永定河数字孪生流域业务应用场景分析与设计

根据水利部数字孪生流域建设要求,针对永定河流域在“23·7”大洪水中暴露的短板和痛点,以永定河流域北京段为例,分析当前形势及需求,构建永定河流域数字孪生系统架构,包括基础设施、数字孪生平台、业务应用;同时基于永定河流域管理职能和业务需求,详细分析流域防洪、水资源调度、工程运行管理、空间管理等方面的业务应用场景,并设计不同场景下的应用功能。通过架构设计及业务应用场景分析,能够为永定河数字孪生流域建设提供方向和指导,提升永定河“四预”管理能力,以及永定河服务和管理的智慧化、数字化水平。

天津永定河系防洪对策研究

系统梳理了天津永定河系防洪工作现状,指出河道堤防、蓄滞洪区、水工程调度和防洪预案等方面存在的问题。针对目前天津永定河系防洪体系存在的短板弱项,提出切实可行的应对策略,主要包括:加强防洪工程建设和管理,加强蓄滞洪区建设和管理,提升水工程调度智慧化水平,强化防洪非工程措施。

苏州河充氧船运行方案研究

上海市在苏州河环境综合整治一期工程中建造了一艘充氧能力为150Nm3/h的充氧船,作为工程性试验和辅助消除黑臭的手段。本研究在分析苏州河水体DO变化规律的基础上,首次在国内提出大型充氧船运行方案,旨在通过科学、合理的运行调度,最大限度地发挥充氧船的充氧效能。该方案对国内其它河流污染治理中充氧船的应用与运行具有重要的参考价值。

陇南土石山区水土流失格局及分区防治研究

陇南土石山区是长江上游典型的水土流失生态脆弱区,经过国家"长治"工程多年治理,水土流失加剧的趋势得到了有效控制,但该区水土流失面积大,自然环境条件恶劣,综合治理任重道远。在分析陇南土石山区水土流失的现状、空间分异格局及特点的基础上,结合现代生态文明建设和水土保持先进理念,研究探索了该区水土流失分区防治对策。研究认为,陇南土石山区水土流失分区治理本质取决于人们从事农业生产活动的主观能动性受自然地理环境的约束限度。当前,注重分区防治战略规划,保障经费及人力投入,并形成长效机制,是保障治理取得显著成效的重中之重,更是巩固"长治"工程巨大成就的迫切需求。

长江荆江河道整治60年回顾

对60年来长江中游荆江河道整治工程的实施过程、工程效果及主要经验作了简要综述。在分析三峡工程2003年6月初期蓄水运用后荆江河道演变特点的基础上,提出了近期实施荆江河道综合整治工程的建议。认为荆江河道综合整治的首要任务是继续实施河势控制工程,进一步稳定有利河势,防止河势向不利方向发展,同时对荆江大堤及沿江两岸干堤护岸工程进行加固;其次,对重点河段(上荆江枝城至杨家脑河段、上荆江涴市至沙市河段、上荆江观音寺至杨厂河段、上荆江藕池口顺直分流河段、下荆江河段)实施综合整治,并提出了具体的综合整治方案。

北京永定河流域生态环境的演变和治理

永定河在北京的城市发展史上占有重要地位,但由于永定河流域独特的地理特点及人为破坏,造成水土流失,在夏季易引发洪涝灾害。新中国成立后,中央和地方政府在永定河流域修建了众多的水利工程,减少了洪灾和次生灾害的发生,但也引发了永定河流域生态环境的变化,主要表现为径流减少,水污染日趋严重,风沙灾害增加,地下水环境蜕变。近些年,中央和北京市政府加大了对永定河生态环境的治理,进行水源保护,生态修复,植树造林,减少风沙灾害,永定河流域的生态环境有了一定改善。今后永定河治理,应进一步保护上游水源,恢复永定河的自然生态系统,完善管理体制,加强流域间的合作治理。

