大型跨流域调水水库多目标调度技术

大型跨流域调水水库多目标调度技术,成果概况,“大型跨流域调水水库多目标调度技术”是长江勘测规划设计研究有限责任公司独立完成的科技创新成果。大型跨流域调水水库多目标调度技术可解决中国跨流域调水工程背景下,大型综合利用水库的供水、发电及多目标调度问题。该技术是水库供水调度动态控制、多维时间尺度嵌套发电调度和水库多目标协同优化等技术的组合,其研发对缓解缺水地区供需水矛盾、实现流域水资源合理配置具有重要意义。

跨流域长距离调水工程风险综合评价研究与应用

针对跨流域长距离调水工程风险综合评价困难问题,进行风险因子辨识,建立风险指标体系和风险等级标准,并设计一种风险集成方法。将工程进行单元划分,确定风险指标权重,计算各单元综合风险量值,将各单元风险进行集成计算得到工程总体风险等级。针对不同单元包含风险因素不同的问题,提出风险指标权重修正方法。基于所提风险集成方法,设计并开发跨流域长距离调水工程风险集成软件。某跨流域长距离调水工程某管理处实例计算结果表明,该管理处管辖范围总体风险等级为II级,灰色聚类分析法等7种方法的计算结果一致,说明所提方法有效可靠。

跨流域调水项目风险防范机制研究——基于H省案例分析

以构建跨流域调水项目风险防范机制为目标,依据文献研究和相关案例,从风险识别、风险评价两个纬度方面研究H省跨流域调水项目存在的行政、经济、自然、文化及运维风险,并构建风险识别和评价指标体系。研究发现,运维风险权重最大,其次为自然风险,并根据分析结果得出暴雨风险为关键风险因素,与实际较为符合。基于此,构建了跨流域调水风险防范机制。

跨流域调水工程对资源与环境影响研究

为了有效解决因地区间水资源分布不均而造成的环境问题,世界上许多国家都建立了具有不同功能的跨流域调水工程。跨流域调水可以实现水资源的均衡和合理利用,实现双赢,但这必然会导致各流域水资源的再分配,从而导致不同的区域资源与环境发生改变。本文按功能划分,对世界各地跨流域调水工程调出地、调入地与途径地等进行简单介绍,结合实例说明调水工程对调水出、入地资源与环境的积极和负面影响,对今后调水工程的发展方向提出了相应的对策,为进一步推进跨流域调水工程的合理建设奠定了基础。

跨流域引调水工程输水线路施工规划方案优选分析

针对跨流域引调水工程输水线路施工规划方案优选的问题,提出模糊综合评价法对施工规划方案进行评价分析,解决了传统方案对比困难且数据不清晰的问题。优选分析结果表明,随着施工技术和施工标准不断升级,采用盾构井施工更节约成本,优化施工方案,保障供水并降低施工负面影响。研究提出的方法能够对实际施工规划方案进行合理分析。该方法不仅可以将复杂的施工问题数据化,还能够准确地覆盖施工规划的各个方面,研究结果可应用于各类施工规划方案的优选分析。

跨流域长距离引调水工程风险分析及研究

我国水资源分配一直以来都是“北缺南丰,冬亏夏盈”的状态,南水北调工程是处理水资源地域时空分配不均的有效方法,该项工程有线路长、跨越区域多、交叉建筑多等特点,是复杂的系统工程,工程在运行管控中,有着一定的不确定因素,存在多种风险。

跨流域调水对推进水资源优化配置的实践与思考--以京杭大运河全线贯通补水南运河段为例

河北省水资源严重短缺,属于典型的资源性缺水省份,跨流域调水成为河北省经济社会发展的迫切需求和缓解区域水资源短缺的重要措施。2022年水利部联合调度长江水、黄河水和岳城水库水对南运河进行生态补水,通过对3条水源线路、实施情况及补水成效进行分析,总结补水工作中存在问题及实践经验,以期能够对后续常态化多水源联合调度模式推进区域水资源优化配置提供一定参考与借鉴。

