基于水资源空间均衡的“四水四定”调控模型构建

为实现未来不同时间尺度下的水资源空间均衡与动态调控,创建了一套完整严谨、可动态调控的“四水四定”模型体系。通过模糊信息粒化窗口的支持向量机模型预测区域未来总用水量,利用基于时间序列相似性分析的自回归支持向量机模型预测区域未来分用水量,并对两类数据进行不确定性分析;构建了复杂回归函数对各类用水指标进行情景预测,经统计检验后将其作为当前用水模式下未来用水指标;构建了“四水四定”水资源承载力模型和水资源空间均衡模型,基于未来总用水量、未来各分用水量、未来用水指标,选用水资源负载系数、用水效益和水土资源匹配系数3个指标,结合基尼系数量化水资源空间均衡度,分析当前用水模式下未来水资源均衡度;构建了最优化模型,以最小化基尼系数为目标函数调整未来用水模式,实现水资源动态调控。所创建的模型体系可以实现未来不同时间尺度下的水资源空间均衡与动态调控。

水流自然资源确权登记信息集成关键技术

水流资源是自然资源确权的重要类型,复杂的数据源与繁琐的业务流程严重制约了其确权的效率和成果精度。提出了一套信息集成处理解决方案,根据水流自然资源确权的技术目标和要求,并结合业务实施过程和特点,从多源水流资源数据融合处理、协同式数据管理和作业编辑、确权业务作业流程的功能定制、确权数据成果的信息输出4个方面进行技术改进。以汉北河流域为研究区进行验证,结果表明该方案能有效提升成果精度,提高作业效率。

河南省煤矿矿井水资源综合利用研究

煤矿矿区长期大量疏排地下水不仅造成区域地下水资源被浪费,加剧了水资源短缺的矛盾,同时排至地表的矿井水也成为土壤、地表水、地下水及生态环境的污染源。研究了矿井水资源化利用情况和利用问题,分析了矿井水资源化利用途径以及矿井水的处理工艺,针对焦作矿区、鹤壁矿区、平顶山矿区、新密矿区、永城矿区等矿区,提出了切实可行的提高各矿区矿井水利用水平途径的措施,主要利用方向为向电厂供水、农业灌溉用水、工业用水、生态用水等。研究可减少因煤矿开采对水资源的浪费,从而为河南省缺水矿区工农业生产提供水资源保证。

稻壳资源化新工艺的研究

根据纤维素、半纤维素、木质素在高温高压水中分解速度相差很大的特点 ,提出了一条稻壳资源化的新工艺 ,以便减少废弃物、最大限度地得到糖类化合物。新工艺主要包括连续水蒸汽蒸煮爆碎处理、连续近临界水处理和燃烧三步。研究了连续近临界水处理过程中温度和停留时间对液相分解产物的收率和残渣组成的影响 ,并得到了较优的操作条件。通过对新工艺中固形物组成变化的研究得知 :水蒸汽蒸煮爆碎处理过程主要分解半纤维素 ,而连续近临界水处理同时水解纤维素和含硅化合物。新工艺可将约 80 %的碳源转化为水溶性物质 ,其中多聚糖和单糖的收率可达 40 % (wt)以上。新工艺为稻壳的全面综合利用提供了一条新途径。

基于熵和FAHP的水资源可持续利用模糊综合评价模型

水资源可持续利用综合评价是区域可持续发展综合分析与评价的核心技术之一,其难点是如何有效处理评价过程中存在的主观随意性、模糊性和随机性等不确定性问题。为此,基于综合集成的方法论,提出用基于遗传算法的改进模糊层次分析法(FAHP)确定各评价指标的权重,用理想区间法和相对隶属度理论处理不同评价样本隶属各评价标准区间的模糊性,用最大熵原理处理评价样本隶属各评价标准区间的随机性,通过上述方法的集成,建立了基于熵和FAHP的水资源可持续利用模糊综合评价新模型(EFAHP-FCEM),并用加速遗传算法优化该模型参数。EFAHP-FCEM在汉中盆地水资源可持续利用的应用结果表明:EFAHP-FCEM直接由评价指标模糊互补判断矩阵和评价标准样本数据驱动,把利用全部隶属度值信息进行计算的可持续利用相对等级值作为评价结果,可避免应用最大隶属度原则进行判断所可能导致的失真,提高了评价精度;EFAHP-FCEM是一种非参数评价方法,其数学物理概念明确,方法直观、通用,可在具有评价标准的各种资源环境综合评价中推广应用。

