基于GIS的广东省山洪灾害防御图册编制技术研究与应用

针对广东省基层技术力量薄弱、防御设施有限的现实情况,提出了构建"一图一册"的基层山洪灾害防御新模式。基于GIS地图制图理论,通过符号抽稀、制图表达、标记分散等地图综合方法,编制了广东省7个地市的县级和镇级山洪灾害防御图和防御手册,推动基层形成"一图一册"的山洪灾害防御体系。同时配套研发了基于WebGIS的防御图册信息管理系统,提供统一的数据访问和安全控制机制,实现防御图册各类数据的可视化展示、动态管理、在线更新以及溯源追踪等功能,有利于保障数据的真实性、准确性和实时性。项目成果能有效打通信息传递的末梢堵塞、解决"最后一公里"的被动决策问题,推动山洪灾害防御业务数据资源的充分共享,进一步增强基层的山洪灾害防御能力。

基于均衡系数的广东省水资源空间均衡研究

根据2006~2018年广东省经济社会指标和水资源及其利用数据,通过构建水资源负载指数、水土资源匹配系数、水资源效益指数测算模型,采用基尼系数和协调发展度的均衡系数法对水资源空间均衡进行研究。研究表明,2018年广东省水资源负载指数为4.0,等级为Ⅲ级,属于开发利用程度中等,各市水资源负载差距悬殊,其基尼系数达到0.79;表现为经济总量大、人口密集、水资源条件相对不足的地区,开发利用程度高,潜力小。全省水资源负载指数呈现逐年增加趋势,其基尼系数处于0.7~0.8之间。2018年,全省水土资源匹配系数为8.3,基尼系数为0.69,说明各市水土资源匹配程度空间分布较为悬殊;全省单方水产生GDP产值为240元,基尼系数为0.47,用水效益最大的地市是最小的22倍。2006~2018年全省水资源空间均衡系数均值为0.79,表明广东省水资源空间均衡等级为Ⅳ级,属于中度失衡。

广东山洪灾害预警信息发布关键技术研究与实现

该文阐述了当前广东山洪灾害预警信息发布的现状和不足,介绍了采用短信网关技术实现信息发送的功能需求、建设思路和系统测试,实现了在移动号码正常的情况下,150条/s的发送能力和100%的到达率。

微信企业号在水利安全生产管理中的应用研究

把互联网+应用到水利安全生产管理上是信息化时代的趋势,该文针对现行水利安全生产管理模式存在的不足,提出了基于微信企业号平台的应用研究,采用互联网平台与微信技术,开发无需下载、关注即用的微信企业号平台。管理人员通过如今使用最广的微信端加入到企业号中,就能使用定位、拍照和文字描述等方式随时随地针对水利工程进行安全生产监督管理,及时发现和上报安全生产问题。同时,提出了一种新的水利安全生产管理模式和监管手段,使安全生产管理更高效和便捷。并且,通过及时发布相关法规或新闻,促进水利安全生产知识的宣传与教育。

基于文献计量分析的近20年湿地碳研究进展与趋势

湿地作为陆地和水体的关键过渡带,其碳的动态变化对生态系统服务功能、全球碳循环和气候变化具有重要影响。为了更直观了解国内外湿地碳研究进展和前沿动态,基于WebofScience数据库的核心集和CNKI数据库核心期刊近20年的文献数据,运用CiteSpace软件和文献计量方法,概述和分析了近20年来国内外湿地碳的研究进程。结果表明,近20年来国内发表湿地碳相关文章2168篇,国际发文5810篇,且近10年发文量相较于前10年国内外文献量增加了3—4倍。相比于国外湿地碳的研究,我国湿地碳研究初期主要是为污水处理服务,但国际上湿地碳的研究初期就将湿地土壤、水以及氮的研究相结合,并在全球气候变化、碳的动态变化和湿地沉积物等方向上持续发展;而我国湿地研究受环境现状、地理环境导向明显并且随着时间的推移,碳循环、温室气体、碳汇等逐渐成为高频词,这表明我国的研究方向后期才开始向生物地球化学循环和气候方面转变。最后根据国内外研究前沿和热点问题对人类活动和气候变化影响下湿地碳研究的未来方向提出建议。

莲阳河生态水位(流量)核定研究

受气候变化与经济社会快速发展影响,生活生产用水与生态环境需水的矛盾日益突出,河湖生态流量保障具有重要意义。受限于长系列水文资料的缺乏,中小河流的生态流量保障研究相对较少,而生态环境健康对生态流量保障要求日益增大,开展缺乏长系列资料的河湖生态水位(流量)研究具有重要现实意义。本文以莲阳河为研究对象,明确了生态水位(流量)控制断面,梳理合适的计算方法,科学确定生态水位(流量)保障目标,可为莲阳河流域水资源优化配置提供科学支持,也能为缺乏长系列水文资料的河流核定生态流量指标提供借鉴。