跨流域调水过程中快速生长期的藻类模拟研究

外调水是缓解城市河湖水环境问题的有效措施之一,在调水过程中存在藻类繁殖增速较快的现象,易引起水华发生。因此,研究城市河湖调水过程中快速增殖的藻类生长分布规律是十分必要的。为了研究不同调水条件下快速生长期的藻类生长空间分布特征,构建了永定河莲石湖8号湖区的水动力-水质二维模型,结合生物监测数据,对近些年调水过程中快速生长期的藻类群落组成和演变规律进行了研究。研究结果表明:外调水可以有效降低城市河湖中的生物量。中等流量调水条件下快速生长期的藻类主要分布在湖区西侧,湖区主要浮游植物以硅藻门为主,向绿藻门为主转变。小流量调水条件下快速生长期的藻类主要分布在湖区东侧中下游,湖区主要浮游植物以蓝藻门为主,向绿藻门为主转变。查明调水期间快速生长繁殖的藻类分布特征及群落变化规律,对保障城市河湖水环境安全、降低水华发生风险具有一定的参考价值。

跨流域供水水库群联合调度的半向量双层规划模型研究

跨流域水库群联合调度已成为解决我国水资源时空分配不均问题的一种可行、有效手段。针对已有跨流域水库群联合调度的单目标双层规划模型可能无法得到最优调水规则和供水规则的问题,本文以接近流域间预期调配水量和各受水水库弃水量最小为上层目标函数,水库期望供水质量与实际供水质量的差值最小为下层目标函数,构建了跨流域供水水库群联合调度的半向量双层规划模型,并针对模型的结构特点,设计了求解其“乐观最优解”的并行种群混合进化的粒子群算法。最后,以四种调水情境为例,验证了本文所建模型的可行性;另外,分析表明相比于已有的跨流域水库群联合调度的单目标双层规划模型,本文所构建的半向量双层规划模型可以使各水库主要用水户广义缺水指数降低15%~25%,进一步证实了所建模型的有效性。

大规模调水对水源区流域农业用水的影响与应对——评《中线调水对汉江流域农业用水影响评估研究》

跨流域调水工程是解决水资源空间分布不均和区域间水资源供需不平衡问题的常用工程措施。科学评估调水工程对调水区特别是对中下游地区的经济、生活生产、生态环境造成的影响,是推动国家水网建设的重要课题。作为南水北调中线工程的水源地,汉江流域是我国自古以来重要粮食主产区,南水北调中线工程从丹江口水库取水,是否会对该流域的农业用水产生影响,影响强度如何,如何尽可能减少这种影响,河海大学张玲玲教授团队撰写的《中线调水对汉江流域农业用水影响评估研究》一书进行了系统回答。该书视角独特,选题新颖,顺应时代的发展需求。

外江灌区对李家岩水库跨流域调水的影响应对

文井江水资源作为外江灌区除都江堰岷江分水外的最大补充水源,多年来其可用水量全部为外江灌区取用,纳入都江堰灌区统一调度管理。为实现成都多水源供水,于2016年开工的李家岩水库将文井江水资源跨流域调至成都市中心城区作为第二生活供水水源,年调水量1.4亿m^3,文井江水资源的调离将打破外江灌区水资源平衡,对灌区各流域带来连锁影响,针对不同影响,通过采取工程和非工程措施,建管并举,减少水资源调离带来的影响,力求外江灌区水资源总量平衡。

谈跨流域调水泥沙对位山灌区的影响

聊城位山闸近10年来多次实施跨流域调水。引水必引沙,结合几年来成功实施的引黄济津、引黄济淀、引黄入卫等跨流域调水,谈及跨流域调水引水必引沙对聊城位山灌区的影响,就存在的问题粗浅的谈及泥沙治理的必要性及措施。

谈跨流域远距离调水泥沙对位山灌区的影响

自上世纪80年代实施引黄济津(入冀)等跨流域远距离调水以来,位山灌区在保障天津、河北等地城市用水安全、促进区域经济发展中起到了重要作用。黄河是多泥沙河流,位山灌区在引水的同时也引进大量泥沙,持续的清淤泥沙堆积在沉沙池和输沙渠两侧,形成堆沙高地,加重了沉沙池区的环境恶化,直接影响灌区的可持续发展,对跨流域远距离调水非常不利。本文提出解决灌区泥沙问题的措施和建议。

