基于PSO算法的伦潭水库兴利调度

水库调度是在不改变水库工程规模前提下解决防洪减灾与提高水资源高效利用的关键方法。近些年,江西旱灾频发,为协调水库发电效益与基本生产、生活、生态用水需求的矛盾,以江西省伦潭水库为例,以充分发挥水库灌溉、工业、生活、生态、发电等兴利调度功能为目标,将农业灌溉用水、居民生活用水、工业生产用水和河道基本生态流量需水转化为刚性约束,采用粒子群智能算法,寻求发电效益最大的水库最优调度方案。

赣江下游河道适宜生态需水量计算

受气候变化及人类活动的影响,赣江下游河道生产生活与生态用水的矛盾日益增加。本研究采用Tennant法和生态流量阈值法分别计算外洲断面生态需水量,并采用基于四大家鱼为生态保护目标的湿周法进行筛选比对,确定赣江下游适宜和较适宜的生态需水过程。结果表明:Tennant法和生态流量阈值法计算得到的年均适宜生态需水量分别为845.44m3/s、1041.30m3/s,占外洲断面多年平均径流的40%左右;年均较适宜生态需水量为626.60m3/s、561.16m3/s,占外洲断面多年平均径流的27%左右,为赣江下游适宜生态需水量的预留提供依据。

考虑下游需水的伦潭水电站月发电调度函数研究

为优化伦潭水电站调度运行方式,分析水库下游社会经济和河道内生态环境需水过程,基于发电优化调度结果采用逐步回归法提取考虑下游需水的逐月发电调度函数。结果表明,伦潭水库对下游需水过程发挥较大调蓄补给作用,主要补水时段为7月至次年2月,直接影响了伦潭水电站的发电引水流量过程;基于多元线性回归模型和BP神经网络提取的伦潭水电站发电调度函数大部分月份的纳什效率系数均在0.90以上,考虑模型结构简单且操作方便,伦潭水电站选取基于多元线性回归模型的发电调度函数;对于2017年3月至2019年2月,伦潭水电站发电调度函数较实际发电调度和发电调度图可分别增加发电量338.4×10^(4)、183.8×10^(4)kW·h/月,调度函数可明显提高伦潭水库的发电运行水位。研究成果可为伦潭水电站实际发电调度提供技术支撑,也可为其他水电站完善发电调度运行方式提供参考。

江西省取水许可及延续取水管理工作浅析

取水许可及延续取水管理是落实最严格水资源管理制度和实行水资源动态管理的重要抓手。目前江西省虽已形成较为完善的取水许可制度,但在实践中仍存在无证取水、取水许可延续审批不规范等问题亟待解决。以江西省取水许可管理实践为基础,通过对取水许可及延续取水管理现状和存在问题进行分析、探讨,就完善江西省取水许可、规范取水许可延续管理提出了相应对策与建议。

赣南地区小水电分布现状及存在的主要问题分析——以会昌县为例

小水电站建设运行对生态环境的负面影响已逐渐引起人们的关注。以江西省赣州市会昌县为例,从地域分布、建设年代和装机容量等方面分析了赣南地区小水电在过去几十年的发展过程;剖析了小水电在合法合规性、安全性和生态环境方面面临的主要问题;对于对生态环境影响较大的水电站,提出了相应的整改措施。研究成果可为后期小水电全面整改工作提供参考。

袁河流域水资源供需平衡与空间差异

依据袁河流域水系分布结合乡镇与水系等特点划分计算单元,从考虑工程与不考虑工程两方面分析袁河流域水资源供需平衡的时空变化,重点分析流域重要城镇所在单元的水资源供需平衡,以提高流域水资源规划管理工作的实用性。结果表明:不考虑工程的特枯年(95%来水频率)流域水资源无法满足需水,2025年缺水率6.7%,2035年缺水率7.7%;考虑工程的特枯年流域缺水更加严重,2025年缺水率16.6%,2035年缺水率17.5%。流域严重缺水城镇主要集中在干流沿岸,其中,芦溪镇、袁州区市区、分宜镇、渝水区市区等4个重要城镇是流域内缺水严重地区,年内水资源供需平衡的时间差异化明显。

RVA/IHA法在万安水库下游水文情势变化的应用研究

水电工程的建设运行会对周边生态环境造成不同程度的影响.以江西省最大的赣江流域为例,根据栋背水文站实测径流资料计算各类别的水文改变指标(IHA),结合变异范围法(RVA),分析并评估万安水库建设运行对流域水文情势的影响.结果表明,万安水库施工运行后综合改变度为49.24%,属于中度改变.

鄱阳湖环湖区浅层地下水化学特征及形成机制

为研究鄱阳湖环湖区浅层地下水化学特征及形成机制,综合应用Piper三线图法、聚类分析法、离子比例系数法等方法,对研究区内242组地下水水样的14项指标进行系统分析。研究结果表明:研究区浅层地下水属于总硬度偏低的弱酸性淡水,地下水中阳离子以Ca2+为主,阴离子以HCO-3为主;Piper三线图表明,研究区浅层地下水水化学类型以HCO3-Ca型、HCO3-Ca·Mg型、HCO3-Na·Ca型和HCO3·Cl-Na·Ca型为主;聚类分析法和离子比例系数法表明,研究区浅层地下水水化学组分受矿物风化溶解作用影响较大,蒸发浓缩和阳离子交换作用相对较弱。

浅论江西省不同行业延续取水评估技术要点

江西省延续取水评估有关工作已步入高峰时期,其管理主要依赖于基层水行政主管部门,因此,在制定延续取水评估相关制度过程中,为了更好的为基层水行政部门提供技术支撑,本研究通过对江西省重点水利工程和工业行业延续取水评估技术重点进行研究,为江西省延续取水许可管理等相关工作提供科学依据.