基于水利信息平台的信息获取与快速处理技术研究初探

基于水利信息平台的信息获取与快速处理技术,是为改善水生态环境监测手段、增强防汛抗旱减灾能力、提高防汛抗旱指挥调度信息化水平而进行的研究。本研究以水利部的信息网络平台为基础,利用现代信息技术、遥感技术、地面监测技术和信息融合技术,集信息采集系统、信息传输系统、系统综合数据库、水灾害监测系统为一体,对所采集到的水灾、旱灾、水污染等信息进行快速处理、传输和标定,快速预警水灾害的发展趋势和结果,为决策部门提供合理的水灾害防治措施和快速处理方法。

确定区域水资源分配权重的最小相对熵方法

区域水资源合理配置是实现区域可持续发展与水资源可持续利用的重要调控措施,其关键问题之一就是如何合理、简便地确定各子区域的水资源分配权重。为此,提出用信息论中的最小相对熵原理挖掘区域水资源配置过程中各子区域客观信息与各专家的经验信息,进而确定区域水资源分配权重的一套新方法(MRIEM)。结果表明:用MRIEM确定各子区域水资源分配权重,数学物理概念明确,方法简明、通用,计算结果客观、合理;MRIEM是一种从定性到定量综合集成的组合赋权方法,在系统工程理论与实践中具有一定的推广应用价值。

区域水资源合理配置的模糊模式识别-模糊层次分析法的熵耦合模型

为确定区域水资源合理配置各评价指标的权重、有效处理区域水资源分配过程中的模糊性和随机性,提出了基于信息熵原理的模糊模式识别模型与基于加速遗传算法的模糊层次分析法相耦合,进行各子区域水资源量合理配置的新模型(EFPR-FAHP)。结果说明:用EFPR-FAHP进行水资源合理配置,数学物理概念明确,方法简明、通用,计算结果客观、合理,在区域水资源和环境管理中具有推广应用价值。

基于熵组合权重的区域水资源可持续利用预警模型

以中国某区域为例,建立了区域水资源可持续利用预警指标体系及其等级标准,用基于加速遗传算法的模糊层次分析法确定各预警指标的主观权重,用基于加速遗传算法的投影寻踪方法确定各指标的客观权重,然后用最小相对信息熵原理计算各指标的组合权重,进而提出了基于熵组合权重的区域水资源可持续利用预警新模型(CWF)。结果表明,用CWF进行区域水资源可持续利用预警,可充分挖掘预警过程中主观经验信息和客观资料信息,物理概念明确,计算结果合理,方法通用,具有一定的推广应用价值。

水利信息化综合集成服务平台及应用模式

介绍了目前我国水利信息化的基础建设的状况,分析了水信息应用中的主要问题。从水利信息及其应用特点,应用的组件化、信息共享、高性能计算、面向特定主题的应用模式等方面对水利信息化建设中的关键问题进行了分析。阐明了水利信息化建设中需要加强的工作,提出应用新模式的目标、综合集成服务平台的思想体系,以及以知识服务及协同决策平台为核心的应用模式。

水利普查与信息化

水利普查是一项重大的国情国力调查,是国家资源环境调查的重要组成部分。水利普查总体方案所确定的普查内容、采集方法、填写规定、录入要求和分析策略,都离不开充分利用当今信息化方面所取得的进展,如何利用信息化技术提高水利普查数据成果质量,水利普查成果如何促进水利信息化发展,都是水利普查工作中面临和需要解决好的问题。

