基于污染物总量控制的资源环境承载力监测预警研究

当资源需求和环境破坏超过资源环境承载力时,后果不堪设想。因此,文章设计基于污染物总量控制的资源环境承载力监测预警,通过测算大气、水、土壤的污染物总量,结合资源承载力指标,构建监测指标体系。利用层次分析法确定各指标权重。根据承载力数值,划分预警等级和污染物排放量控制等级。研究显示:2个区域为红色预警区,需控制污染物排放;1个区域为橙色预警区,可少量排放低污染物;6个区域为黄色预警区,需稍加控制污染物排放;8个区域为蓝色预警区,暂不需控制污染物排放;4个区域为绿色预警区,当前不需控制污染物排放。

地下水超采区埋深控制指标确定方法的探讨

多年来,地下水的不合理开发利用,引发了区域性地下水超限开采,形成了地下水超采区。地下水超采区是指地下水实际开采量超过可开采量,破坏了地下水的采、补平衡,导致地下水水位持续下降、生态损害和地质灾害频发。为了实现水资源可持续利用,保护和改善区域地下水生态环境,可通过对地下水超采区的地下水取用水总量和地下水埋深两方面进行控制,实现地下水超采区科学治理的目的。本文以四平市区地下水超采区为例,利用年度超采量比例法,分析计算地下水埋深年变幅,确定地下水超采区不同条件下的地下水埋深控制指标,为相关决策提供数据支撑和技术参考。

矿井煤自燃灾害监测预警技术及发展趋势

以降低矿井火灾的发生率为目标,梳理了矿井煤自燃灾害现有监测预警技术的发展现状,总结了现有技术的局限性和不足,指出未来发展应注重先进监测技术的应用、预测技术准确性的提升、预警系统和智能化管理的发展等。针对矿井煤自燃灾害隐蔽性、持续性、扩散性和难以控制的特点,提出矿井煤自燃灾害监测预警技术未来发展方向:提升煤自然发火临界值确定方法的综合性,利用新兴设备和先进技术完善煤自然发火临界值的确定方法;针对矿井煤自燃复杂环境,可通过研究声波探测等新型先进技术手段,提高矿井煤自燃监测参数的全面性和精细化;推动矿井煤自燃监测预警技术的创新性和决策的智能化,利用数字孪生技术提供精准的模拟与预测能力、优化防控方案、提供培训和应急管理以及数据分析和决策支持等方面的帮助;聚焦矿井自燃灾害全面感知、精准预测与防控智能一体化建设,加强对矿井自燃灾害数据分析、灾前主动预警、灾后事故治理、火区自动封闭等技术的研究。

有Bernoulli检修与顾客进入控制策略的M/G/1可修排队的可靠性

本文研究一个具有Bernoulli检修与顾客进入控制策略的M/G/1可修排队模型,其中服务台在服务顾客期间可能发生故障.Bernoulli检修与顾客进入控制策略是指每当系统变空时依概率p(0≤p≤1)进入检修,或者依概率(1−p)不进入检修而是等待下一个顾客进入系统后直接开始服务,而且在系统的检修期内至多允许N个顾客进入.运用更新过程理论、全概率分解技术与拉普拉斯变换工具,我们对系统的一些可靠性指标进行了讨论,例如时刻t服务台处于故障状态的概率、在(0,t]内服务台的平均失效次数等等.最后通过数值计算研究了一些系统参数对系统可靠性指标的影响.

新疆典型地下水超采区地下水位控制指标确定研究——以乌苏市地下水超采区为例

科学制定地下水超采区的地下水位控制指标是有效治理地下水超采、维护地下水生态功能稳定的关键。以新疆乌苏市地下水超采区为研究区,基于国家地下水位监测井日监测数据,在对研究区地下水位进行年内、年际动态变化特征分析的基础上,采用年度超采量比例法确定逐年地下水位年变差,得到2025年和2030年超采区地下水位控制指标。结果显示:(1)研究区地下水位年内呈U型变化,7-9月地下水位达最低,对人为开采地下水响应显著;年际总体呈下降趋势特征;(2)现状年末地下水埋深为28.704 m,年变差为-1.25 m,乌苏市超采区2025年地下水位控制指标为22.74 m,2030年控制指标为21.30m。研究结果可为新疆乌苏市地下水超采区的地下水治理综合管控指标制定提供参考依据,同时可为新疆地下水超采区综合治理提供借鉴。

