基于城市综合流域排水模型的城市排水系统雨水管网改造研究

文章旨在针对深圳市关键排水治理区域的水浸问题,改善城市排水系统的运行效率和水浸控制能力。通过采集深圳市关键排水治理区域的地理、气象和排水管网等数据,运用市综合流域排水模型等工具,结合实地调查和模拟分析,对排水系统进行建模和优化。通过识别瓶颈管道和调整重建方案,显著提高了排水系统的排水能力,降低了水浸风险,并减少了工程成本。通过模拟分析,验证了优化重建方法的有效性,为城市排水系统的规划、设计和管理提供了重要参考,具有实践指导意义。

基于需求考虑的流域尺度水资源评价与综合管理规划系统——石羊河流域WEAP模型应用研究

以石羊河流域为例,从水资源需求端考虑,开展了WEAP模型应用研究,在流域尺度上评价和规划全流域、上下游、左右岸、区域间、行业间的水资源综合管理方案,进行了水资源开发、利用、节约、保护、调度、配置的情景分析,以便识别存在的关键问题和对策措施的效果,优化比选后供决策和管理部门使用,直接和间接影响着流域水需求,从而实现流域尺度上的水资源可持续管理目标。

流域综合管理发展历程及流域模拟研究

本文系统地阐述流域综合管理的概念、发展历程和关键要素,并介绍了流域模拟模型在辅助流域管理方面的应用。流域综合管理需要平衡流域内经济发展和资源环境保护、防洪治理和生态多样性等多重目标,涉及流域内各相关要素的系统协调。因此,流域综合管理意义重大,但具有复杂性,难度大,这就需要多方协同运用现代科学技术不断推进流域管理实践,以实现流域的可持续发展。

评估流域管理措施的综合效益—水文模型系统

综合效益-水文模型系统包括农场经济模型、农场主采用行为模型、流域建模模型和评估流域效益管理措施的非市场价值经济模型。用来监测农场成本投入、污染物减少量、水质改善状况以及评估农业保护项目的社会价值。该模型系统不仅增加了经济与物理模型,而且在阐述复杂的环境保护问题时,还融入了标准和行为方面的因子。为政策制定者和项目管理者提供了一个新的模型,从而可更加经济地实现生态环境保护的目标。

流域水资源综合管理中区域模型的开发

综合建模是一种整合不同学科和不同研究领域的知识和模型、并利用其潜力进行流域水资源管理战略规划的新方法。MOSDEW区域综合模型在内卡河流域得到开发,该模型由9个子模型串联而成,涵盖了大尺度的水文、地下水流、需水量、农业生产、点源和非点源污染、化学以及生物水质等方面。该模型正在内卡河流域进行试验和验证,并在西非韦梅河流域和中亚Chirchik-Ahangaran-Keles流域(CHAB)进行了生态、水文、社会经济边界条件的对比。结果显示,由于模型非常精确,有望用于对流域水资源管理的战略规划进行模拟。

小流域综合管理信息系统集成研究

本文介绍的小流域管理与决策支持信息系统 ,是以小流域综合治理与科学决策为目标 ,以地块为基本操作单元的土壤侵蚀模型、生产潜力模型、成本效益模型与GIS的集成系统。该系统具有数据管理、查询、更新、处理、模型分析和输出等多种功能。分析模型与GIS集成的基本单元是地块 (landunit) ,在地块上实现模型参数的提取与传递、模型计算及显示与分析。在分析各种集成方式的基础上 ,选取了动态连接库及其扩展方式 ,实现了土壤侵蚀模型、生产潜力模型、成本效益模型、规划模块与GIS的紧密集成 ,以统一的图形用户界面 。

流域水资源综合管理中区域模型的开发

不管是在欧洲，还是在发展中国家，由于人们对优质足量水资源的需求持续增长，水资源承受的压力也越来越大。为此。2003年欧洲委员会发起了“欧盟全球水行动”，希望将欧盟水框架指令（WFD）应用于其他各洲。欧盟水框架指令的重要特征就是所有的规划与管理活动均以流域作为基本单位。

