河道烧录算法提取出断裂河网的必要条件探究

河道烧录算法是比较常用的基于实际河网修正提取模拟河网的方法。该方法能有效地提取出同实际河网高相似度的模拟河网。然而,在某些情况下,所提取的河网会产生"断裂"现象。深入研究发现,出现"断裂"的必要条件是:(1)实际河网栅格中存在全局高估栅格;(2)实际河网源头栅格正好位于DEM有效数据边界上。在实际应用中,只要消除两个条件中的任何一个,即可有效地避免提取出"断裂"的模拟河网。     

宁波市河网水环境存在问题及综合整治措施

随着人民生活水平的不断提高,对居住环境和生活环境的要求越来越高.河网水环境的不断恶化,已经严重影响了人民生活质量和现代化建设的进程.建立"水清、流畅、岸绿、景美"的河网水环境,已成为日益迫切的事情.通过对河网水环境状况进行调查,收集了大量的资料,在此基础上进行了认真的分析和研究,针对河网水环境存在的问题,提出解决的办法、对策.     

关于平原河网区治涝的一些思考和探索

首先总结了以"上蓄、中疏(滞)、下泄"为主的平原河网区治涝传统思路,在阐述了平原河网区治涝新问题的基础上,提出"集中调蓄容积、建设‘海绵城市’、打通河道卡口、实施低圩工程、形成强排网络"的洪涝治理新思路,并以余姚等地为例具体分析说明。洪涝治理新思路的提出为解决新形势下平原河网地区的治涝问题提供了科学而强有力的技术手段。     

基于After Effects的沿江平原河网水流数值模拟可视化探析

通过河网水流数值模拟计算出最佳调度方案,可有效提高河流水体自净能力,达到改善水环境的效果。而如何使水流数值模拟更加直观,让水流"活动"起来,是各级水系调度部门困惑的难题。利用After Effects这样一个制作动态影像的设计软件制作水流模拟动画,可以弥补以往河网水流数值模拟过程中只能采用静态河网图像的缺陷,将After Effects运用到河网数值模拟中,不仅能反映出水流的方向,还能直观地反映水流的速度与流量。本研究就南通市港闸区沿江平原河网水流数值模拟的可视化进行了探讨。     

基于浙东引水的萧绍宁平原引配水研究

针对萧绍宁平原河网水源补给不足、水体流动性较差特点,以浙东引水工程和区域内引排工程为基础,拟定了萧绍宁平原引配水格局,分析了浙东引水工程改善萧绍宁平原河网水环境的效果,为萧绍宁平原实施"五水共治"之治污水提供了技术支撑。     

城市河网连通循环净化系统构建及其关键技术

针对城市河网连通性欠佳、水环境质量下降及河网调控难度大等问题,提出基于活水循环耦合高效净化的城市河网水环境改善新模式,并提出河网整治过程中待解决的关键问题,即城市河网全局补水调控技术、定量化整装净化技术、精细化水环境模拟与信息互馈机制、信息集中与全局处理。在此基础上,阐述了新发展形式下城市河网连通活水循环净化系统的内涵与总体需求,提出了涵盖河网整治、河网水体净化、河网水流-水质模拟评价、水质在线监测等4个方面的系统架构,明确了城市河网水体动态连通调控-定量整装成套净化耦合技术、河网水体动态监测-精细化模拟耦合技术、城市河网水环境全局信息管理与全面互联等关键技术问题,给出了城市河网未来的规划治理方向。     

望虞河西岸补水工程相关问题研究

望虞河"引江济太"期间,望虞河西岸补水工程可有效改善望虞河西岸控制工程引起的西岸局部地区河网水环境恶化影响。从补水对西岸地区河网水环境改善效果的角度,基于太湖流域河网水量水质数学模型,对补水工程中的补水方式、补水规模和补水工程布局等一些问题进行了初步研究,分析结果表明,西岸补水工程以分散补水方式较佳,各支流补水规模控制在2 m3/s左右为宜,卫浜可适当增加。     

典型河网形态特征与分布

河流网络系统是地表流水地貌的重要组成部分,具有开放性、随机性、自相似性等特点。不同地区具有其独特的自然环境条件,从而形成了各种外观上迥然不同的河网形态。本文以卫星地图上的平面拓扑结构为依据,划分了3种典型河网形态:羽状河网、叶状河网和枝状河网,并在Horton定律的基础上对这3种典型河网形态的平均Horton比和流域外型参数进行了定量统计分析。此外,进行了中国大陆范围内各种典型河网形态的分布研究,从而探讨了影响河网形态产生的环境条件。     

再谈平原河网地区汇水分区划分

平原河网地区汇水分区划分对完善区域防洪除涝、内涝防治和水环境整治有重要意义。借助DEM提取地貌特征划分汇水分区是最常见的做法,但对平原河网水系或地物要素复杂地区划分结果却不甚理想。针对这一问题,提出基于地形高程数据水动力模型构建的平原河网汇水分区划分方法,该方法考虑将汇水分区划分思路由依靠地形数据转向统计水流规律,通过研究常规调度模式下的水体流向和通量划定汇水分区,实现由"岸上"划分到"水里"划分的转变,弥补单纯利用DEM因地形精度不足、算法选择不当或地物要素细化不够等造成的汇水分区划分精度问题,提高平原河网地区汇水分区划分的准确性。     

