大凌河白石水库生态调度放流对策模型研究

【目的】为了使水库生态放流对策的制定与河流来水丰枯、水利部生态流量保障目标相适应,有必要对水库生态调度放流对策模型进行研究。【方法】以大凌河上的白石水库为例,选用Tennant法、Texas法、水利部生态流量保障目标(定值法)的生态流量计算结果用于生态调度,构建供水、发电、生态协调最优的生态调度模型。【结果】调度期末没有恢复汛限水位的要求,3个方法的年供水缺水量均值比有恢复汛限水位的要求减少了8.20%、20.21%、11.62%,生态供水缺水量均值减少了16.39%、14.40%、10.96%,定值法、Texas的发电量均值减少了0.90%、3.46%,Tennant法的发电量均值增加了3.73%。调度期末没有恢复汛限水位的要求,Tennant法比定值法、Texas法的水库年供水缺水量均值小19.91%、10.69%,非汛期缺水量均值小49.47%、21.17%,年发电量均值大4.25%、5.77%,汛期发电量均值大69.22%、9.20%。【结论】调度期末水库水位不要求尽量恢复汛限水位,能够提高水库水资源的利用率,以Tennant法计算的生态需水量的调度模式能够有效结合来水丰枯,实现供水、发电、生态的最优。

关于城市暴雨强度公式推求的研究

城市暴雨强度公式的准确性直接影响着城市排水管网的规划设计,老一代的暴雨强度公式已经不能正确反映当地的降雨规律,亟需重新修订。本文以郑州市降雨资料为例,采用年最大值法选样和年多个样法选样对公式进行推求,通过对比分析发现年最大值法操作简单,误差更小,该方法有利于新一轮暴雨强度公式修编的普及。

河南省工业用水效率及节水潜力研究

提高工业用水效率是促进我国节水防污型社会建设的重要举措.利用2011年水利普查数据,分析了河南省工业用水结构和地区分布特征,并以万元工业增加值用水量为指标计算了河南省各地市的工业用水效率,分析了工业用水效率地区分布平衡情况及差异原因,最后有针对性地提出了四种情景下的工业节水目标,计算了各地市工业节水潜力.研究表明,河南省工业用水效率主要取决于一般工业用水效率,其次为高用水工业用水效率,火核电业用水效率影响较小;全省工业节水潜力较大,在7.43×10^8～13.27×10^8 m^3之间.

基于混沌相空间技术的地下水埋深预测的BP网络模型

随着社会经济的不断发展,地下水开发和利用程度日益增加,造成了地面沉降、地裂缝、海水入侵等一系列环境地质问题。为了探求人民胜利渠灌区地下水位变化的特征,并对地下水位进行合理的预测,在相空间重构理论的基础上,首先使用自相关函数法对灌区地下水埋深时间序列的延迟时间进行求解,然后运用G-P算法求出时间序列的最佳嵌入维数,最后采用小数据量的方法从时间序列中提取出Lyapunuov指数,对灌区地下水埋深时间序列的混沌特性进行研究。并建立基于混沌相空间技术的BP神经网络模型,对灌区2013年地下水埋深进行预测。通过与实际观测值的对比分析知,预测结果合理,预测精度较高。

滦河下游区域生态环境用水安全分析

针对水资源开发利用引起的生态环境问题,从生态环境安全的角度出发,计算了滦河下游区域生态环境需水量,包括城市生态环境需水、河道内生态环境需水和湿地生态环境需水3部分。结果表明:2010年和2020年滦河下游区域生态环境需水总量分别为39.54亿m3和40.01亿m3;滦河下游区域规划城市生态供水基本满足需求,而其河道内生态需水和湿地生态需水处于不安全状态。

黄河宁夏段河道基本生态环境需水量研究

建立了河段基本生态需水量和适宜生态需水量计算模型,计算了黄河宁夏段河道基本生态环境需水量。结果表明:75%保证率黄河下河沿站、青铜峡站基本生态环境需水量分别为82.32、62.48 m3/s;90%保证率黄河下河沿站、青铜峡站基本生态环境需水量分别为71.2、55.4 m3/s。黄河河道适宜生态流量计算结果为:75%保证率年份下河沿站、青铜峡站分别为264.27、133.87 m3/s;90%保证率年份分别为213.22、158.70 m3/s。

马斯京根法应用研讨

按长时段推求的马斯京根法流量演进系数K,X,在数值不变的条件下应用于河段短时段的流量演算,解决了水利水电工程规划设计中的一些特殊要求和水电站日调节不稳定流演进的近似计算问题.经实测资料检验分析,计算精度较高,能够满足工程规划设计的要求.

河南省郏县水资源与农业种植结构调整优化规划研究

如何使一定的水土资源发挥最大的农业生产效益,是目前实现农业种植结构优化调整规划的重要内容。农业种植结构的制定涉及范围广,影响面宽,采用常规办法或行政手段往往顾此失彼,难以综合全面地制定科学合理的规划方案。针对河南省郏县农业生产的特点,将系统优化规划方法应用于水资源与农业种植结构规划,从理论上较好地解决了农业种植结构的优化方案制定。

大型水资源系统配水模型矩阵分解简化算法

为解决模拟模型计算费时、占用内存空间大,在具有高维大型水资源系统优化中的应用受到限制的问题,将约束矩阵分为时间相关和时间独立矩阵组,时间独立约束矩阵中的变量通过时间相关约束矩阵相连接,使水资源系统配水模型矩阵得以分解和简化,从而减少计算时间和占用的内存空间。以黄河下游大汶河流域水资源开发利用模拟模型和优化模型为例,进行计算的结果表明:应用本方法可节省CPU运算时间约15%,占用内存空间仅相当于不分解简化算法的20%。