京师周围:康熙帝巡幸畿甸初探

《清圣祖实录》共记载出巡畿辅27次,标出"巡幸畿甸"的有19次。正式记载巡幸畿甸始于康熙二十三年(1684),其标志是皇子随驾,该年是清朝的首个甲子年,正值"一统天下"不久,标志着新时代的开始,首次记载"巡幸畿甸",也就具有政治象征性。皇子随驾便于皇帝教育皇子,使皇子了解社会,观摩皇父处理政事。不同时期的皇子随驾,也有着不同的意义。最初是太子随驾,突出未来的皇位继承者,接着增加了年长的皇子,再后又增加了较为年幼的皇子。巡幸畿甸还有着充实的内容,即治理海河水系洪水泛滥问题,筑造了众多堤坝,有效减轻了水患。围猎与娱乐结合的水上行围,也是巡幸畿甸的重要内容。巡幸畿甸意在表达清朝勤政爱民、重视农业、关心民生的政治特色,塑造了康熙帝忧国忧民的光辉形象。

黄河口治理与“三约束”理论

黄河口治理是黄河治理的重要问题之一 ,黄河口治理观点有河口提动论、河口相对稳定论、固住河口论。本文分析了固住河口的必要性和可行性 ,提出了“三约束”理论 ,认为黄河口治理关键是固住河口。

黄河水下根石探测的浅地层剖面技术

根石探测技术一直是困扰黄河下游防洪安全的重大难题之一。为此,从工程结构、探测条件等方面分析根石探测的技术难点,阐述了适应复杂工况的浅地层剖面技术。通过对其探测成果与人工锥探进行对比分析证明:浅地层剖面技术很好地解决了黄河根石探测的技术难题。

生态水城市的水系治理战略项目评述及对我国的启示

城市与水有密不可分的关系,当今生态园林城市的构建,不能忽视对城市水系脉络的梳理和重构。一些经过工业化的发达国家的城市,都经历了先发展后治理的过程,尤其是一些水系丰富的城市,在充分意识到传统水利治理的弊端后,将河流水系的治理提升到国家战略层面进行考量,营造城市与水相融合的生态水城市。德国、瑞士等国的近自然河道治理工程、日本"多自然型河川"工程、荷兰"给河流以空间"战略项目以及新加坡"ABC水计划",均为国家层面的针对河流水系改造的战略项目,剖析与借鉴他们的经验,对于重塑我国生态园林城市的景观格局,提升城市品质与形象具有非常重要的意义。

三峡工程与长江开发及保护

三峡工程是长江治理开发的关键工程,具有巨大的防洪、发电、航运等综合效益,并有利于改善环境与生态,对我国经济社会可持续发展和实施西部大开发战略具有重要的作用和影响。三峡工程投运后,改变了长江的水沙条件,引起库尾变动回水区泥沙淤积;清水下泄对中下游河道长时间、长距离的冲刷,导致洞庭湖的冲淤变化及江湖关系的调整,对中下游的河势控导和堤防护岸等工程的防洪安全以及航运带来新的问题,需列专项进行研究,加强观测和进行加固处理。应研究发挥三峡工程在保持和改善环境与生态中的作用,并采取措施将其造成的不利影响减到最低程度;要加强水污染防治,保护长江流域水环境;应按照“在保护中开发,在开发中保护”的原则,加快长江开发与保护的步伐,使长江为我国经济社会可持续发展作出重要贡献。

三峡工程与长江水资源利用

三峡工程控制长江流域面积100万km^2,是开发利用长江水资源的关键工程。三峡工程的建设和运用,将有利于长江水资源的综合利用,在防洪、发电、航运、发展水产及旅游、改善环境、发展灌溉等方面发挥着积极的作用。

民国时期永定河的泛滥与治理

民国时期,永定河泛滥成性,民国38年间,泛滥17次,平均2年左右一次,成为对京津危害最大的害河之一。北京政府和南京国民政府比较重视永定河治理,采取了一些治标治本措施。在治理过程中,注重采用近代科学技术、注重标本兼治和整体规划,体现一些近代特色,并取得一定成效。但是由于时局动荡、战乱不断,永定河治理时断时续。抗战爆发后,很多工程被迫中断。

