水资源价值流的运移传递改进模型

本文提出经改进的水资源价值流运移传递模型(模型Ⅱ和模型Ⅲ)。作者在2003年提出的模型(模型I)未考虑水流价值传递的滞后特性和槽蓄价值量的变化。新模型(模型Ⅱ)考虑了水资源系统动态价值流传递的滞时特性,而模型Ⅲ则是既考虑水流价值传递的滞时特性又考虑槽蓄价值量变化的水资源完全价值传递计算模型,新的模型深入解释水资源价值流传递的客观规律,并通过实例进行了比较。     

WRMM模型在玛纳斯河灌区的应用

针对目前灌区水资源优化配置的求解算法存在局限性的情况,本文结合玛纳斯河灌区水资源系统特点,采用加拿大阿尔伯特省环境署开发的水资源管理模拟模型WRMM,对玛纳斯河流域各灌区和城市的供水过程,以及水库的入流、出流过程进行了模拟。结果表明:模型模拟结果良好,对玛纳斯河灌区的水资源管理和优化配置具有一定的指导意义。     

新型对称折板式竖井水力特性

为提高传统折板式竖井的入流稳定性、结构对称性和空间利用率,构造出一种新型对称折板式竖井.利用Fluent的Realizable k-ε模型和VOF两相流模型,分别模拟了具有相同高度、直径及折板层数的传统折板式竖井和新型折板式竖井的水力特性,对比了进口水流流量为5.5 l/s-16.5 l/s时两种竖井的流态、流速、压强...     

水文对新疆巴州湿地的影响

新疆巴音郭楞蒙古自治州(简称巴州)行政区域48.2万km2,湿地资源较丰富。本文结合巴州实际,从湿地的结构、功能、用途、属性以及物种流、能量流、物质循环、信息流、价值流等方面,分析了水文对湿地的影响。这对人们通过调控湿地水文特征,实现湿地水资源的可持续发展和湿地生态系统的良性循环具有参考价值,对拓展湿地水文勘测、评价、研究的新领域和新思路有启迪作用。     

大清河白洋淀1996年洪水预报的回顾和分析

白洋淀是海河流域最大的滞洪洼淀，面积达３９０ ｋｍ２ ，对防汛具有重要作用。１９９６ 年８ 月海河流域出现大洪水，为了防洪的需要，对大清河南支白洋淀的入流、出流及淀水位进行分析预报。在预报过程中根据流域内水文站本次洪水的实测资料，对计算的净雨深进行了修正。在作白洋淀入流预报时，考虑到北方的气候特点及河流常处于干涸和半干涸状态，每遇汛期洪水、特别是第一次洪水时，河道输水损失量较大的特点，用模拟法和分析法对河道输水损失量进行了预测。经调洪演算，推算的白洋淀出流量和淀水位过程与实测值基本一致。     

介绍直接三参数马斯京根法

直接三参数马斯京根法是一种可以考虑区间入流的直接从入流、出流过程分析计算出参数的方法。本文介绍了这一方法的原理,结合若干实例进行分析,并就一些具体问题提出建议。     

论总人流与汇流曲线及对新汇流曲线的建议

本文从中国南方長江流域之澧水、淮河、北方海河流域的永定河及辽河流域渾河四条河流的总入流及匯流曲线的計算成果出發,研究了計算总入流中尚存在的一些問題,初步提出了改进的建议;对匯流曲綫进行了分析;提出了比較适合中国河流特性的新匯流曲綫。     

淮干方邱湖至临北段河工模型自动检测与控制系统探讨

淮干方邱湖至临北段河工模型自动检测与控制系统,入流采用电动量水堰控制,瞬时流量控制误差小于1%;尾水采用差动尾门控制,原型、模型瞬时水位差小于0.05m(原型值).分布式流速采集系统由工业化脉冲计数模块和红外调制流速传感器组成.系统测控软件采用工控组态软件,系统工作稳定可靠,操作方便,能实现入流、出流、口门的过程自动控制与沿程水位、断面流速的自动检测.     