广东省水利信息化发展评价体系研究

广东省水利信息化发展考评工作始于2008年,并于2009年进行了2次评估,但存在一些不足,为此对水利信息化评估体系作进一步研究。依照《广东水利信息化"十二五"发展规划》的要求,参考国内外相关的信息化评估体系,根据广东省水利信息化当前发展现状,分析广东省水利信息化评估体系的3个组成部分:水利信息化指标体系、评价模型、评价信息系统的建设内容,并对指标体系、评价模型进行具体设计。

水文水资源新技术应用研究综述

就水文水资源领域中得到广泛应用的若干新技术进行简要地回顾和述评,主要包括人工神经网络、信息技术以及遗传算法等方面。

浅谈水利网络与信息安全体系

如何做到信息化与信息安全协调发展成为水利信息化进一步发展面临的一个主要问题。从我国信息化和信息安全的形势出发,分析了水利信息化与信息安全状况,指出了水利信息安全方面存在的问题,提出了加强网络与信息安全的措施。

水资源动态配置在水利信息化中的实现及应用

采用现今流行的数据库和组件技术,通过建立水资源配置系统数据库和对水资源配置中的模型、计算模块组件化,在知识可视化综合集成服务平台上动态搭建水资源配置系统,从而实现水资源的动态配置,使水资源配置可以在水利信息化业务中得到有效应用。通过对甘肃省庆阳市水资源配置的实例研究表明,动态水资源配置模型及其实现机制,能在水资源配置规划中有效应用,为解决水资源配置规划的资源动态配置、支持动态需求等问题,提供了可行的技术方案。

发展节水型炼油工业的设想

资源的流失和浪费是环境受到工业污染的根源,为了保护环境,使国民经济可持续发展,必须努力探求水资源利用的最优化、再资源化,发展节水型的炼油工业。本文针对炼油工业水资源的使用情况,将资源利用和环境保护结合起来加以分析,并对今后的技术发展方向进行了探讨。

可信水利信息系统构建研究

随着水利信息化事业的快速发展,信息化基础设施及业务应用的建设日趋完善,然而相应的信息安全保障体系尚不健全。分析了当前水利行业的信息安全现状,总结了已采取的安全技术措施,提出将可信计算思想引入信息安全保障系统的构建过程中,并阐述了可信计算的实现、认证、度量,以弥补现有信息安全技术存在的不足。

松辽委水利信息化建设实践与展望

松辽水利委员会（以下简称松辽委）信息化工作在＂十一五＂期间,取得了一定成绩。特别是随着松辽委国家防汛抗旱指挥系统一期工程、松辽委电子政务（一期）工程项目、嫩江右侧水情自动测报系统、亚行贷款项目松花江洪水管理系统等方面建设的完成,在水利信息采集、收集、传输、存储、决策等方面,实现信息资源管理自动化和共享,提高了工作质量和效率,为各级领导提供决策支持,为松辽委行使流域水资源统一管理职能提供现代化的技术支撑,促进了流域管理现代化,使流域水行政管理水平产生质的飞跃。详细阐述了松辽委信息化的建设进展和已经实现的信息资源整合,并对松辽委下一步的信息化工作进行展望。

石化化工行业建设项目用水合理性分析要点研究

石化化工产品种类繁多、生产装置及工艺复杂,用水合理性分析深度不易把握。在调研我国石化化工行业现状、典型石化企业生产工序的基础上,分析石化化工行业发展规律、生产工艺与用水流程,从国家规划及产业政策相符性、生产工艺选择及流程设计合理性、重点工序设备用水合理性和节水技术合理性等方面提出用水合理性分析技术要点,为完善石化行业建设项目水资源论证技术体系提供支撑。

国家防汛抗旱指挥系统工程开发建设

国家防汛抗旱指挥系统是我国迄今为止规模最大的水利信息化工程,全面介绍国家防汛抗旱指挥系统一期工程建设取得的成果和社会经济效益,一期工程为水利信息化建设打下了坚实的基础,也提供了1套成功的建设管理模式。二期工程在一期工程成果的基础上,将继续扩展功能,扩大信息采集范围,形成较为完善的国家防汛抗旱指挥系统。