淠史杭灌区干旱推演及抗旱预案调控研究

水资源干旱是限制灌区可持续发展的关键因素。为提高灌区的干旱防治能力,使其更好的发挥其在节水、减灾方面的作用,以淠史杭灌区为研究区,通过划分水资源配置子单元和设置调蓄节点,采用公平性最优和供水缺水率最小作为目标函数,总量控制、供水能力、分质供水等作为约束条件,采用基于精英策略的非支配遗传改进算法求解,构建区域General Water Allocation and Simulation Model(GWAS)模型;以2022年为现状基准年,与2023规划年组合,分为连续干旱与不连续干旱两大类,基于灌区水资源“应急干旱三次平衡”调控思想,分析灌区水资源在不同干旱情景下缺水的基础上,展开水资源抗旱配置研究,推演分析不同抗旱方案下水资源供需平衡情况。结果表明:连续干旱年中,灌区2023规划年在情景Ⅰ(P=90%)、情景Ⅱ(P=80%)来水频率下,各乡镇配置单元均存在不同程度的缺水情况,区域总缺水率分别为35.1%、20.8%;不连续干旱年中,2023规划年在情景Ⅲ(P=50%)来水频率下,模型基准配置水量基本可以满足区域各乡镇水量需求,区域总缺水率为5.9%。经不同抗旱方案尾部泵站补水、调整作物种植结构及外调水的优化配置后,三种情景下区域总缺水率最终都降为0%,优化后各配置单元供水改善效果显著。研究成果可为淠史杭灌区未来在应对不同干旱类型情景下水资源的合理调整提供技术支撑,并且可为实现该区域水资源统一管理和水量的统一调配提供理论依据。

“两手发力”推进灌区投建运一体化建设探析

灌区是我国粮食安全的基础保障。坚持“两手发力”,鼓励吸引社会资本通过投建运一体化模式参与灌区建设,对推动灌区现代化建设、保障粮食安全具有重要意义。以中国南水北调集团水网水务投资有限公司创新探索为例,分析了灌区投建运一体化模式及其优势,介绍了公司在安徽淠史杭灌区金安片何山先导区和辽宁辽阳灌区两个项目的实践成效,总结提出依法合规争取资金支持、统筹落实各类资金来源、广泛谋划合理投资收益渠道、建成符合现代化标准的完备设施、科学管理以降低运营风险的五点启示,并提出政府层面进一步完善工作的相关建议。

参考作物蒸腾蒸发时空变化及其影响因素分析

利用淠史杭灌区及周边12个气象站1958—2022年气象观测资料和Penman-Monteith公式计算参考作物蒸腾蒸发量(ET0),采用Mann-Kendall趋势检验、敏感曲线和线性回归等方法分析淠史杭灌区ET0变化特征及主要气象因子对年ET0变化的贡献,量化气象因素对其影响。该研究成果对提高农业应对气候变化适应能力和抵御气候灾害能力具有重要意义。

淠史杭精神的历史建构和话语形塑——以《人民日报》的报道为中心(1950—2023)

淠史杭灌区自1958年修建至今,在皖西地区乃至淮河流域发挥了巨大作用,“自力更生、顽强拼搏、牺牲奉献、科学求实”的淠史杭精神也孕育于此。新闻报道作为集体记忆形成的重要因素之一,对于红色精神的形成和群众行为的激励促进有着重要作用。《人民日报》作为党中央机关报和中国第一大报,自灌区修建之前即对淠史杭流域有着诸多报道,见证了灌区由无到有、由防灾抗洪、促农保收到生态涵养、旅游经济等的多重蜕变,而淠史杭精神的话语形塑和升华凝练,同样可以从《人民日报》对灌区的历史报道中找到诸多踪迹。