拉萨市“河变湖”3#闸工程生态效益分析

拉萨市是西藏自治区首府,是我国著名的旅游城市,但由于冬季雨量少、日照强、风沙大、空气湿氧量低,生态环境较为恶劣,难以吸引内地游客冬季入藏旅游。为了更好地改善城市环境、提升城市品位,拉萨市政府于2013年开展了"拉萨河城区段综合整治工程",拟通过建闸蓄水,改善周边整体生境质量,提升市民福祉。本文通过介绍工程整体概况,分析3#闸建闸蓄水后的增湿效果与生态系统改善状况,进一步说明工程发挥的改善生境的综合效益,同时为工程的良性循环提出了具体建议。

黄河下游游荡性河段整治措施的研究

黄河下游游荡性河段通过整治中水河槽能够较好地满足防洪、引水、交通及滩区群众的要求。遵循的整治原则为：防洪为主，统筹兼顾；中水整治，洪枯兼顾；以坝护湾，以湾导溜；主动布点，积极完善；柳石为主，开发新材．多种整治方案比较表明做弯型整治方案是最好的。治导线是河道整治措施中的核心问题，近阶段用两条平行线表示曲直相间的治导线，既可满足河道整治的实际需要，又便于确定工程位置，应广为来用。“上平下缓中间陡”的凹入型复合弯道控导溜势作用强，整治二程位置线以连续弯道式为优。

治理大汶河河流污染确保南水北调东线工程水质合格

指出了大汶河河流污染现状 ,分析了水质污染的严重危害、主要来源和原因 ,提出治理大汶河河流污染的对策应从管理措施和工程措施两方面着手 ,统一规划、突出重点、标本兼治、综合治理 ,以保护生态环境 ,恢复大汶河生态平衡 ,为南水北调东线工程提供合格水质。

1950—1990年北京永定河水利工程的环境负效应

1950—1990年期间永定河上修建了众多水利工程,如官厅水库、珠窝水库、三家店拦河闸等,这些水利工程在一定程度上满足了城市发展和居民生活的需要,保障了下游河段的安全,降低了洪水的可能性,但也导致了永定河流域生态环境的恶化。众多水利工程拦截了大量地表水,导致下游径流减少,直至断流;河性发生改变,河床出现粗化;地下水超采,地下水位埋深下降;土地沙化,形成沙源,风沙灾害加剧。永定河由多水变为缺水,由水灾为主变为风沙灾害为主。

河道整治工程中冲刷深度的计算与选取

根据已有河道水力条件,利用相关冲刷深度计算公式,对河道整治建筑物丁坝、人字垛及平顺护岸的冲刷深度进行数值计算,并对计算结果进行分析,按照经济条件及治理思路选取合适的平均冲刷深度。

永定河(北京段)生态治理成效及启示

永定河(北京段)生态治理结合河道特点进行合理布局,以安全为主构造了防洪安全保障体系;采取因地制宜、技术创新等手段,实现了防洪与景观的统一;同时注重水循环利用,充分发挥了水资源的生态效益。已建成的永定河城市段18.4 km,不仅恢复了自然生态环境,在社会、经济和文化方面也取得了显著的成效。通过对永定河(北京段)生态治理的实践及取得的主要成效进行分析总结,认为保障生态水源是河道生态治理的核心,"治河先治水,治水先治污"才能从根本上解决水质问题,而多部门跨区域协作是其实现保障。

重庆山区河流小流域治理工程地质勘察探讨

重庆地区山区河流具有源短流急,洪水暴涨暴落等特点,许多中小河流防洪设施少、标准低且河道受采砂、倾倒垃圾等影响萎缩严重,给沿河的城集镇居民生命财产带来严重威肋。结合重庆小流域治理工程中经常采取的护脚档墙+斜坡式生态堤形式,探讨了治理工程中主要应用的勘察手段、主要工程地质问题及采取的工程措施。所得结论可供类似工程参考。