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。

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。

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”。

LL-III分布式水文模型在宁蒙灌区水资源研究中的应用

采用由武汉大学李兰教授开发的LL-III全分布式水文模型来研究流域水资源.在模型中,利用了大量的GIS和RS数据及信息研究流域水资源的时空变化,分析气候变化和人类活动带来的影响.模拟结果表明,LL-III分布式水文模型适用于干旱半干旱地区的水资源模拟研究.

黄河水情会商可视化支持系统建设研究

采用B/S三层架构体系,利用三维GIS可视化技术,结合水文数据库和预报模型的输出成果,建设了黄河水情可视化支持系统。实际应用表明,该系统利用三维可视化技术、仿真技术,实现了水利工程、水文站等水利设施基本情况的查询;结合实时和历史水文资料,实现了洪水演进的动态展示以及水文信息的分析计算。系统在黄河防汛会商决策过程中得到了应用。

浅议水文预报与水资源优化管理技术

在水文资源管理工作中,水文预报和水资源优化管理技术是其中重要的组成部分,发挥着重要的作用。文章结合笔者自身多年工作经验,就水文预报与水资源优化管理技术进行探讨,以期可以有效提高我国水文预报与水资源优化管理技术水平提供参考。

数字孪生技术与智慧水利系统的融合及应用分析

对水利系统内各式传感器数据全面搜集,经过计算机加工,建构一个可信赖的数字孪生模拟体系,可实现出真实的模拟效果。数字孪生技术能够实现对水利设施的数字化建模和仿真,使专业人员能够更全面、准确地了解水资源的流动和利用情况。本文对数字孪生和智慧水利系统进行了详细介绍,并深入研究了二者的融合路径以及应用方向,以期能够为后续水利领域的发展带来一定参考作用。

3S技术在水文与水资源工程上的应用

现如今,我国社会经济日新月异,水文水资源工程也不断向新目标迈进,同时也提升了对水文水资源工程技术的要求。水文水资源工程领域中最有效和最先进的管理与应用技术就是3S技术,其不但可实现水文自动监测,也能够更好的提升水资源工程的整体质量。鉴于此,文章详细论述了3S技术在水文和水资源工程上的应用,旨在可以为行业人士提供有价值的参考和借鉴,进而更好的助力行业的健康可持续发展。

气候变化对水文水资源影响问题的探究

气候变化不仅会对自然界产生深远影响,也会对自然界的降水分布产生影响,还会对各个地方的降水频率带来影响,甚至还可能会影响南北极的冰川变化,同时会对人类社会使用淡水资源产生影响。因此,需高度关注全球气候的发展变化,分析由于气候变化所带来的水资源变化,以便保护水文水资源,加强水文水资源规划,确保生态平衡。

黄河宁蒙河段冬灌期引退水对河道流量影响分析

宁蒙河段首凌和首封多出现在11月中旬至12月中旬,与宁蒙灌区的冬季灌溉期交叉,受宁蒙灌区灌溉引水和退水影响,宁蒙河段凌汛初期流量波动明显,对河段凌情影响显著。分析宁蒙灌区凌汛初期引退水规律;讨论宁蒙河段各水文断面流量对引退水的综合响应,为宁蒙河段凌汛期流量演进及凌情预测提供技术支持。

大江大河水文监测设施环境的现状与保护

水文监测设施是大江大河水文测报工作的基础和保障,近年来,随着国民经济快速发展和沿江河各地城乡建设规模迅速扩大,江河湖泊的水文测验设施及监测环境受到较大影响和破坏,严重扰乱了水文工作的正常秩序。《中华人民共和国水文条例》等法规颁布后,水文合法权益得到了法律的保护,但是水文测验设施及监测环境保护的形式依然严峻,本文就大江大河的水文生产设施及监测环境的保护现状进行分析,并提出应当解决的措施。

基于流域储水量精细化模拟的干旱指数构建及应用

为构建一种客观反映河道槽蓄量、水库蓄水量和土壤含水量联合亏缺的干旱指数,以秦淮河流域为研究区,基于500 m×500 m分辨率的VIC-FLASH模型,通过精细化模拟流域河道、水库和土壤中存储水量的变化过程,构建了标准化流域储水指数(SWSI),并应用SWSI对1980—2019年秦淮河流域历史干旱事件和干旱特征进行分析,验证了其可靠性和应用优势。结果表明:高分辨率VIC-FLASH模型可以较好地模拟流域储水量时空分布,流量过程模拟结果平均相对误差为10.6%,流域内6座水库实测与模拟蓄水量相关系数为0.53~0.86;SWSI可以准确识别干旱事件和反映区域干旱严重程度,干旱烈度与实际受旱面积的相关系数为0.88;1980—2019年逐日SWSI与标准化径流指数和土壤含水量距平指数的相关系数分别为0.89和0.98;SWSI不仅可以定量反映流域储水量的亏缺状态,而且可以更加客观地反映旱情时空演变过程。