基于水文学与水力学方法的雅砻江水情预报模型

以雅砻江官地水库至河口为对象,建立一个基于水文学与水力学方法相耦合的水情预报模型。其中,官地水库出流作为模型入流边界,官地水库至二滩水库河道汇流采用马斯京根河道演算法模拟;官地水库至二滩水库区间入流采用基于栅格的新安江模型模拟,以使模拟结果具有一定的预见期;二滩水库按水库调度规则计算水库出流;二滩水库至河口对完全圣维南方程组采用一维非恒定流隐式差分求解,模拟出沿河道任意断面水情过程,从而使具有预见期的水文预报成果沿河道方向得到了延伸,实现了对二滩水库至河口段水情的精准预报和过程控制。采用2007—2009年日系列资料对模型进行严格的率定与验证后发现,小得石站最高水位的绝对误差均小于0.3 m,桐子林站最大流量的相对误差均小于10%,日模拟的确定性系数均高于0.989,高精度的模拟结果证实了模型的合理性和有效性。     

基于动态互馈模拟的半分布式水资源综合调度模型

由于区域水资源循环过程呈现显著二元特性,自然水资源与社会经济发展间存在互相影响与制约的关系,因此需深入研究自然水循环与社会水循环间的动态互馈关系。为此,设计了基于动态互馈模拟的半分布式水资源综合调度模型,采用"实测、分离、聚合、建模、调控"的水资源循环时序动态反馈模拟方法设计调度模型架构,调度模型包括产汇流模块、再生水模块及水资源调度模块,基于单元内部的运算特征、单元间的运算特征和与河道汇流循环特征完成水资源系统单元的动态、联动、互馈的水资源模拟与调度。试验结果表明,所设计模型径流模拟平均误差率为4.25%,水资源调度总量误差为1.46%,达到水资源调度的要求;且与对比模型相比独具动态互馈功能,模拟与调度性能更优。     

基于回流模型的水权双方叫价拍卖分析

本文根据河流的水文特性，充分考虑回流水的转移成本、漏损率、净化处理成本等因子，建立了扩展的“回流”模型，推导出不同取水点的取水权与消费水权的影子价格。在此基础上对采用双方叫价拍卖方式的水权交易进行分析，得出了取水权与消费水权各自的交易发生条件与交易价格。     

南水北调东线一期工程对梁济运河段地下水影响研究

南水北调东线一期工程建成后,输水期间抬高沿线河水位,河水与地下水补排关系必将发生变化,对河道两侧地下水水位和水量产生一定的影响。根据梁济运河段的地貌、地质和水文地质条件,应用地下水非稳定运动数学模型,研究河渠渗漏对地下水水位的变化,从而分析预测影响区盐渍化情况。梁济运河在南水北调通水后,减小了两岸地下水埋深,影响范围约在500～1000m,地下水埋深减小为1.0～3.0m,地下水埋深均大于适宜临界埋深,但还存在盐渍化的潜在可能性。     

京石段节制闸流量系数原型观测与分析

京石段应急供水工程2008年临时通水系初次通水运行,总干渠输水控制和运行调度的水力学问题,一直为设计和运行管理等各方所关注。介绍6座典型节制闸流量系数原型观测成果,并进行水力计算分析评价。观测条件下,各节制闸出流均为闸孔淹没出流,其流量系数μ1介于0.773～0.834之间,平均为0.815。各闸过闸流量实测值与计算值总体趋于一致,二者偏差介于-1%～5%之间,表明原型观测成果较为可靠,可为总干渠运行调度和输水控制提供技术支撑。     

高纬度地区渠道无冰盖输水的冰情控制研究

中国北方高纬度地区有一些渠道工程,因其建设年代早,受规划之初经济条件限制,未考虑冰期运行,仅在非冰期输水。随着经济发展,目前亟需实现冬季输水。但是受结构上的限制,这些渠道抗冰冻能力差,无法采取冰盖下输水或冰水二相流输水,通过加设保温盖板,防止渠道结冰,既可解决用水矛盾,又可节省工程改造投资,具有巨大的经济效益和社会效益。本研究根据传热学理论对加设保温盖板后的渠道水体失温过程进行理论分析,并在此基础上建立了设置保温盖板的一维渠道冰期输水数学模型,对加设保温盖板的冰期输水过程进行了模拟,分析了保温材料厚度、输水流量、出库水温等对冰期输水的影响,论证渠道冬季加设保温盖板输水的可行性。并提出了切实可行的冬季输水方案。研究成果对于冰期渠道安全输水和渠道改造都有一定的借鉴意义。     

Effectiveness of flow stabilization in small-scale wastewater treatment facilities.

