山东黄河水文数字孪生关键技术研究及应用

为实现黄河流域防汛“四预”功能,对河道洪水、漫滩演进等过程进行精准的动态化预测预报,构建山东黄河水文数字孪生示范平台,介绍数字孪生构建过程中的多源异构数据融合、水动力学模型构建等关键技术,重点阐述基于流体解算的漫滩仿真和仿真推演方法、三维模拟和动态可视化渲染、洪水演进推演可视化配置等,可动态展示漫滩河段槽蓄量、滩蓄量、淹没趋势等核心数据,自主生成区域洪水灾害影响仿真评估报告。关键技术主要应用于洪水灾害防御业务、水资源优化配置及管理、水利工程全周期管理、河湖保护治理等领域,服务黄河防汛抗旱指挥、河道各级主管等部门,助力新阶段水利高质量发展。

“黄河水沙监测数据分析”的问题解析

给出2023年“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛E题“黄河水沙监测数据分析问题”的求解方法,从时间和空间上给出了监测的优化方案,并针对在参赛论文中学生出现的问题作了简要的说明与点评.

黄河水环境污染应急监测中Zigber技术的应用研究

水环境污染应急监测主要依托人工智能技术,但由于缺少对污染物参数的反演分析,导致监测精度较低。为此,提出黄河水环境污染应急监测中Zigber技术的应用研究。根据Zigber无线通信模块的数据传输原理,采集黄河水质参数并校正数据,将水质参数传输至水域监测中心,通过可见光谱法提取光谱段的曲线斜率,并引入一阶滞后变量反演分析水污染参数,构建污染应急监测模型,推算变化的吸光度区域,实现水环境污染应急监测。实验结果表明,以Zigber技术为依托的黄河水环境污染应急监测方法监测结果与实测值一致,并且残差值低于0.040,具有较高的监测精度。

黄河水资源统一调度对山东河段水质影响

通过对黄河实施水资源统一调度以来黄河山东河段超标率变化、主要污染物氨氮的变化、山东河段沿程变化、超标时段分布等水质变化趋势的分析,得出:1999年黄河水资源统一调度是黄河山东段的水质出现明显好转的转折点;每年的12月至次年的4月由于黄河水资源量少,山东黄河水质较差。

节制对黄河水资源的过度索取，恢复黄河生态良性维持(英文)

黄河下游属于过度开发的河流.长期以来。重视经济社会效益,而较为轻视环境和生态效益;上世纪80～90年代,下游出现连年断流及"二级悬河"两个突出问题。过量引黄,引黄总水量大大超过母亲河的承受能力,生产用水与社会用水大量挤占冲沙用水及生态用水,是上述问题形成的直接原因。为了维持黄河健康生命,保持河流永续利用,根本对策是在全流域建设高效、节水、防污型社会。节制社会经济用水;变粗放灌溉为科学灌溉;工业广用循环水;城市绿化及冲洗采用中水。制止对水质的污染。我们认为恢复黄河生态良性维持应包括三方面的指标:(1)下游排洪主槽通过调水调沙逐步恢复到6000m^3/s的过洪能力;(2)河水污染程度应稀释和降解到至少达到国家Ⅲ类水标准;(3)保证湿地及河、海、空中生物的良性生长环境。只要全流域以科学发展观为统领,实现人与河流和谐发展,经过10～20年的努力,上述目标是可以达到的。

强化水资源保护,保障黄河水质量安全

本文基于河流健康生命提出了河流水质量安全的概念和标准,并针对近年来黄河饮水安全、生态安全失去保障的现状,提出了维护河流水质量安全的看法和建议。

黄河水资源可持续利用探讨

黄河水资源的利用,长期以来一直是我国的一个重要水资源问题.因为它的广泛覆盖,巨大的需求和大量人口.然而,黄河水资源利用现状不容乐观.本文将简要描述的主要原因在黄河水资源利用的困境,并提出了水资源可持续利用的有效策略黄河的下游,以提供一些参考在黄河水资源可持续利用.

