猴关岩微型地表地下联合水库成库条件分析

在对实地的水文地质条件分析的基础上,设计出修建猴关岩微型地表地下联合水库的方案:①利用帷幕灌浆的方法堵截地下河使之成为地下水库;②利用地表有利地形兴建微型地表水库,从而获得地表与地下库容相结合的微型水库,提出3个选择水库坝址的方案进行对比,得出一个较为合理的选址方案。

包头市地下水-地表水联合调度多目标管理模型

运用管理模型对地下水和地表水资源优化调度 ,解决包头市水资源短缺问题。首先建立双层含水层地下水流数值模拟模型 ,并求得地下水系统单位脉冲响应函数。考虑水资源与社会、经济和环境的关系 ,构建地下水 -地表水联合调度多目标管理模型。决策变量为潜水和承压水开采量、各地表水厂向各管理子区的供水量 ,主要目标为最大限度完成工业总产值、供水费用最小、最优控制地下水位和尽量满足农业灌溉用水。模型归结为求解线性目标规划问题。结果表明 ,优化总供水量为 6663 8 9× 1 0 4 m3·a- 1 ,其中地下水供水量为 1 3 5 0 6 2× 1 0 4 m3·a- 1 ;优化方案最大限度地满足规划需水量 ,使有限的水资源发挥最大的经济效益 ;通过对地下水开采量的控制 ,地下水流场趋于合理。

北方小流域地表水与地下水联合开发新模式探讨

以沈阳市辽河支流长河-羊肠河流域为例,分析水资源开发利用面临的主要问题,提出以地表拦蓄及生态修复与地下水库相结合的水资源开发新模式。情景模拟分析结果表明,该流域采用联合开发模式常规可供水量为10万m3/d,应急可供水量为50万m3/d,可持续应急4个月。这种联合开发模式可为本流域及北方其他小流域的水资源开发利用提供参考。

地下水与地表水联合调度智能监控系统

以控制地下水位在合理范围为目的的地下水与地表水联合调度智能监控系统,由相对独立的地下水与地表水联合调度数值模拟和计算机监控两部分组成,数据交换通过Access数据库实现.系统的内部体系与运行流程分为信息采集层、调度决策层和决策执行层3个层次,外部结构由一个数据分析处理中心站和若干个设置于监控现场的控制子站组成,中心站与各个子站采用无线数据传输.先由计算机监控部分采集相关数据,然后就不同的井渠配水比例和灌溉模式分别通过地下水与地表水联合调度数值模拟系统进行模拟与预测,以人机交互的方式确定最优配水方案,再通过计算机屏幕上虚拟的操作面板发出控制指令,由计算机监控部分实施具体灌溉.构成了集信息采集、数据分析、优化调度和可视化操作于一体的模块化设计、分布式、人机交互的智能监控系统.监控系统子站的CPU采用睡眠唤醒模式工作,以减少受干扰概率.触点采样施加100 V,25 mA交流电,以提高在潮湿环境下长期工作的可靠性.系统设计理念先进,结构合理.经试验,系统工作稳定、可靠,可为同类系统的设计提供借鉴与参考.

富南灌区的地表水和地下水联合调度分析

为了合理利用水资源,尼尔基水库下游富南灌区采用井渠结合的灌溉方式进行地表水与地下水资源的联合调度。富南灌区通过北引工程引嫩江水以利用区域丰富地表水,在用水高峰期用地下水削峰,此种利用方式使得区域地表水资源得到合理利用的同时,优化采用地下水削峰,减小渠道规模及建筑物规模,使得工程建筑物的规模更加合理和优化。

年调节型水库与地下水联合调蓄供水的风险性分析

本文阐述了年调节水库与地下水联合调蓄的模拟分析方法,并通过对石佛寺水库地表水与地下水联合调蓄模拟计算,提出了石佛寺平原水库地表水与地下水联合调蓄的供水规模及其运行方式。建立风险分析模型,进行了供水系统的风险性分析。