Household type Johkasous which have a flow stabilization function were surveyed on their performance. The water level, flow velocity and SS were measured after the maximum flow entering the anaerobic filter chamber with or without flow stabilization operation. In operation without the flow stabilization, the flow peak directly reached the biofiltration chamber and the flow rate kept at 1 cm/sec during 3-4 min in the connection baffle between the two anaerobic chambers. This suggested the possibility of sludge transfer from the first anaerobic chamber. Moreover the increase of SS in the second anaerobic chamber indicated sludge transfer from the second anaerobic chamber to the biofiltration chamber. In contrast, in operation with flow stabilization the relaxation of the water flow in the second anaerobic chamber and the biofilm chamber was verified. By the increase of the water level in the first anaerobic chamber, the flow stabilization performance was satisfactorily obtained. A model describing the change of the water level was developed and the calculated values and the measured value agreed well. The model will be useful in the design of the flow stabilization function.     

大型输水渠道中过水建筑物的新处理方法

大型调水工程渠道设计中有大量的过水建筑物,给开发非恒定模拟计算软件带来了一定的幽难。为此,提出采用虚拟渠道等效糙率的方法,用来模拟各输水建筑物对渠道中的水位和流量的影响。开发了非恒定流计算软件,成功用于南水北调中线工程总干渠渠道的非恒定流过程的模拟计算。     

MIKE21模型在南新联圩洪水模拟中的应用

为了分析江西省南新联圩防洪保护区在圩提溃决后洪水在区内的演进过程,根据南新联圩防洪保护区周围湖泊、河流及圩区情况,建立了模拟保护区内洪水演进的MIKE21模型。分别采用2010年和2012年实测洪水资料对模型进行率定和验证,结果表明模型具有较高的模拟精度。在赣江50 a一遇洪水叠加湖口22.5 m洪水位(1954年型)的工况下,利用所建立的模型对防洪保护区内的淹没水深、流速和洪水演进过程等进行计算分析,获得了南新联圩防洪保护区发生溃堤后的受灾发展情况。研究成果可为南新联圩防洪预警及时发布、转移财产、逃生避险等提供技术支撑。     

IB-ICCMSP: An Integrated Irrigation Water Optimal Allocation and Planning Model Based on Inventory Theory under Uncertainty

In this study, an inventory-theory-based inexact chance-constrained multi-stage stochastic programming (IB-ICCMSP) model under multi-uncertainties is developed. IB-ICCMSP integrates inventory theory into an inexact chance-constrained multi-stage stochastic optimization framework. This method can not only effectively address system multiple uncertainties (e.g. discrete intervals and probability density functions) and dynamic features, but also provide water transferring and allocating schemes among multiple stages. The developed model is applied to irrigation water allocation optimization system in Zhangye City, Gansu province, China. Based on the runoff simulation prediction of Yingluo Gorge and water supply–demand balance analysis of the 12 irrigation areas in Zhangye City, different optimal irrigation water measures are generated under different flow levels and different probabilities in the planning year. The obtained results are valuable for supporting the adjustment of the existing irrigation patterns and identifying desired water-allocation plans for irrigation under multi-uncertainties.     

Study on the Trade-Off between Ecological Base Flow and Optimized Water Supply

The purpose of this study is proposing a methodology to determine the ecological base flow of a river. In the past in Taiwan, the ecological base flow was calculated according to the basin area, and the influence of the water supply was not considered. This study proposes a methodology combining the water distribution optimization model with the Riverine Habitat Simulation System model to demonstrate the impact on the aquatic habitat for indicator species with different ecological base flow settings. The most suitable value of the ecological base flow between the indicators of the Shortage Index and the average value of Percentage Usable Area is determined using trade-off analysis and the incremental method. The result shows for the indicator species in the study area, Tou-Qian River Basin in Northern Taiwan, the most appropriate ecological base flow is 3.75?m³/s and it??s the optimal use of the ecological base flow between the water supply and the ecology.     

基于有限差分法的跌坎冲刷一维数值模拟

跌坎冲刷是一种特殊的河床冲淤现象,涉及跨临界流以及剧烈的河床变形过程,数值模拟时由于Preissmann格式仅适用于模拟无间断点的连续水流,无法模拟跨临界流即有间断点存在的情形,因此常出现因急、缓流交替引起的数值振荡问题。基于此,依据河道各断面弗劳德数Fr的大小识别间断点所在位置,将河道划分为不同流段,确保各流段为相同流态的连续水流,对缓流、急流、水跃、水跌4种情况提出合适的边界条件分别进行离散求解,建立基Preissmann格式的跨临界流跌坎冲刷一维非恒定推移质输移数学模型。并利用水槽试验资料对数学模型进行验证,结果表明模型预测值与实测值吻合较好,说明所建立的跌坎冲刷模型预测的可靠性和适用性。