MIKE21在黄河下游洪水演算中的应用研究

应用MIKE21河流模拟系统,建立了黄河下游夹河滩—高村河段的水动力学数学模型,实测水位与模拟水位的对比表明,该模型能正确模拟洪水演进过程。通过对黄河下游滩区在"92·8"和"96·8"典型洪水情况下水流运动过程进行的数值模拟,确定在洪水期蓄滞洪区的淹没情况,以及利用蓄滞洪区进行分滞洪水的效果,结果表明:规划滞洪堤方案能减少洪水进入滩区的水量,削峰滞洪作用比较明显。

滩涂资源承载力指标及评价方法研究

为寻求滩涂资源经济社会效益与自然环境协调发展的平衡点,在综合分析前人研究成果的基础上,对滩涂资源承载力的量化研究方法进行了初步探讨。围绕滩涂资源承载力的内涵,基于"驱动力!状态!影响!响应"框架模型,结合层次分析法,构建了承载力评价指标体系,确定了指标权重并对各指标进行了标准化处理,进而提出滩涂资源承载力的综合评价方法。

2016年黄河西柳沟“8·17”暴雨洪水分析

2016年8月17日,黄河西柳沟发生了历史罕见的大雨强、大雨量、长历时的降雨过程,龙头拐站产生了历史第5大洪峰流量、第2大次洪洪量的洪水过程。与洪峰流量居历史前3位的大洪水相关特征平均值进行对比可知,本次洪水在暴雨中心降雨量偏大102.4%,暴雨中心1 h、2 h降雨量分别偏大61.3%、42.5%的条件下,洪峰流量偏小51.6%,径流系数偏小13.0%,次洪沙量偏小77.8%,平均含沙量偏小88.5%。分析认为,本次洪水洪量、沙量偏小的原因为流域下垫面条件发生了变化。

2012年汛期黄河上游洪水对宁蒙河道的影响

对2012年汛期黄河上游洪水在通过宁蒙河道时的水文断面形态、河底高程、过洪能力变化等进行了分析。结果表明:2012年汛期黄河上游洪水的水量大、持续时间长,洪水对宁蒙河道产生了明显的冲刷作用,河道过洪能力得到了较大提高,有利于2012—2013年度的黄河防凌。对今后研究工作提出了建议:①在宁蒙河段布设专门的淤积测验断面,以期得到准确合理的河道冲淤变化资料;②加强宁蒙河段凌汛期水文测报关键技术的研究。

郑州“7·20”暴雨移植下的开封市洪水模拟及淹没分析

“7·20”暴雨使河南省出现历史罕见的极端强降雨过程,该场降雨持续时间长、覆盖面积大、雨强高、降水总量大,日雨量突破历史极值;暴雨造成郑州等城市发生严重内涝,多处水库、堤防工程出现严峻险情,引发了社会高度关注。研究暴雨移植有助于提高城市应对超标准洪水的防御能力。开封市的洪涝排泄能力有限,为了探究开封市在极端洪灾下的风险调控能力及应对措施,做好防大汛的准备,将郑州“7·20”暴雨中心移植于开封市中心,降雨量级、时程分布不变,对“7·20”暴雨降雨时段取7月17日8时至21日8时,共4天。应用中国洪水预报系统,采用三水源新安江模型,马斯京根法演算汇流,模拟各控制断面断面洪水过程、流量、洪峰到达时间,并确定淹没范围。计算结果表明:在开封市暴雨移植后,累积雨量大于800 mm的笼罩面积为115 km^(2)、大于600 mm的笼罩面积为1154 km^(2)、大于400 mm的笼罩面积为2793 km^(2),小于400 mm的笼罩面积为3651 km^(2);平均淹没水深0.61 m,最大淹没水深为2.78 m,总积水量达0.92亿m³。其中0.229亿m³经惠济河进行下泄,剩余0.691亿m³的水量最快需要3.6天完成排涝。研究结果对开封市防御极端暴雨下的城市内涝、超标准洪水、超标准洪水监测预警、防洪规划、应急预案编制、响应水利部“四预”要求等具有重大的警示作用和参考意义。

ADCP与GPS组合在艾山水文站的应用研究

为提高黄河下游水文测验效率,降低劳动强度,在艾山水文站进行了走航式ADCP外接GPS和转子式流速仪的流量比测试验。结果表明:ADCP与转子流速仪两种方法流量测验的结果具有密切的相关性,两者的转换公式为Q流速仪=1.018QADCP;在黄河下游中、低流量和不同含沙量、非稳定河床条件下,使用走航式ADCP外接GPS可以有效地消除动底造成的误差。

2018-2019年度黄河宁蒙河段凌情特点及成因

2018-2019年度黄河宁蒙河段凌情特点主要表现为首凌晚、首凌到首封历时短、封河流量大、槽蓄水增量小、凌期水位低、开河凌峰小、开河最大10 d水量少等。从热力、动力和河道条件三方面对导致2018-2019年度凌情这一特点的原因进行分析,结果表明:流凌前期气温高、流量大是首凌偏晚的主要原因;流凌封河关键期冷空气活动频繁、势力强,是首凌到首封历时短的主要原因;内蒙古河段河道条件改善,冰下过流能力增强,是槽蓄水增量小的主要原因;同时,水库调度和人工分凌等措施也是影响该年度凌情的重要因素。