抚河流域用水结构演变特征及其驱动力分析

为准确合理的预测用水结构,利用信息熵的方法分析了抚河流域2010-2016年用水现状、用水结构及其演变特征。结果表明,抚河流域用水结构的主要特点是农业用水占主导关键作用,工业及生活用水所占比例不高;用水结构信息熵总体呈上升趋势,用水结构系统趋于稳定,但各市县信息熵增幅各有不同。通过用水结构驱动力分析发现,社会经济因子是抚河流域用水结构变化主要驱动力。

大型水库发电运行优化调度决策支持系统研究

为充分发挥发电效益,提高水资源利用率,水库发电运行优化调度已成为专家学者研究的热点之一。本文以兼顾防洪、发电等综合效益的伦潭水利枢纽工程为例,在构建洪水预泄调度模型和中长期发电调度模型基础上,采用SOA架构和J2EE技术研发可线上快速优化计算的调度决策支持系统。研究结果表明,该系统在2018年3月-2019年2月的水文年内,优化提升了水库发电运行调度水平,发电量增加了12.3%;在2019年7月7日-13日的实际洪水场次中,提前12小时预泄的弃水率较实际调度弃水率有效降低了21.42%,切实实现了科学优化调度,为管理决策提供了科学依据,创造了更大的综合效益。

流域计算单元对新安江模型参数的影响研究

新安江模型广泛应用于湿润半湿润地区,参数影响着新安江模型的模拟效果.其参数的取值也受到很多因素的影响,其中包括研究流域的划分方式对新安江模型参数的影响.本文所研究的流域为沿渡河流域,对沿渡河流域分别采取三种划分方式,对于每种划分方式下,划分得到的每个流域计算单元面积基本相等.分别对三种划分方式下的每场洪水模拟调参,最终得出与之对应的三组最优平均参数,对比分析这三组最优平均参数值的变化.从模型参数的物理意义上分析,并经上述实例的模拟和优化,得到的结论是,同一流域,计算单元划分的个数越多,其面积越小,新安江模型参数CS,CI,CG也越小.

鄱阳湖流域水资源开发利用的时空特征

对流域水资源开发利用时空特征进行分析是提高未来水资源开发利用合理性、高效性的前提,可为流域未来水资源规划、开发、利用提供有力支撑。基于2010-2019年鄱阳湖流域用水和经济社会数据,采用变异系数、洛伦兹曲线与基尼系数、空间分级分类、信息熵与均衡度分别从水资源的开发利用量、开发利用效率、开发利用结构3方面研究流域近10年水资源开发利用的时空特征。结果表明:鄱阳湖流域各行业中第二产业的用水空间布局均衡性最差,变异系数为0.8~0.9,用水空间布局与水资源空间禀赋的匹配性最差,基尼系数为0.30~0.35;流域内各地市2010-2019年用水结构均衡度在0.40~0.75之间,其中,抚州市均衡度最小,均值约为0.40,南昌市均衡度最大,均值在0.75左右。流域内第二产业的用水空间布局有逐年改善的趋势,其发展布局已逐渐重视水资源因素;各行业用水效率有明显的空间差异性,且各行业的用水效率不具有空间一致性,其中第二产业用水效率有逐年提高的趋势;影响鄱阳湖流域内用水结构均衡性的主要因素是农业用水量占比较大。

基于CRITIC-TOPSIS方法的江西省用水效率评价研究

随着社会经济的发展以及最严格水资源管理制度的实施,水资源供需矛盾已经成为制约江西省社会经济发展的关键因素,提高用水效率是当前需要解决的重要问题.本文基于该问题,利用江西省统计局及水文局数据资料,对全省11个地市综合考虑选取人均用水量、万元GDP用水量等多个指标建立评价体系,采用CRITIC-TOPSIS方法对江西省用水效率进行评价.评价结果显示江西省各地市用水效率总体上呈上升趋势,九江市、上饶市、赣州市、萍乡市用水效率较高,吉安市、抚州市、南昌市用水效率一般,鹰潭市、宜春市、新余市、景德镇市用水效率较低,以期为江西省提高用水效率提供参考.

基于FVM方法的弯道斜交桥洪水影响研究及河势分析

基于有限体积法(FVM),结合二维非结构网格,以某跨河湾斜交桥为例,建立桥位上下游水动力数学模型。模拟分析了不同频率洪水下桥梁建设对上下游水位、流速及河势的影响。研究表明,由于桥墩的阻水作用,桥上游水位壅高,桥墩间流速增加,桥墩迎水面和背水面流速减小。由于拟建斜交桥桥墩和天然河道呈一定夹角,导致下游水位左岸壅高右岸下降,左岸流速和挟沙力较工程前有所增加,右岸减少,影响范围集中在桥位附近河段。桥位所在河段弯曲,桥梁建设对桥位下游河段凸岸(左岸)防淤和凹岸(右岸)防冲,能起到一定积极作用,研究成果可为弯道斜交桥的设计提供参考。