跨流域调水生态补偿量分担方法研究

在受水区和水源区之间如何分担水源区所需生态补偿量是决定跨流域调水生态补偿机制能否良性和持久运作的重要因素。本文借鉴水利工程费用分摊和环境容量分配的思路,构建了单指标法、综合指标法和离差平方法的生态补偿量分担模型,对南水北调中线陕西水源区生态补偿量进行计算,并对计算结果进行分析。结果表明,离差平方法比较客观、全面、合理。按该法计算,水源区和受水区的分担比例应为20%和80%。

基于协商对策的群决策模型及其在跨流域调水方案优选中的应用

本文分析了调水方案决策的多目标性和群决策性特点,研究基于"满意原则"的多人多目标决策模型。重点针对决策者利益的有限冲突性,提出基于协商对策的多目标群决策模型。以辽宁省"引细入汤"工程方案决策为例,构筑了由冲突双方和仲裁方组成的三方仲裁局势,并详细阐述模型的求解过程。该模型在满足公平性原则前提下,兼顾了冲突双方及整体利益,具有较强的可操作性和实用性。

国内跨流域调水工程对南水北调中线建设和运行管理的启示

对国内已建跨流域调水工程从工程建设、管理模式、水价机制、调度方式等方面进行总结分析,并针对南水北调中线运行管理的特点,得到启示:应加快南水北调中线配套工程建设进程,并可以以预付水费的方式投资南水北调中线二期工程;可以实行建设与运行统一的管理模式;应研究适合南水北调中线特点的水价机制,并在水源区丰水年份,对受水区农业、生态进行供水,制定农民能够承受的水价;应紧密结合南水北调中线特点制定科学合理的调水计划。

跨流域调水工程水量配置与调度耦合方法研究

以实现外调水总量分配和工程运行调度的耦合为目标,通过构建外调水工程与本地水系统的整体框架,分析跨流域调水配置与工程调度的关系,建立从配置到调度的耦合模拟模型,提出从区域水量配置到工程调度的方案。在给出调水总量配置方案后,分析在工程运行约束条件下的水量配置实施过程,对不合理的水量配置进行检验反馈,通过外调水与本地水补偿配置调度耦合算法对可行的水量配置进行优化,提出区域工程调度方案。将模型应用于南水北调东线的外调水配置调度,结果表明:跨流域调水配置模型进行受水区水量分配,Res-Sim水力学模拟模型考虑不同输水工程段,两个模型通过渠段与受水区的关联建立了数据映射关系,实现了从配置总量到调度需求的耦合;耦合模拟模型可以将中长期尺度的配置成果和短期尺度调度模型有机结合,将配置成果分配到调水工程的工程节点,并对其运行进行优化。研究成果可以为水量配置和调度的集成化研究提供借鉴。

我国跨流域调水管理问题探讨

在我国跨流域调水存在“体制不顺、机制不全、原则不明”问题的基础上,较全面分析了我国跨流域调水的各方面问题,并绘制了我国跨流域调水的问题树。借鉴国外跨流域调水管理经验以及水资源综合管理理念,对我国跨流域调水管理进行了探讨,重点在跨流域调水的管理机制与体制、规划期管理、取水管理、用水管理等方面提出了许多建议。

国外跨流域调水工程对南水北调中线运行调度的启示

对国外著名跨流域调水工程的运行调度情况进行介绍,简要分析其健全的政策法规、统一的管理模式、先进的自动化调度系统、调节水库的工程保障和科学合理的调水计划等成功经验以及运行调度过程中关注的生态环境、水价问题。为实现南水北调中线水资源科学合理的运行调度,考虑中国国情,得到几点启示:国家应针对运行调度制定相关的、完善的法律法规,对调水工程实行统一管理,建立科学的水资源调度体系,开发自动化系统,避免其对生态环境的不利影响,探寻计划与市场相结合的水价模式。

跨流域调水生态补偿研究述评

跨流域调水生态补偿研究是尝试从生态补偿市场角度解决跨流域调水工程的持续发展问题。从内涵、目的、标准、实施机制、保障制度这5方面分别对国内外相关研究进行了归纳总结,梳理了对跨流域调水生态补偿的认识过程,总结了国内外研究进展、研究侧重点与研究不足并评述了国外典型案例,基于此对国内外研究进展进行了比较。发现跨流域调水生态补偿只是近些年才得以重视,但国外已经形成了从内涵到保障制度的初步理论体系,与国外相比较,我国研究尚处于初级阶段,应从跨流域调水生态服务的特点与生态补偿的市场特征来进行相应研究是今后研究的重点。