西北地区地下水水量-水位双控指标确定研究——以民勤盆地为例

地下水是西北内陆河流域干旱半干旱地区重要的供水水源、生态因子和环境因子。当前缺乏针对西北干旱半干旱地区特点的地下水水量和水位双控管理指标确定方法研究,无法为西北地区开展流域水资源管理生态保护提供技术支撑。本研究基于地下水可持续利用和生态保护的原则,提出了一套确定西北地区地下水水量-水位双控指标的技术方案。采用“以位定量”的思路,依据指标监测井代表的不同地下水功能区的地下水管理水位,确定水位指标区间值;将通过天然植被排泄的地下水量作为不可袭夺的排泄项,以数值模拟方法预报求解满足水位指标约束的地下水开采量,计算水量指标区间值。以民勤盆地为研究区开展示例研究,依据技术方案计算得到水位指标的下限阈值为埋深5.00~49.37 m,上限阈值为埋深0.00~5.00 m,水量指标上限为6000×104 m 3/a,下限为10000×104 m 3/a。采用2012—2016年区内实际开采量和监测水位变化趋势进行验证,当开采量在水量指标区间内运行时,水位也基本在水位指标区间内变化。该技术方法可以为西北地区开展双控管理提供一定的技术支撑。

地下水取水总量控制管理技术研究

在对现有的地下水取水总量控制管理相关理念、制度、法律法规和技术方案等进行调查研究的基础上,以实现人类可持续发展为最终目标,秉承"以人为本"和"统一管理"的理念,制定出了一套以"将地下水水位控制在合理水平"为直接目的的地下水取水总量控制管理技术方案,以期为超采区内的地下水资源管理提供理论依据和技术参考。

基于电压崩溃指数的极限传输容量实用计算方法

提出了一种基于电压崩溃指数的极限传输容量计算模型和实用化算法。该方法与传统连续性方法相比具有如下四个特点:以原始牛顿法为潮流计算核心,不会出现连续潮流扩展雅可比矩阵奇异的现象;根据雅可比矩阵信息计算相应的电压崩溃指数,该参数可以引导整个状态推演过程,将系统负荷(或发电)状态准确定位至功率极限点;利用雅可比矩阵信息自动选取合适的状态推演步长,确保全网负荷(或发电)变化能够准确地向系统临界点逼近;整个推演过程以雅可比矩阵为计算核心,不需要每步状态推演都有完整的牛顿迭代过程,从而使计算速度大幅提升。对诸多系统的数值分析表明,该方法在保证计算结果准确性的前提下具有较高的计算效率。

基于数值模拟的西北地下水总量控制指标确定研究

针对目前西北内陆河流域地下水总量控制指标制定方法的不足,提出了一套完整的确定区域/流域地下水总量控制指标的技术方法,主要步骤包括:以生态保护/恢复为约束条件,转换为定量化的判据;使用数值模拟方法确定地下水可开采量;进行供需平衡分析,分阶段定量确定地下水总量控制指标。应用此方法在甘肃省石羊河流域下游的红崖山灌区进行了实例研究,评价得到研究区2020年中期规划地下水总量控制指标为10 833×10~4m^3,2030年远期规划的指标为10 700×10~4m^3,与已有的控制指标相比相对宽松,在技术方法上也具有合理性。

黄河流域地下水开采总量控制方案

针对黄河流域内各区域地下水开发利用的特点,结合黄河流域水资源综合规划配置方案,对黄河流域地下水赋存与开发的不同层位、不同地貌单元、不同功能分区等分类提出地下水开采总量控制原则和方案。2020年和2030年,黄河流域地下水开采总量分别控制在125.7亿m3和125.3亿m3。不同层位地下水开采控制方案为:流域浅层地下水2020年、2030年开采控制量分别为123.7亿m3和125.3亿m3;深层承压水2020年开采控制量为2.0亿m3,2030年全部退出开采。不同地貌控制方案为:2020年,平原区地下水开采量控制为92.4亿m3,山丘区为33.2亿m3;2030年,平原区和山丘区地下水开采量控制在92.1亿m3和33.2亿m3。不同功能分区浅层地下水控制方案为:2020年开发区102.4亿m3,保护区16.9亿m3,储备区4.4亿m3;2030年开发区104.4亿m3,保护区17.0亿m3,储备区3.9亿m3。

邯郸市东风湖泉域用水总量控制研究

以邯郸市东风湖泉域为例,研究了"取水总量、耗水总量与关键地下水位"三重控制管理模式及控制目标值,构建了不同的规划期、水源和不同行业的用水总量宏观、微观及关键地下水位3个控制指标体系,为水资源的可持续利用、泉群喷涌和实施最严格的用水总量管理制度提供了科学依据。

江西省地下水开发利用红线管理控制指标研究

为了给更好地落实水资源"三条红线"管理提供决策依据,根据江西省地下水的功能特点和水资源合理配置的需要,在查清全省境内地下水开发利用与保护现状和存在问题的基础上,合理地划分了江西省地下水功能区并确定各功能区地下水利用的目标,提出了2015,2020年全省地下水开发利用量指标。同时,将各水平年地下水开发利用总量控制指标细化分解至各市区,经地下水超采区复核,得出地下水超采区主要分布于南昌、萍乡、赣州和九江市。在分析成果的基础上,因地制宜地提出了相应的开发和保护对策及措施,以促进地下水资源的可持续利用。