淠史杭精神融入“中国近现代史纲要”教学的价值理路、历史意蕴与实践路径

淠史杭精神是大别山地区的人民群众在中国共产党领导下,在特殊的地理环境和特定的社会实践中孕育形成的一种区域性的社会主义建设精神,是中国精神谱系的重要组成部分。在“中国近现代史纲要”课程中,深度融入淠史杭精神对于增强课程的吸引力和感染力,帮助学生树立正确的历史观、唯物史观和党史观具有重要意义。教师可以通过开展理论教学、实践教学、沉浸式体验和大思政格局构建等方式,探索将红色文化融入思政课教学的有效形式,实现教学空间的立体化、教学内容的多样化和教学主体多元化,同时推动红色文化的创造性转化和创新性发展。

淠史杭灌区灌溉需水量预测及节水措施研究

通过分析淠史杭灌区的水资源现状,预测灌溉需水量,探讨节水措施的必要性,评估节水技术和管理策略。通过国内外案例比较研究,为灌区的水资源管理提供科学依据和可持续策略。研究需水量预测模型,分析节水潜力,设定节水目标,以及评估政策和法规在促进节水中的作用。结果显示,合理的节水技术和管理策略能显著提升水资源利用效率。为确保灌区的可持续发展,需要采取综合措施,包括技术创新、政策支持和公众参与。

膨胀土边坡渗透变形的表面裂隙图像特征分析

膨胀土在我国分布广泛。由于其具有涨缩特性,膨胀土边坡在干湿循环条件下易失稳形成滑坡,造成严重的地质灾害。裂隙的发育-扩展-贯通则是膨胀土边坡失稳致灾的前提,因此,准确把握裂隙的发育机制、图像特征,进而推演膨胀土滑坡的形成过程,是一条重要的预警途径。本文以安徽淠史杭灌区膨胀土边坡为研究对象,进行“降雨+自重”条件下的原位试验,对失稳过程中的土体表层裂隙图像特征进行系统研究,重点分析裂隙度、裂隙几何特征参数的变化与边坡失稳之间的关系。研究结果表明:通过土体表层裂隙图像的综合分析,进行边坡危险性评价,具有可行性;针对该地区膨胀土边坡,起始裂隙度处于0.19~0.03范围,后续裂隙度相较初始状态增加范围处于0.5%~1%,且沿软弱结构面存在的横向裂隙发育为主控裂隙时,边坡出现异常,应提出预警。

灌区用水调度的知识图谱模型构建——以淠史杭灌区瓦西干渠灌域为例

【目的】人工智能技术以全新的自适应学习视角为灌区智慧化建设带来了异于传统的研究范式,迄今已有众多智能算法与技术应用于灌区用水调度决策研究中,但已有成果缺乏便利性和易操作性,无法真正落地。【方法】为此,本文通过对比分析人工智能技术中的随机森林和BP神经网络模型,发现融合SHAP(Shapley additive explanation,SHAP)方法的随机森林模型具有更优的灌区用水调度预测效果。在此基础上,基于历史实测数据将灌区用水调度变量划分为不同梯度,表征出9.82×10^(11)组用水调度场景样本,并采用预先训练的随机森林模型获得了各样本对应的调度流量预测值,由此形成了灌区用水调度场景与调度流量值之间映射关系的基础数据库,即在现有调度历史数据的基础上利用机器学习模型丰富和加密了调度场景,得到了能实现基本覆盖现实调度场景的调度场景库。基于该场景数据库,利用Neo4j图形库构建出淠史杭灌区用水调度流量预测值知识图谱模型。【结果】利用该图谱模型,灌区用水调度管理人员仅需确认目标调度场景中各调度变量在知识图谱模型中的近似梯度值,即可检索获得调度流量预测值。【结论】经应用验证表明,由该知识图谱模型获得的调度流量预测值误差在淠史杭灌区用水管理人员的经验认知范围内,且可实现调度流量值的实时检索。