广东省全面推行河长制实践经验探索

全面推行河长制是落实绿色发展理念,推进生态文明建设的重要举措,是以习近平同志为核心的党中央着眼解决我国复杂水问题、维护河湖健康生命作出的重大战略部署。中央制定出台了《关于全面推行河长制的意见》以来,广东省在前期试点工作基础上,积极响应国家关于全面推行河长制的总体部署和要求,结合本省省情和水情,在河长制建章立制、落实责任、部门协调、河长履职、监督考核等制度设计和实践中不断摸索创新,全力打造河长制“广东样板”,形成了一些好经验、好做法。

基于改进FDC法的小水电生态流量计算与生态调度研究

中小河流上的小水电在蓄水发电发挥经济效益的同时也会对环境产生一定的影响。为避免下游出现减脱水情况,小水电的生态流量计算和生态调度研究显得尤为重要。选取杨溪河上的横溪引水式水电站为例,运用降雨-径流深关系计算径流量,同时应用改进的流量-历时曲线(FDC)法计算丰、平、枯水年的生态流量,并进行生态调度研究。结果表明:依据韶关站的降雨-径流深关系,能够较为准确地求得横溪水电站的径流量;无调度情况下,横溪水电站的来水量在不同来水年均不能完全满足根据改进FDC法计算得到的生态流量要求;改进FDC法具有一定的推广适用性和合理性;通过生态调度后,横溪水电站不同来水年的过坝流量均能满足水生生态需求,而且能够使发电效益最大。研究可为促进水能的可持续开发、高效平衡发电效益与生态效益以及中小河流的健康管理提供参考。

基于遥感技术的广州市水库库区桉树林覆盖变化情况研究

以广州市白洞水库和吊钟水库作为实验样区,研究广州"禁桉令"颁布前后,水库库区桉树林覆盖变化情况。实验基于高分辨率遥感影像和遥感目视解译技术开展,研究结果表明,2007年到2013年库区整体的人工桉树林种植区面积呈现先减少后增加的趋势,桉树轮伐区大部分都被再次种植上人工桉树林。当研究区的采伐迹地不再种植桉树时,大都变化为无人维护的疏林地区,这类地表覆盖类型的植被覆盖度小于桉树林种植区,不具备良好的水土保持能力。

冬种马铃薯需水规律及适宜土壤水分调控技术研究

以新兴冬种马铃薯多年灌溉试验资料及广东省水科院前期研究成果为基础,分析了马铃薯需水量、需水变化规律、需水系数、水分生产率、灌溉制度及生长期雨水利用率等,研究提出了马铃薯需水量估算方法及适宜土壤水分灌溉调控技术,为冬种马铃薯灌溉高效用水提供了技术支持。

广东省西江流域管理局水资源日常监管系统

为解决省西江流域在水资源日常管理中的一些不足,根据省西江局的实际需求,从业务、技术和开发等方面,结合B/S模式和SSH架构,讨论了系统的组成结构和特点,及其功能建设和总体技术实现,并阐述了系统运行的应用效果,最后,简要地总结了系统的建设过程和效益。

基于天空检测和超像素分割的图像去雾方法

针对经典图像去雾算法在边缘区域易产生光晕效应、天空等明亮区域还原失真、色调偏移等问题,提出一种基于天空检测和超像素分割的改进暗通道图像去雾新方法(Dark Channel Prior based on Sky Detection and Super Pixel,SSPDCP).首先对雾图采用HSV变换提取亮度分量进行自适应阈值分割;然后应用图像连通分析技术识别天空域;接着利用天空域估计大气光值,针对天空和非天空区域分别建立各自的透射率计算模型,并基于构建的超像素级透射率融合模型获得融合透射率图,以促进边界区域的平滑过渡,采用多尺度引导滤波精化透射率图;最后应用大气散射模型完成图像复原并进行亮度增强处理,实现无雾图像的自然恢复.该方法识别的天空区域较为连续完整,以超像素代替方形窗口可以有效克服局部块效应的影响,大气光值和透射率图估计更为客观准确.从主观定性和客观定量评价方面来看,该方法复原的图像具有整体误差小、信噪比优良、结构相似度高等优势.本文所提出的图像去雾新方法能有效抑制边缘区域的光晕效应,且复原的天空区域明亮自然,图像去雾质量相比现有方法有进一步提升.