黄河水沙监测数据分析中的问题探讨

介绍了黄河下游孙口水文站概况和实施水沙监测的工作概况,分析研究了近年来水文站径流量与输沙量等水文特征.通过对该水文站全年实际监测流量与含水沙量的方法和过程的分析,从时间和空间上提出了测验的优化方案设想,明确了可减少垂线条数和取样点个数的优化方案,构想了利用断面平均水流速与其挟沙力的关系来计算含沙量的方法,用于减少系统误差,并初步探讨了调水调沙对河床冲刷演变的影响.

山东黄河水文曲线绘图系统的开发及应用

水文曲线的自动绘制及图形储存是水文工作中的难点,专门开发的水文曲线绘图系统能够自动绘制多种水文曲线,包括水位—流量关系线、单断沙关系线、过程线、河道大断面图及跨年度的曲线套绘;系统设计采用C++编程语言、嵌入式数据库以及计算机图形技术,界面友好,操作方便。对水位—流量关系线精度进行的分析表明,系统误差、随机不确定度、符号检验、适线检验、偏离值检验等均达到有关规范要求。系统的开发填补了自动绘制水文曲线的技术空白,为黄河水文电子图库的建立提供了技术支持。

黄河水文现代业务管理体系构建方案研究

在分析黄河水文测报服务主要短板的基础上,从站网布局、业务流程、管理模式、基础保障四个维度,研析了黄河水文现代业务和管理体系构建思路与框架,进而给出其实现途径。提出面向服务和需求,完善站网体系、空天地立体自动监测体系,建设水文物理网;构建智能高效的信息传输处理和情报预报服务系统,打造水文信息网;完善测验管理体系和制度体系等,织好水文管理支撑网。通过"三网"融合,实现"现实水文"和"模拟水文"的有效补充验证,强力提升水文测报管理效率和支撑能力。

黄河水文测报工作中一些特殊图表绘制方法探讨

黄河水文测报工作中,水文图表的绘制是重要的辅助工作之一,通过图表分析水文要素或者各水文要素之间的关系、分析数据的合理性,一目了然,所以黄河水文测报工作中图表绘制是一项不可或缺的工作.

水文水资源勘测中遥感技术的应用分析

水资源具有“自然和社会”的双重属性,具有时空差异大、点多、面广的特点,许多要素很难仅通过地面手段进行大规模的长期监测。目前,国内外水资源监测系统建设主要由自然水循环监测、地表监测和人工监测组成,与精细化、动态化管理的要求存在明显差距。构建“空间-地球”协同水资源立体观测系统,对提高我国水资源监测能力具有重要意义。基于此,本文对水文水资源勘测中遥感技术的应用进行探究,具有重要意义。

黄河上游水文水资源情报预报与西部大开发

根据防汛、防凌以及水资源调度的要求 ,使水情情报从信息采集、传输、接收、处理、查询等环节上实现自动化 ,在水情预报方面建立先进、合理的高精度预报模型及预报方案 。

山东黄河水文测报技术及设备的发展变化

水文测报在防汛抗旱、水利工程建设、水资源管理、水环境保护中发挥着重要作用,水文测报技术及设备是提高测验成果质量的基础。新中国成立以来,山东黄河水文测报技术和设备发生了很大变化,水位观测由人工观读水尺发展到超声波、雷达水位计自动测报;渡河设施由人力牵拉木船(拉纤)发展到无线遥控电动吊箱水文缆道;流量记载计算实现自动化;泥沙采样及处理技术明显提升;水情拍报实现了网络化、自动化。新仪器、新设备、新技术在水文测报中得到广泛应用,水文测报能力显著提升。