基于流域单元的水质安全评价及综合管理研究——以即墨市为例

以即墨市为研究对象,首先通过Arc GIS中的Arc Hydro水文数据模型提取DEM遥感数据,完成流域划分;然后把同一流域内各监测点的值进行加和平均计算,得到该流域的水质安全影响因子值;然后分别对各流域进行水质评价、水质健康风险评价及水质污染风险评价;再采用AHP模型,将无量纲处理后水质类别、水质健康风险及水质污染风险的值进行加权求和,得到各流域的水安全度;最后,结合水质安全的评价分析结果,提出流域水环境针对性及综合性管理措施。从对即墨市7个流域2011—2014年的水质安全评价结果上可以看出,周疃河流域、流浩河流域较好,稳定为Ⅲ级;五沽河流域、龙泉河流域与墨水河流域相对较差,持续为Ⅳ级;大沽河流域在2011—2012年为Ⅳ级,2013—2014年为Ⅲ级,水质安全状态趋于好转且稳定;桃源河流域在2011—2012年为Ⅲ级,2013—2014年为Ⅴ级,水质安全状态波动较大且变恶趋势未得到控制。

长江流域水资源综合管理决策支持系统研究

针对目前长江流域水资源管理方面存在的问题,论述了建设水资源综合管理决策支持系统的必要性,提出了建设长江流域水资源模型是该系统的基础与核心。同时指出,构建长江流域水资源模型应综合考虑动态水文循环、需水预测、水资源优化配置、应急调水以及不同的气候变化模式。以汉江流域为例,介绍了模型所具有的集模拟-预测-配置-调度(优化)为一体的水资源管理功能,为今后长江流域水资源模型的建立奠定了理论基础并积累了应用经验。

水力模型于西安城区排水管网管理中的应用

在对城市排水管网综合管理研究的基础上,对水力模型在西安老城区排水管网运行管理过程中的微观应用模式进行了探讨和案例分析。案例分析表明,利用监测数据与模型的紧密集成使用的方法,可提高模型预测的可靠性和城市排水管网管理的科学性与高效性。

太湖流域水资源综合规划数学模型

该系统是正在开展的太湖流域水资源综合规划的专题项目之一，其研制的主要目的是模拟流域平原河网地区水流运动情况，对河湖水量、水质进行联合计算，研究水资源配置方案等。系统主要包括河网水量、废污水负荷、河网水质、太湖湖流和太湖湖区水质等5大模型以及与流域产汇流模型进行的系统整合计算等。系统基础资料库和模型库建立前台一体化操作平台，采用空间地理信息和数据信息相结合、方案生成和方案结果数据库管理等多种最新信息处理技术，提供强大的集成管理和分析功能，并充分考虑了系统先进性、实用性、可靠性、开放性、灵活性和扩展性的要求。

多因子综合分析模型在赣江水量分配中的应用

借鉴国外水量分配模型-多因子综合分析模型,对水资源在赣江流域各用水区域之间进行了分配,旨在对这种水量分配模型进行探讨和实践,以期为我国的水量分配研究提供有实用价值的参考方法。运用该模型计算得到流域8个用水区如赣州、吉安、新余、萍乡、宜春、南昌、抚州、袁惠渠灌区的分水量分别占赣江水资源可分配总量的比例。针对模型应用的特点,指出了在今后的应用中需要进一步研究的内容。

调蓄湖在跨市流域综合整治中的模拟和应用

针对城市河流水浸及水污染问题,应用海绵城市理念规划雨水调蓄湖。以珠海-中山典型跨市河流为例,采用MIKE11河道水动力模型模拟区域河网增加雨水调蓄湖后的水力状况。结果表明,雨水调蓄湖对下游河道过流断面不足造成的区域水位顶托能起到直接的控制作用,有效提高区域防涝减灾能力;同时能有效改善周边水环境,减轻区域面源污染,为跨市流域综合整治提供出路。

长江流域水资源管理与决策支持系统研究

分析了目前长江流域水资源管理方面存在的问题，提出了建设水资源综合管理决策支持系统的必要性，指出建设长江流域水资源模型是该系统的基础与核心。构建长江流域水资源模型应综合考虑动态水文循环、需水预测、水资源优化配置、应急调水以及不同的气候变化模式。最后以汉江流域为典型流域，初步实现了集模拟-预测-配置-调度（优化）为一体的水资源模型，为今后长江流域水资源模型的建立奠定了理论基础和应用经验。

