黄土区野外模拟降雨条件下坡面径流—产沙试验研究

降雨及径流所引起的水力侵蚀产沙问题,是当今世界上最大的环境问题之一。通过野外模拟降雨试验,研究不同雨强下不同下垫面降雨侵蚀产流、产沙、入渗等的相关规律。研究结果表明:雨强90mm/h时,原生地径流量最大,达到28.4L/min,林草地径流量最小,在4.1～7.6L/min之间波动,雨强120mm/h时规律保持一致,原生地达到36.05L/min,林草地为6.85～10.88L/min;产沙量规律为荒地最大,林草地最小,荒地在两种雨强下产沙量分别为45.77～252.94g和52.76～162.48g,林草地分别为2.82～6.99g和7.33～40.24g;入渗规律为林草地最大,原生地最小,其中小雨强时林草地入渗率为1.18mm/min左右,原生地为0.09mm/min左右,大雨强时林草地为1.42mm/min左右,原生地为0.12mm/min左右。这些规律之间均有很好的相关性,产沙量与径流量大时其入渗率就小。说明地表有植被覆盖时可以增大入渗率,减小径流,产沙量。雨强不同时其规律保持一致。该研究对于深入理解流域产流产沙过程具有十分重要意义,可为相关的模型研究提供可靠的试验支持,也可为今后水土保持与生态建设提供重要科学依据。

西安市工业需水量预测及污水回用于工业研究

随着城市化与工业化水平的不断提高,水资源短缺问题日益突出,工业需水量的合理预测已成为城市供水和水资源规划极其重要的部分,以西安市为研究对象,对其主要工业需水量采用灰色预测理论进行了预测研究。根据灰色预测理论预测结果确定西安市未来年份的工业需水量,依托西安市第四轮城市总体规划建成的15个污水厂,通过城市污水回用来解决西安市未来工业需水量需求。

改进的灰色模型在城市工业需水量预测中的应用

目的为进一步提高城市工业需水量预测的应用水平。方法综合分析灰色GM(1,1)模型在需水预测应用中存在的问题,结合残差修正以及等维递补的原理,建立了改进的灰色模型以对城市工业需水量进行预测。结果基于两种不同的灰色模型,得出了宝鸡市城市工业需水量的两组不同的预测值,并对该预测结果进行了精度检验与对比分析。结论建立改进的灰色模型通用性较好,在数据变化较大的情况下使用,仍具有较好的预测精度,取得了较为满意的预测结果,有益于区域水资源综合规划以及中长期供水计划的制定。

高含沙水流的整体停滞淤积及其影响

河流泥沙的整体贴边停滞淤积是高含沙水流物理力学性质决定的一种泥沙运动停滞现象。它的形成与消亡对高含沙河流的洪水演进、河道演变及河道水文要素的变化有着重要影响。本文从高含沙水流的物理力学特性分析入手,探讨整体贴边淤积的形成机理,认识它的作用。研究表明:层流条件下的高含沙水流具有静态剪切应力,其大小与浑液的含沙量和相对静止时间成正比,与粒径成反比,是导致高含沙水流层流区的运动阻力随着时间增大、出现整体停滞淤积的主要原因。高含沙水流出现的许多独特现象可以从整体停滞淤积得到解释。对静态剪切应力和整体停滞淤积的认识将有助于高含沙洪水演进、河床演变和黄河水沙调控体系中的水沙调度等相关领域的研究。

沣河水质变化趋势及原因分析

目的分析沣河水环境质量状况,确定水体污染程度及水质变化趋势,为水质管理提供科学依据。方法采用Daniel趋势检验技术,用Spearman秩相关系数,衡量污染变化趋势。结果 rs沣河口=0.05<W9=0.833,表明沣河口断面有机污染综合指数呈不显著上升趋势;rs严家渠=-0.883且|rs严家渠|>W9=0.833,表明严家渠断面有机污染综合指数呈显著下降趋势;rs三里桥=-0.933,且|rs三里桥|>W9=0.833,表明三里桥断面有机污染综合指数呈显著下降趋势。结论严家渠断面及三里桥断面水质明显好转;沣河口断面水质有恶化趋势,应引起注意,应继续巩固加强对沣河中下游点源的控制管理,以确保沣河入渭断面水质能持续稳定达标。

基于改进支持向量机的宝鸡市工业需水量预测

以宝鸡市工业需水量为研究对象，运用改进的支持向量基模型对该地区1993～2003年的工业用水量进行模拟计算，并用宝鸡市2004年和2005年的工业用水量进行模型检验，与GM（1．1）模型所得的结果作比较，分析证明了改进的SVR模型方法能取得更好的结果，为研究区域的水资源综合规划提供了科学依据。

裸岩石砾地覆土厚度对土壤水分的影响

覆土厚度与土壤水分的关系密切,直接影响到土地的整治与利用效果。设置一试验小区,在分析土壤水分的时间动态分布特征及空间变化特征的基础上,研究了裸岩石砾地不同覆土厚度对土壤水分的影响。结果表明:覆土厚度在50 cm以内时,土壤水分的时间变异性较大,土壤水分随土层深度的增加而增加,覆土厚度对表层土壤水分含量影响较大;覆土厚度超过50 cm后,土壤水分含量相对稳定,时间变异性较小,土壤水分随土层深度的增加呈先增大后减小趋势,表层土壤水分含量变化不大。通过分析得出,为保障土壤水分含量,在裸岩石砾地整治中,覆土厚度不宜小于50 cm,研究成果为类似地区土地整治中覆土厚度的确定提供了一定的理论依据。

基于CBR的防汛知识获取研究

随着知识管理和计算机信息技术的不断发展,知识获取的应用越来越广泛,并促使有效地管理组织的现行知识,大量的实现隐性知识转换为显性知识,从而实现知识共享和传播。在分析了知识获取的研究现状后,基于CBR方法在事例的检索过程中采用关键词匹配和最相邻检索相结合的检索策略和方法对防汛知识进行获取,说明了CBR方法在知识获取中的重大作用。

多沙河流次洪横断面冲淤面积随机预估

提出一种通过预测多沙河流横向变化预估河段冲淤的方法。通过追踪多沙河流次洪过程中横断面面积变化,及分析多沙河流次洪横断面面积变化成因,建立了横断面冲淤变化模型。利用此模型并结合蒙特卡洛方法,实现了给定水沙条件下,对次洪冲淤导致的横断面面积变化的预估。经用于黄河内蒙古河段实例分析,假设洪水冲刷内蒙古河道,上游巴彦高勒、三湖河口断面分别扩大286,283m3,下游头道拐断面几乎没变;用输沙平衡法计算结果上游巴-三河段冲刷121万t,下游三-头河段冲刷35万t,表明该方法实用、可行。可以为多沙河流的河道治理、防灾减灾决策提供了技术支撑,并丰富了多沙河流冲淤计算方法。

渭河下游水量变化的防洪响应

在对渭河下游的来水来沙量进行分析的基础上,结合水槽试验结果和实测资料,从机理上探讨渭河下游呈现出洪水历时延长、滩地高程不降、水位处于逐渐升高的态势、边界条件劣势发展的不利防洪响应,认为其主要原因是产生贴边淤积的环境良好。据此,针对该环境所引起的防洪形势严峻问题,提出了治理对策。