河南黄河水文信息综合平台的设计与实现

为实现黄河河南测区各类业务数据的整合与共享,提出一种以水文基础信息数据为依托,满足各类水文数据的查询、合理性审查、统计分析及防汛决策等业务的综合管理与应用的总体设计方案,并对其进行功能实现。使用微软C#开发语言、SQL Server数据库及Layui前台框架等技术,以智慧水文站为单元,建立集成数据查询、审查、统计分析及防汛决策等业务构成的一体化数字集成平台。通过项目的实施,将分散的水文数据进行深度融合,实现河南测区自下而上的数据互联互通。河南黄河水文信息综合平台在黄河河南测区2 a的运行情况表明:该平台可为黄河河南测区的测验人员实时分析上下游水情变化、把握测验时机、指导测报工作提供有效快速的技术支撑。

水文水资源管理在水利工程中的应用研究

我国的土地面积辽阔,水资源和矿产资源储量丰富,一直以来都是推进我国的科技和经济的发展的基础。但是由于近年来的人口逐渐增多,对资源的需求越来越大,尤其是水资源。加上长期以来,工业发展对水资源带来的巨大污染,导致我国的水资源现状十分严峻。从这个角度分析来看,即使作为水资源总量富足的国家,但是人均占有水资源的平均水平还是非常低下,很多偏远地区可以说水资源已经严重匮乏。针对以上问题,作为水利工程的研究管理工作者,必须正视水资源的合理利用和开发,加强水资源的节省和保护意识,提高水利工程的管理水平,才能保证未来水资源的可持续发展。简单分析了水文水资源的管理现状和必要性,并对水文水资源管理在水利工程中的应用进行了深入探讨,希望对推进水利事业的进一步发展提供依据。

黄河水文测验数据在线处理系统设计与应用

为实现黄河水文人工测验数据的数字化,解决自动监测数据的摘录与格式转换等资料整编难题,基于B/S结构构建黄河水文测验数据在线处理系统,设计水文测验原始资料库表结构,可对人工测验数据进行在线录入与计算、自动监测数据进行在线摘录与整编格式转换后,直接存储于水文测验原始资料数据库中,对数据库中的水文测验原始数据还可按照制定的审查规则进行数据的自动审查,检查其合理性。系统在黄河水文河南测区1 a多的运行表明:系统符合基层水文站的测算需求和使用习惯,不但提高人工测验数据的准确率与记载格式的规范度,也提升自动监测数据的摘录与数据格式转换的工作效率,可实现水文测验数据的“日清月结”。

水文水资源管理在水利工程中的应用研究

近年来,随着南水北调工程的不断发展,水文与水资源管理在水利工程当中的重要性日益增加,同时水文水资源管理对水利工程的整体质量提升提供了保障。基于此,本文对水文水资源管理及其在水利工程当中的应用进行了探究,以期进一步提高水资源管理水平。

气候变化对黄河水文情势的影响

气候条件变化对河流的水文要素产生了较大的影响,甚至会改变水资源的实际分布情况,从而影响到水资源的整体利用效率。黄河流域是我国重要的河流,受到全球气候变化的影响,其整体的水文情势发生了明显的变化。因此,在多变化的气候条件下,针对黄河水资源存在的脆弱性进行全面分析,出台切实可行的多种应对措施,保证黄河流域水资源的可持续利用。

气候变化对黄河河源区水资源系统的影响

利用水文、气象台站观测资料,分析了黄河河源区近几十年来温度、降水的变化。结果显示,该区域的温度对全球变暖有着明显的对应关系,近几十年来流域各个地方的温度有着不同程度的上升。降水量总体上呈减少态势,但因地理位置的不同而差异较大。其中,位于流域产流高值区的东南部近10余年降水大幅减少,受其影响,黄河源区产水量呈持续递减的态势。基于上述分析,利用大气环流模型(GCMS)与统计模式对未来流域气温、降水和径流的可能变化进行了预测,计算结果均表明,未来30年里黄河河源区的温度将进一步上升,并且降水量也有显著增加。受其影响,黄河河源区径流量将比1990S有显著增加。