我国“十二五”SO_2和NO_X污染控制对策分析

大气污染治理是环境保护的重要内容。"十二五"时期,我国大气污染控制指标需根据国情调整。本研究针对我国目前主要大气污染物SO2、NOX及日益严重的大气复合污染问题,分析了近20年排放量、空气质量变化、控制状况。结果表明:SO2排放总量控制取得一定成效,但缺乏质量指标控制约束;NOX排放增加引发了多种复合型环境问题,部分抵消了SO2控制效果,总体上空气质量并未大幅度提升。对此,借鉴国外控制方法,提出"十二五"期间应进一步改善控制措施建议:SO2在总量控制基础上加入质量控制,分三类区域以不同标准和手段控制;NOX纳入约束性考核指标;选定重点行业和重点区域,对SO2、NOX采取总量与质量双重控制,并建立相应的政策支撑体系。

地下水取用水总量与水位双重控制刍议

为促进地下水资源可持续利用,有效预防或解决因地下水不合理开发利用引发的环境地质问题,维系区域生态系统良性循环,2012年颁布的《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》明确提出,实行地下水取用水总量控制和水位控制。通过对地下水取用水总量控制和水位控制制度内涵分析,论述了实行水量和水位双重控制管理的重要性,探讨了制度实施过程中主要的技术问题,提出了加快推进制度实施的措施建议。

北京市规划用水管控及水量预警研究

为加强用水统计综合关联分析,梳理用水总量管控、年度用水计划管理、取水许可审批三者的衔接关系,开展区域用水管控与取水许可批复动态更新及预警研究。围绕北京水资源精细化管理问题,通过对主要用水相关要素的分析,提出分地类用水强度的管控建议。基于分地类用水强度,提出规划用水总量管控下沉方法和预警思路,将规划用水数据和规划用地挂钩,建立街区(区域)规划用水总量开发强度管控方案。结果表明:北京市区域地表水可供水量保障许可水量程度为0.04~1.08;区域地下水可开采量保障许可水量程度为0.67~1.68。并以城市副中心为例进行了街区(区域)规划用水总量开发强度评价,提出了分级用水管控预警措施。研究表明:通过建立街区规划用水总量开发强度管控和区域取水许可分区总量控制等措施,可为建立"自上而下,由下到上"的双向互动模式的取水许可总量控制制度提供技术支撑。

地下水开采总量控制问题与对策探讨

自2002年新水法颁布以来,地下水开采总量控制制度已在上海、江苏、天津等地的得到积极探索实践,并取得明显成效,但相当一部分地区尚未得到有效落实。通过对我国地下水开采总量抗制制度实行现状的分析,认为落实该制度的关键在于要摸清地下水资源可用量、未来地下水需求量,处理好不同的用水关系,抓住治理确定地下水总量控制指标与分析等重点环节,并提出了加快推进实施的措施建议。

新密市用水总量控制指标及保障措施

针对新密市取用水特点及水资源利用现状,基于人水和谐理念和最严格水资源管理制度,构建了新密市用水总量控制指标体系,利用和谐度公式确定了相应的用水总量控制指标值,并提出了一套以行政—经济—技术—工程为框架的用水总量控制保障措施体系,为缓解新密市水资源供需矛盾、建立节水型城市提供了参考。

地下水管控指标确定思路与技术路径探讨

确定地下水管控指标是构建地下水利用与保护以及超采治理监管体系的基础性工作。从维持水资源良性循环、维护自然生态系统健康、加强地下水战略储备、高效利用地下水等方面阐述了地下水管控指标确定的总体思路,探讨了地下水开采量、地下水水位等指标确定的关键技术问题,提出了地下水管控指标要平衡多要素的关系、因地制宜、综合协调、动态调整的建议。

N-控制策略且温储备失效M/G/1可修排队的可靠性指标

本文研究N-门限值进入控制策略且温储备失效M/G/1可修排队系统,其中系统在处于温储备失效的状态下最多容许N(1)个顾客进入系统。运用全概率分解技术和拉普拉斯变换工具,对服务台第一次失效前的寿命概率分布、不可用度、(0,t]时间内的平均失效次数以及处于温储备失效而等待修理的概率等可靠性指标进行了讨论,并给出了其稳态结果表达式。最后,通过数值实例分析了服务台因温储备故障的稳态不可用度和稳态故障频度随一些参数的变化情况。

和平灌区控制性地下水位管理研究

地下水位的变化是地下水资源量多寡最直接的表现形式,是地下水管理最重要的控制性指标。基于实践工作经验和已有成果,通过对地下水管理相关理论的梳理分析,给出了特征地下水位划分标准(红黄蓝区)的划分原则及标准。在此基础上,以黑龙江省典型灌区之一和平灌区作为示范区,根据地下水开发总量控制及控制性水位管理的实践研究经验,总结、梳理并应用了一套具有一定准确性及可操作性的方案,以期为相似地区的实践工作以及地下水优化管理研究提供理论与实践参考,并为总量控制与控制性水位管理措施或管理方法积累经验。