基于无人机与3S技术的鹤地水库水政监管系统开发与应用

借助现代信息技术手段提高水库水政监管的效率与水平,进而为水库水政执法提供科学依据,是当前新形势下的必然选择。以鹤地水库为例,综合采用无人机航测、地图缓存、遥感水质参数反演以及“互联网+”技术研发了一套完整的水库水政监管系统,实现“空天地”一体化的水库水资源监控目标,以更好地辅助库区管理和水政执法,维护库区生态平衡,保障水库生产生活用水安全。系统的实际应用表明,该监管平台在实现海量、多源、异构数据整合的基础上,能对库区范围内的各类水事行为、水质安全状况、水库运行状态起到高效、动态、全面的把握与监管,使得库区管理和水政执法更加科学、准确、及时、高效。研究成果可为全面提升水库水政监管的能力和水平提供参考。

一种典型的生物砖护岸结构抗冲性能物理模型试验研究

针对护坡工程及中小河流护岸建设中植被护坡抗冲性能问题,建立了深圳市葵涌河生物砖护岸结构的抗冲性能物理模型,基于有压管流最大可产生流速达6m/s,对生物砖结构进行冲刷试验。结果表明,对浸泡12h的生物砖,经3.2~5.8m/s流速冲刷12h后其抗冲性能表现良好,最大冲深为2~6cm;抗冲性能取决于水泥砖、营养土、植被之间的复合结构,其中水泥砖12cm×12cm内孔及4cm厚壁有效控制了向下螺旋流的发展,阻止了土壤冲坑的无限扩大;营养土可提高狗牙根草的植被成活率,提高植被密度;狗牙根草形成的植被覆盖层有助于减小水流对土壤的直接侵蚀。

黄茅海河口湾处某核电站取排水口布置分析

受沿岸流、潮流、径流等动力因素影响,河口水域水动力结构非常复杂。基于数值模拟方法,研究了台山海域腰鼓岬角动力结构并优化了某核电厂取排水口布置方案。结果表明,工程布置方案受粤西沿岸流、珠江下泄径流、腰鼓岬角非稳定的辐散与辐合流、珠江河口高盐陆架水过程等复杂动力过程影响;粤西沿岸流、珠江洪季下泄径流及落潮期间的辐散与辐合流结构,均存在明显的西向输运现象,因此新建核电站排水口不宜与西侧台山火电厂排水口过近,而宜向北布置,以避免影响现有电厂取水温升;方案1排水口布置在腰鼓岬角以北,取水口布置在河口高盐低温陆架水区域,是较优方案。其他方案则需加大取、排水口距离或开辟新的热水通道,降低自身排水对取水口的影响,才能使方案成立。

基于改进Tennant法的横溪水电站生态流量计算与生态调度

为减少引水式水电站引水发电导致下游河道出现减脱水河段的负面影响,以广东省韶关市乳源瑶族自治县的横溪水电站为例,运用水文比拟法计算径流量,同时应用改进Tennant法进行丰、平、枯水年的生态流量计算,并进行生态调度研究。结果表明:依据岳城站的水文资料,运用水文比拟法,能够较为准确地得到横溪水电站的流量;通过生态调度后,可使得横溪水电站不同来水年的过坝流量在满足生态流量的情况下发电效益最大。研究成果可为中小河流水电站的生态流量泄放管理提供决策参考。

动态纳污能力计算方法与应用研究

通过环境水槽实验获取了COD和NH3-N衰减系数与流速效应之间的定量关系式,建立了反应污染物衰减与流速动态变化的二维水流水质数学模型。以广东省飞来峡水利枢纽库区为例,利用二维水流水质数学模型和常规的完全混合模型对库区COD和NH3-N纳污能力进行了计算。结果表明:前者计算的纳污能力大于后者,其计算出的主流区纳污能力为库湾区的8.4倍左右。分析认为二维水流水质数学模型计算结果更符合实际。

“互联网+河长制”河湖信息化管理平台设计和研究

河长制是新时期治水体系的一项重要创新制度。如何利用互联网+解决河长制治水问题,不仅是一种创新,而且是时代要求。针对河长制信息化的需求进行分析,并结合计算机、移动互联网和微信技术,设计无需安装、即扫即用的微信公众平台和企业平台,以及河长业务PC端应用。各级河长和社会公众通过移动智能终端扫描二维码,随时随地获取各河段和河长信息,发现并上报疑似违法违章行为。同时,辅助河长进行河道巡查和登记,实现河道巡查的信息化全覆盖,并解决各级河长和河长办的日常业务和绩效考核管理问题,推进河长制工作顺利开展。

冬种蚕豆需水规律研究

以梅县试验站冬种蚕豆多年灌溉试验资料及广东省水科院前期研究成果为基础,分析了蚕豆需水量、需水变化规律、需水系数、生长期雨水利用率等,研究建立蚕豆需水量估算模型,为冬种蚕豆灌溉高效用水提供了科学依据。

徐闻县规模化节水灌溉增效示范项目技术方案探讨

为贯彻落实党中央、国务院关于大力发展节水灌溉的决策部署,科学推进全国规模化节水灌溉增效示范项目建设,水利部在全国选取了多个规模化节水灌溉增效示范点,徐闻县是广东省的试点县之一。该文在徐闻县农业灌溉现状的基础上,论述了该工程的灌溉水源、节水灌溉型式、灌溉工程设计与布置等关键技术方案,并分析了工程项目投资与预期效益,对徐闻县规模化节水灌溉增效示范项目的后续建设具有指导意义,同时也为广东省及其他类似地区的推广应用提供了经验借鉴。