极端降水下的城市地表-地下空间洪涝过程模拟

极端降水引起的城市内涝问题日益严峻,大量地表积水甚至衍生出部分地下空间的淹没受灾。针对目前水文水动力模型地下空间研究应用不足的现状,以郑州市某片区2021年“7·20”特大暴雨下的内涝过程为例,构建基于InfoWorks ICM的区域地表-地下空间联合模拟模型,对地下空间采用概化蓄水池法和水力连通法2种方式建模,分析局地内涝的成因、发展和影响。结果表明:地下空间内涝对地表积水的削减作用有限;概化蓄水池法简洁易行,水力连通法详细还原地下淹没过程;累积雨量和强降水时段对地下空间洪涝均有重要影响。地表-地下空间洪涝模拟丰富了城市暴雨洪水预警预报的内容,为防灾减灾提供支撑依据和参考。

和尚桥露天铁矿地下水疏干方法研究

和尚桥铁矿是一个大型露天磁铁矿,由于矿区的特殊位置,建设生态矿山、最大限度地减少矿山生产对环境的扰动势在必行。矿山工业布局、独特的水文地质环境和安全生产需要,均给矿山地下水疏干提出新要求。根据该铁矿露天采矿场不同地段的地质、水文地质和工程地质条件,提出了地表和地下联合疏干的方法。利用所建立的地下水疏干预测模型,模拟该方案疏干矿坑地下水的可能,为矿山安全生产、地下水综合利用提供决策依据。

龙口市农业水资源优化配置模型探讨

针对龙口市水资源开发利用现状,采用分层次耦合结构建立龙口市农业水资源优化配置模型解决农业水资源不足、分配不均问题,将作物子系统、灌区供水调控系统作为模型第一、二层,分别运用动态规划、多目标规划,通过作物的水量分配实现分层次的耦合求解。实例应用结果表明,该模型合理可行、效益高,可为可持续利用规划与管理农业水资源提供依据。

黄土高原淤地坝工程水资源利用模式与展望

水资源是影响生态环境安全的关键因素,是实现社会经济可持续发展的重要因子。为缓解黄土高原地区水资源短缺现状,提高淤地坝工程水资源利用效率,结合黄土高原地区降水稀少、蒸发量大、分布不均等特点,分析了淤地坝工程存在的水资源需求量大、水资源利用不合理等问题,初步探讨了黄土高原淤地坝工程水资源利用模式,提出拦蓄灌溉、雨水蓄集及地表水和地下水联合利用3种模式,为淤地坝工程水资源高效利用、合理配置提供了科学保障。并建议今后应着重加强对淤地坝工程水资源综合利用、淤地坝水资源管理系统、雨水蓄集利用、淤地坝水资源利用的相关法律法规等方面内容的研究。

极端降雨下地下空间淹水对城市内涝过程的影响研究

极端降雨会引起城市内涝,造成地面严重积水,从而威胁城市地表及地下空间的生命财产安全.当前水动力模型涉及地下空间的模拟较少,地下空间设防高度对城市内涝时空分布特征的影响分析还存在不足.针对以上问题,以郑州市二七区主城区在“7·20”特大暴雨事件中的内涝过程为例,构建了考虑地下空间淹水的城市内涝模型.模拟了在地下空间不同设防高度下,城市内涝时空分布特征.研究结果显示:(1)构建的地下空间淹水模型具有一定物理机制,参数可量化,且计算简便,适用于大范围考虑地下空间淹水的城市内涝模拟;(2)不考虑地下空间淹水会使地表内涝风险被高估,高风险与超高风险面积之和将会增大10.7%;(3)当设防高度增加10cm时,城市地表的积水最大深度提高10.0%,流速增加2.3%,高风险与超高风险面积增加3.4%.这一结果表征了地下空间设防高度对城市内涝过程的影响机制与规律,为科学设置设防高度,有效防控城市地表-地下整体内涝风险提供了参考和依据.

宁夏银北灌区水资源优化配置模型及应用

以宁夏银北灌区为例,基于大系统分解协调原理建立了地表水地下水联合运用的递阶优化模型。子系统优化模型采用增量动态规划法求解,协调层利用目标协调法和关联预估法实现全局最优,获得不同约束方案下的时段最优引黄水量、井灌水量、井排水量和运行费用。所建模型及求解方法弥补了以往水资源配置模型只考虑地下水垂向运动,忽略水平运动的不足,改善了模型的仿真性和决策的可靠性。