格兰德河流域的多目标水库管理中环境流量的引入

在跨界的缺水流域实行水资源综合管理时，如何在法律允许的范围内权衡好多个利益相关者之间的关系非常困难。为此，以格兰德河为例，结合多种水需求，试图为干旱区和季风气候区制定出切实可行的水资源管理措施。通过分析流域内水库运行的策略，将5种潜在的环境流量（EF）机制纳入现有的管理目标中，再运用线性规划模型来评价水库运行规则的可行性，以求改善美国得克萨斯州西部地区的水生栖息环境。在模型中充分利用河流流量的历史水文记录、防洪和两国水分配需求的数据，结合人类需求和基础设施的参数进行分析，再与美国某多目标水库现行的优化运行规则相比较。

基于城市综合流域排水模型的地铁站防洪模拟研究

以武汉虎泉地铁站为例,采用国内适用性较好的芝加哥雨型合成降雨过程线,利用城市综合流域排水模型(ICM)建立地铁站及其周边区域的降雨径流模型.模拟分析了在不同降雨重现期下地铁站各出站口处的水深、该研究区排水系统出水管的负荷以及该地块的地表径流情况,并且重点分析了B、C出站口周边管段的负荷和满流时间.用美国暴雨管理模型SWMM对ICM模型的模拟结果做了对比验证.模拟结果表明,地铁站可以承受的最大暴雨重现期是40a一遇降雨,即在降雨强度达到或者超过60.7mm/h时,地铁站有被洪水淹没的危险,另外通过分析B、C出口周边的管道,编号为7、8、9、10、11的管道将是后期管网改造的重点.模拟结果为地铁站周边排水系统设计改造提供参考,也能为地铁站安全运营提供合理化的建议.

城市排水系统内涝风险评估

降雨强度的变化对排水系统的运行状态具有重要的影响。采用城市综合流域排水模型和Arc GIS10.0空间分析功能,建立上海市某流域排水系统模型,模拟并分析不同重现期下现状排水系统运行情况,同时分析内涝风险程度。结果表明,模拟结果与现实降雨积水范围基本一致,该模型可为城市排水系统的规划设计以及最大程度地减轻洪涝灾害起到指导作用。

水力模型在上海城市原水系统的实践与应用

文中拟通过应用Infoworks WS Pro和Infoworks ICM这两种软件模拟上海城市原水输水系统,比较两种软件在模拟大型城市原水系统的优劣。主要针对典型案例进行模拟,通过采用两种软件的不同糙率模型,对不同坡度及管底标高的微观模型进行测试。结果发现,WS Pro和ICM模型的计算原理及建模数据要求不同,WS Pro对管道数据相对于ICM不敏感,ICM的CW糙率模型在基于真实的GIS模型之上能获得最优解。主要结论为:对于无精细管道数据的原水系统,推荐采用WS Pro模型的CW糙率模型;对于有详细管网数据的原水系统,推荐采用ICM的N糙率模型。

城市雨水管道排水能力影响因素分析——以苏州市为例

该文应用Infoworks ICM工具研究了管道逆坡、淤积等因素对管道排水能力的影响,结果表明管道逆坡对其排水能力影响并不明显,管道淤积、出流方式、大管套小管对管道排水能力影响显著,压力流状态下管道排水能力大大增强。城市排水建设是一个系统工程,一方面需提高雨水管网的设计重现期、重视管道施工质量,另一方面也应加强对管网的养护管理,改善管网的排水环境。

基于3S技术的北京市水土保持生态环境管理信息系统

系统全面综合应用3S技术，具有土壤侵蚀快速调查、水土保持动态监测、小流域综合治理规划、信息发布和项目管理及治理效益分析等功能，解决了遥感信息解译、3S技术应用集成和系统集成等关键技术。在3S技术集成、系统集成、提高遥感信息解译自动化水平和精度、分布式水文模型应用于小流域水沙预报、信息技术应用于小流域综合治理规划等方面有技术创新。