淠史杭精神丰富内涵研究和实践运用

淠史杭精神是淠史杭工程修建中皖西人民战天斗地的智慧结晶,是党的宝贵精神财富,是不可磨灭的历史记忆,永远震撼人心,共同构成了党的精神谱系。淠史杭精神内涵丰富:忠诚担当是灵魂,牺牲奉献是根本,科学求实是法宝,自力更生是保证。充分利用淠史杭精神开展党性教育活动,需要做到:整合淠史杭资源,搭建党性教育立体平台;加大淠史杭精神理论研究指导、用活现场与课堂阵地、开发访谈互动体验等创新形式,注重党性教育提质增效;积极运用红色传承引领绿色发展,红绿结合,以红促绿,拓宽教育领域,提升党性教育新境界。

新形势下推进灌区高质量发展的思考——以淠史杭灌区舒庐干渠为例

以淠史杭灌区舒庐干渠为典型案例,论证分析灌区当前运行机制、能力建设、现代化管理和队伍建设等方面存在的短板,提出新形势下应从管理体制规范化、运行管理标准化、工程管理法治化、调度监控信息化和文明创建常态化等五个方面推进灌区高质量发展的思考和建议。

基于熵权TOPSIS模型的淠史杭灌区初始水权分配研究

为实现淠史杭灌区范围内各行政区域初始水权科学合理的分配,构建了基于公平性、高效性、可持续性和可调控性原则下的初始水权分配指标体系,运用熵权法计算各指标权重,通过TOPSIS模型确定各地区水权分配比例及其分配量。结果表明:6个较大权重指标中有3个(建成区绿化覆盖率、城市污水集中处理率、工业废水排放达标率)属于水权分配可持续性原则下的指标,说明区域水资源开发利用的可持续性对初始水权分配的贡献最为突出。

基于GWAS模型的灌区水资源优化配置研究:以淠史杭灌区为例

针对淠史杭灌区"蓄、引、提、调"相结合的"长藤结瓜"式灌溉系统,为实现灌区间、上下游的优化联合配置,采用GWAS模型,通过划分水资源配置子单元和设置调蓄节点,采用公平性最优和供水缺水率最小作为目标函数,总量控制、供水能力、分质供水等作为约束条件,将水资源优化配置问题模拟为生物进化问题,采用基于精英策略的非支配遗传改进算法求解,建立了适用于淠史杭灌区的水资源优化配置模型。配置结果表明:灌区引水量最大,其次为当地地表水和边界提水站提水,中水和浅层地下水作为补充。通过序列年水资源配置,发现相同频率年在处于不同丰枯年份时,可供水量存在明显差异,因此在进行区域水资源配置时,仅分析50%、80%或90%几个频率年往往不能真实反映可供水情况,需进行长序列调配分析。基准年、2025年和2035年在50%和80%保证率下基本不缺水,灌区水资源可实现基本供需平衡。如遇连续干旱年,90%保证率下缺水较严重,可通过合理开发当地水、新增外调水来降低缺水程度。

水利旅游开发研究——以淠史杭灌区为例

水利旅游是水利工程综合效益的体现。淠史杭灌区为世界7大人工灌区之一,是发展水利旅游的典型区域。对淠史杭灌区开发水利旅游的资源条件、现状和存在的问题进行了较为系统的分析,提出了联动开发、展示水利文化、合理整合资源、多种开发模式等发展策略。