倍比搜索法推求城市暴雨强度公式

倍比搜索法是在计算机搜索法的基础上,添加了倍比系数,通过matlab软件来实现对多重现期暴雨强度公式参数的推求。以北京市降雨资料为例,利用该方法可以在极短时间内推算出城市暴雨强度公式的参数,并且误差控制在规范要求内。

我国高校实施素质教育的不足和对策

在分析素质教育新概念的同时,从国家层面指出了现行素质教育中存在的问题;提出了推进素质教育的必要性、迫切性和素质教育目标;最后对高等学校全面推进素质教育提出了若干建议。

银川平原地下水流的数值模拟

为了便于对灌区的节水灌溉措施进行生态环境影响评价,采用有限差分法,利用MODFLOW软件建立了银川平原浅层地下水水流模型,并对银川平原浅层地下水进行了数值模拟。结果表明,在模型的识别阶段和验证阶段,所有观测孔水头的计算值与观测值,在各时段拟合误差绝对值的平均值分别为0.055和0.105 m,所有结果显示两者基本一致,说明所建模型可用于灌区水资源管理的仿真计算。

计算修匀设计洪水过程线方法探讨

计算修匀法可消除徒手修匀法的主观任意性,能一次性实现设计洪水过程线的放大和修匀。本方法改进了同频率放大法,具有较好的应用意义。

区域水资源短缺风险调控研究

本文以京津地区为例,在水资源系统风险分析和评价的基础上探讨采取各种风险调控的技术手段对水资源系统风险性能指标的影响,重点从需水管理和供水管理两方面研究水资源短缺风险管理措施对降低区域水资源短缺风险的贡献。研究结果表明,不同的水资源管理措施对于区域水资源短缺风险具有不同程度的调控作用,而要彻底解决京津地区的水资源短缺风险,南水北调具有不可替代的作用。

黑河中游地区水资源可持续利用等级评价

针对黑河流域水资源短缺、生态环境恶化、水事矛盾加剧等问题,选取黑河中游地区6个子区域作为研究对象,构建了该地区水资源可持续利用等级评价指标体系,结合物元理论和可拓集合论建立了物元可拓评价模型,对区内水资源可持续利用态势进行了综合评价,结果表明,黑河中游地区水资源可持续利用仍有一定的潜力。评价结果与传统评价模型相比较,验证了物元可拓模型在区域水资源可持续利用评价中的实用性和科学性。

降雨入渗补给灵敏度及其计算方法研究

对两类降雨入渗计算模型进行了研究:①简单的水量平衡模型;②数值模拟模型。这两类模型的假定条件和非饱和的理论概念差别很大。两类模型在非饱和区中的应用表明,在非饱和区均质土壤条件下,水量平衡模型计算的降雨入渗补给量与应用数值模拟模型计算所得结果基本相吻合。灵敏度分析表明了地下水位变动对降雨入渗补给的影响。假定地下水位不变所造成的误差可作为水文地质参数的一个函数来处理。本文研究成果在一定水文地质条件下的非饱和水流模型、饱和水流模型或排水模型系统计算中具有十分重要的参考应用价值。

基于给水管网建模技术对DMA分区的研究

应用InfoWorks WS软件建立某小区给水管网的水力模型.运用模型对该小区管网进行了分析,为该区作为分区装表计量技术的一个独立分区的设计方案提出了建议和意见.为其他区域合理性分区提供参考依据.

计算机在网络配流分析中的应用

网络配流是研究交通系统的重要工具。本文根据水运网的特点，建立了容量限制动态增量配流模型，并设计了相应的软件。按用户的要求成功移植到微机上。该软件能提供有关航道、ＯＤ对间、网络状况、船舶航行等大量的运输信息，模型反映了水运系统的基本特点，配流结果合理可信。该软件为水运规划与管理提供了一种新的有力工具。

基于InfoWorks RS的数字流域模型研究

如何切实有效地减少洪水危害是全社会日益关注的问题。随着我国水信息技术,特别是遥感技术、地理信息系统和全球定位系统技术等的发展,以及数字流域的不断建设完善,河流模拟软件InfoWorksRS可以对整个流域进行洪水模拟预测,预先了解该流域的降水量及流量变化,管理部门可据此进行水情控制,洪水预警预报,防洪抗旱指挥,以及水资源的优化调度和分配等。

基于SWAT模型的沁河流域短中长期综合干旱指数构建及适用性分析

由于单一干旱指数评价干旱存在局限性,故构建新型综合干旱指数PCA;为沁河流域的干旱监测及防御提供理论支持。基于SWAT模型模拟的沁河流域的水文气象要素,计算沁河流域的3种干旱指数:标准化降水蒸散发指数((Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI))、标准化径流指数(Standardized Precipitation Index,SPI)、标准化土壤湿度指数(Standardized Soil Moisture Index,SSI),将3种干旱指数通过主成分分析方法(Principal Component Analysis,PCA)结合,构建沁河流域短中长期综合干旱指数;结果表明:(1)构建的综合干旱指数反映的干旱监测结果与实际干旱事件一致,且相比单一干旱指数,综合干旱指数综合了降水、蒸散发、土壤湿度及径流等多种因素,对沁河流域旱情的描述更加符合实际;对沁河流域干旱评价更加全面;(2)不同时间尺度的综合干旱指数对识别不同历时的干旱事件更具针对性;(3)短中期综合干旱指数可用于监测研究区旱情的相对实时变化;而长期综合干旱指数更适合描述长期的干旱发展趋势。说明该综合指数可用于沁河流域的干旱监测,为该区域的抗旱研究提供新的参考。