝淹没计算、评价模型.考虑防洪工程的分布及影响,以地理信息系统和模糊数学分析法为工具,进行不同区划单元洪涝淹没风险的综合计算分析与评价.以上海市为例,对风险图绘制的基本原理和方法进行探讨.

基于DEM的流域流水网对比分析

在广东西江中下游区间流域和长江三峡区间流域上 ,运用ARC/INFO和RiverTools ,由数字高程模型 (DEM )分别导出了不同空间比例尺下的流域流水网 .对比分析结果表明 :地形起伏大的流域上流水网的可靠性高 ;不同方法推导出的流水网存在一定的差异 ,尤其在地形起伏较小的流域上 ;由流水网计算的流域平均汇流路径长度和坡度等地形特征值随DEM网格的大小而变 ,故只能作为描述地形的相对指标 .上述指标可应用于流域水文模拟中 ,但应用时需考虑地形的起伏程度和DEM网格的大小 .

平原区河段洪水演进模拟系统研究与应用

基于数字流域平台和水力学模型软件HEC-RAS,研究了河道和行蓄洪区地形数据的处理、分洪口门和水利工程的模拟等技术难题,提出了上下游边界条件、初始条件的自动生成方法,模拟河道和行蓄洪区的洪水演进,研制了平原区河段洪水演进模拟系统,模拟河道洪水波在行蓄洪区各种工况条件下的运动过程。该模拟系统应用于流域洪水实时预报调度,评价行蓄洪区启用对洪水过程的影响,为流域防洪调度决策提供定量技术支持。在淮河流域王家坝至临淮岗区间,利用2007年7月份流域性大洪水期间的报汛数据系列,对本文提出的模拟系统进行了率定和验证,并评价了6种洪水调度方案的效果。结果表明系统中非恒定流模型的数值解稳定,模拟的洪水过程与实测系列吻合,客观地反映了研究区域洪水运动过程和行蓄洪区启用对该过程的影响,准确地评价了流域洪水调度方案的效果。

基于ArcIMS/HTML Viewer的WebGIS开发及扩展功能实现

快速发展的赛博空间和网络技术使得WebGIS日益关注。文章介绍了以ArcSDE为空间数据库,利用ArcIMS/HTML Viewer模板生成WebGIS地图引擎,并定制了基本的缩放、漫游、查询、缓冲区分析等GIS功能。在此基础上利用HTML和JavaScript语言进行二次开发实现特定的条件下的GIS查询功能。同时结合Asp.NET开发,利用ArcEngine和VB对服务器端进行二次开发监控数据库,最终实现空间数据库中空间数据的修改、添加和删除等更新功能。

流域流水网推导方法

采用数字高程模型的网格高程直接确定网格上的径流流向(网格方向),平地网格的方向由权重法确定,坑网格的方向由沟渠法确定,由此导出的流域排水网的合理性和实用性。

水务信息管理系统开发与应用

根据水务信息的基本特性 ,研究水务信息管理系统的数据组织结构形式和系统功能 .结合上海市水资源普查 ,在地理信息系统平台上 ,研制了上海市中心城区水务信息管理系统 .该系统具有空间数据管理的特性 ,可实现对象的空间分布和属性的耦合查询、条件查询、专题查询等功能 .系统以图、表、文相结合的方式 ,全面地表达了水资源普查数据信息 .经多个城区的试用表明 ,系统能较好地满足水务管理工作的需要 .

滩涂数字地形模型的建模与应用

采用数字高程模型描述上海市滩涂地形,研究和设计了数字高程模型的数据结构,较好地解决了海量数据的存储、查询和检索问题,由此建立了多年的滩涂数字地形模型。在此基础上研究了滩涂地形分析方法,并在地理信息系统平台上开发了滩涂地形分析系统。试用结果表明,该系统数据结构合理、功能齐全、运行快速稳定,较好地满足了滩涂海塘管理工作的需要。

数字流域的内涵和框架探讨

根据数字流域研究现状,以流域的基本含义为基础,探讨了数字流域的内涵和框架结构,论述了数字流域的建设内容和功能、规范标准体系和构建技术,说明多元海量数据的存储管理和数据的基础分析计算是数字流域的核心,数据接入和通用服务平台功能是数字流域的主要构成部分,数字流域工程是对象流域实体数据及其数据采集与传输、应用模型或系统与数字流域的集成.

基于GIS的水资源综合规划信息管理系统数据库研究

结合GIS技术,对水资源综合规划信息管理系统的数据库功能进行了设计。并且利用GIS软件和商业数据库建立了系统数据库。数据内容包括空间数据文件、属性数据库、文本文件库、多媒体文件库、模型库。对于空间数据和非空间数据的组织采用混合数据模型,发挥了由GIS管理水资源信息的优势。建立文本文件、多媒体文件与空间数据的关联或者通过系统指令直接调用。GIS与模型库的集成采用了以数据库作为中间媒介的捆绑式集成方式,实现了两者之间的通信。通过数据库的建立,系统能够有效的对水资源综合规划数据进行空间分析、属性查询和统计、指标计算、计算结果表达等。

淮河中游防洪决策知识库

知识库是专家系统的核心部分。根据收集到的淮河中游防洪决策专家知识及调度决策的实际过程，建立了以产生式为表示方法的分层规则库。由ＦＯＸＢＡＳＥ语言编写推理控制策略，确定每次决策的目标，针对不同的决策目标，调用不同的规则库，解决了决策过程中的冲突。由此组成了淮河中游防洪专家系统的知识库。经十多个关键时刻的决策模拟表明，本知识库是严密完整的，与领域专家的实际知识是一致的，模拟决策结论是合理可信的，可供实际决策时参考。

专家系统中的语义及其可信度

针对淮河中游防洪调度决策的实例，用最高最低水位经分段折算，作了语义量化；根据方法库模拟结果来判断某种状态的语义可信度，由半正态分布隶属函数来确定；对各种状态的语义可信度间的转换，采用了模糊聚类的方法。文中提出的方法，已试用于淮河中游防洪专家系统。经多次历史洪水的模拟试验，其可行性和实用性得到了验证。

聊城市防汛抗旱信息管理系统

本系统以基础地理信息、河网信息、水雨情信息、水利工程信息、多媒体信息与文本信息等为数据源,以地理信息系统控件和可视化程序语言为开发工具,实现对防汛抗旱所涉及的各种数据信息的存储、管理、查询、检索和统计分析等功能,为防汛抗旱决策提供数据信息支持。

苏通长江大桥实时水情预报系统

介绍了苏通大桥水情预报系统的预报原理、数据库结构、开发工具等方面的内容。运行情况表明,该系统具有运行稳定、速度快、操作简便、预报精度高等特点,满足了大桥施工期对水情预报的要求。本系统的开发使得非专业人员发布水情预报成为可能,对科研成果推广具有一定的借鉴意义。