淠史杭灌区渠道水生植物过度生长影响因素及防治措施

基于中国最大的灌区--淠史杭灌区渠道内水生植物过度繁殖的现象,为了探究导致渠内水生植物过度繁殖的原因,该研究于2018年4、7、9月,利用野外调查和室内分析的方法,分3次调研了总干渠和干渠内的水生植物类型及分布,测量了不同类型水生植物的生物量,分析了光照、温度、水体营养盐状态和水文情势等因素对水生植物生长的影响,在此基础上,针对性地提出了适合淠史杭灌区水生植物的去除措施。研究结果如下:淠史杭灌区渠道内主要水草分为沉水植物、挺水植物和浮水植物三类,共计16种,主要分布在离渠道岸堤20 m以内水域;4月沉水植物、挺水植物和浮水植物的生物量分别为57.60、13.00、9.00 kg·m-2,7月分别为60.99、27.40、16.71 kg·m-2,9月分别为62.21、27.50、17.50 kg·m-2;水生植物生物量与气温和光照呈极显著正相关(P<0.01),相关系数分别为0.89和0.87;与氨氮、pH值呈显著正相关(P<0.05),相关系数分别是0.76和0.62;与浊度、流速呈显著负相关(P<0.05),相关系数-0.74和-0.54。对于水生植物的去除措施,12月份至次年5月份开展人工打捞除草效果最好,pH值介于5-7之间可抑制除了荇菜之外大部分水生植物的生长,疏浚除草措施可在每年冬天12至次年2月实施,疏浚厚度30 cm左右,疏浚部位为距离岸边2 m之外区域。

GIS在淠史杭灌区信息化建设中的应用

GIS能有机地整合空间信息和非空间信息,通过二维、三维模型等方式展现灌区现状,管理灌区空间属性数据,提供空间数据分析功能,空间专题信息展示功能。从系统建设目标、体系架构、应用系统功能以及空间数据库建设四个方面,介绍了GIS在淠史杭灌区信息化建设中的应用。通过模拟决策成果可增强决策的科学性和准确性,能更好地为灌区工作服务。

淠史杭灌区上下游生态环境质量及社会经济评价研究

参考生态市、生态县评价指标,具体研究了淠史杭灌区上游水源地和下游地区生态状况及社会经济情况,评价出生态环境和社会经济所属的级别,并运用GIS技术生成评价结果,评价结果为淠史杭灌区上下游生态环境建设与维护及实施生态补偿提供了基础性资料。

淠史杭灌区标准化规范化管理实践与成效

淠史杭灌区是支撑区域经济社会发展的重要基础设施,为了全面提升灌区管理水平,保障灌区工程安全运行和充分发挥效益,标准化规范化管理是灌区必然选择和必由之路。从推行灌区标准化规范化管理的必要性、五大管理(组织、安全、工程、供用水、经济)具体举措以及管理成效三方面,探讨了淠史杭灌区标准化规范化管理工作进展情况及取得的阶段性成果。

淠史杭灌区智能化量测控水与农业节水示范区建设构想

以智能化量测控水技术为手段,数据采集传输系统作支撑,构建智能化量测水监测计量、区域作物需水分析、灌溉决策支持、反馈闸门控制为一体的信息化测控系统,在淠史杭灌区花岗支渠渠系进行淠史杭现代化灌区农业节水示范区建设。结果表明,示范系统建设提高渠系农业灌溉水利用系数,降低区域农业灌溉用水总量,提高水资源利用效率,并提高粮食产量,农业节水示范区初步形成区域现代化灌区“雏形”。

淠史杭灌区续建配套与节水改造成效分析

本文简要说明了淠史杭灌区续建配套与节水改造工程概况、建设规划目标和项目完成情况,分析了工程建设成效。结果表明:该工程的实施增强了工程的调控和防洪能力,提高了工程运行的安全可靠性,节约了水资源,提高了灌溉保证率,保障了灌区城镇发展用水需求,改善了区域水生态环境和管理设施条件。并提出了应继续加大对灌区建设的投资力度,并编制灌区现代化升级改造规划的建议。

淠史杭灌区水利建设与管理的思考

水利是现代农业建设不可或缺的首要条件,是经济社会发展不可替代的基础支撑。农田水利基础设施是提高农业生产力的物质基础。淠史杭灌区六十年来,在基础设施建设与综合管理中取得了长足的发展和进步。文章通过调查,分析了淠史杭灌区水利建设60年来的成功经验,剖析了其建设和管理中所存在的问题,并从建设过程和建成后管理两个角度提出了一系列相关的对策。