基于DEM的河网河段编码方法

25万地形数据库DEM数据作为数据源，借助于Arc Hydro Tools 9.2 工具生成与实测河网对应的集水面积；然后介绍了一套合理高效的河网编码方案，解决了标准河网、分叉河网、十字形河网和“H”形河网的编码方法,这套编码方案能够明确河网的拓扑结构，使定位河网中的河段更为简单。最后将此方法应用于辽河流域浑河水系进行编码实践。结果表明：基于河段编码方法具有很好的扩展性，编码效率高，且有利于计算机处理。     

秦淮河流域水系结构及连通度变化分析

为定量分析城镇化所导致的河网结构及水系连通变化,通过计算1990年、2000年、2010年和2015年4个时期秦淮河流域的河网密度、水面率、河网复杂度、河网稳定度、河网连通度、水文连通度,得出秦淮河流域水系结构演变过程及连通度变化规律,并运用统计学方法得到水系结构指标与水系连通度之间的联系。结果表明:近25年来,秦淮河流域河网密度、水面率均呈不断减小趋势,河道呈现主干化特征,流域河网整体规模呈萎缩趋势,水系连通变化与河网结构变化总体趋势一致,均呈降低趋势,且其变化与水面率、河网密度和河网复杂度具有显著相关性。     

夏季引流条件下苏州古城区河网水质变化研究

为探寻城市河网水动力提升对水环境改善的影响,评估引水调流效益,以苏州古城区河网为例,在夏季丰水期条件下通过对不同流量引水条件下数条河流水动力及水质的监测和分析,探讨水动力作用对河网水体的水质改善效果。结果表明,在汛期允许最佳引流条件下,苏州齐门河、平门河及学士河的污染物通量分别下降了15.2%,16.5%和13.2%,其中古城区北部河网水环境改善情况明显高于南部河网。引水调流方案能够有效增强古城河网流动性,而河网水体中COD和溶解氧含量在不同水动力条件下的变化较为敏感,可以作为古城区河网典型水质指标参数,反映水动力调控的影响效果。     

余姚市河网平枯水期水质模拟研究

MIKE11是一款功能强大的水流水质的计算软件，利用该软件对余姚市河网的平枯水期水质进行了模拟。对余姚市的河网概况、河网水动力基本方程和水质方程、河网水动力水质模型的建模、模型率定及验证作了介绍。验证结果表明，计算值和实测值吻合良好，相关指标的验证精度较高。     

水动力水质模型在温黄平原河网入河污染负荷削减中的应用

为了探究入河污染负荷削减对河网水环境改善的效果,针对台州市提出的河网水质改善需求,以浙南温黄平原河网为例,设定河网主要污染物氨氮为评价指标,建立能反映出河网水动力水质时空变化规律的模型,通过对入河污染物削减率和配水水源的调节,进行方案模拟计算。结果表明:在长潭水库和灵江联合配水、入河污染负荷削减率达到55%时,水质改善效果最好;温黄平原整体河网平均水质达到较好的Ⅳ类水。提高入河污染物削减率虽然能够大幅度的强化内部河网的治污体系,但控制污染物排放、调水引流、加强区域内截污治污多措并举才能从根本上有利于河网水环境改善。本模型的应用研究可为台州及其他类似城市的河网水污染治理和控制提供参考,为建立有效可行的城市河网水污染防治安全体系提供技术支撑。     

平原河网地区水资源配置仿真模拟模型研究

从平原河网地区水资源配置要求出发,建立以平原产汇流模型、水资源配置模型和河网水流动力模型组成的平原河网地区水资源配置仿真模拟模型,以时甚至分为计算时段,达到仿真模拟平原产汇流、供排水、水体在河网中流动及各种水利工程的调度运行的目的。     

引配水对京杭运河杭州段水质的改善预测

根据平原河网的水动力和水质特点,建立了运河水系河网水质模型,并利用2007年该运河水系河网的实测水位及水质资料对模型进行验证。进行了杭州市主城区引配水方案下的水动力计算,并对设计水动力条件下的运河水质进行预测。结果表明,杭州市主城区引配水方案实施后,运河干流及主要支流水质将有较大改善。     

连通度对佛山水道净污能力的影响研究

为了更好的研究河网水系连通度对于污染物质降解能力的影响,在佛山水网不同的水体连通情况下,运用经过验证的河网数学模型研究不同水体连通情况下,模拟佛山水道的水体交换时间、污染物浓度分布。研究结果表明：随着河道与外界连通性能提高,水体交换能力、对污染物质的净化能力都有所提高,有利于改善河道生态环境。     

一二维耦合河网水沙模型研究

借鉴河网水流的三级解法,将二维河段概化为河网内部河段,通过河网节点流量和输沙量的平衡,建立一二维耦合河网水沙模型。模型采用全隐式方法建立二维河段以首末断面的水位和含沙量为中间变量的矩阵追赶关系,进而建立整个一二维河网的节点水位及含沙量的矩阵方程组。对方程组的求解,可实现一二维水沙模型的耦合求解。通过对长江下游大通至镇江概化河网的验证计算,表明模型具有很好的实用价值。     

近61年来长江荆南三口水系结构演变特征及其驱动因素分析

为了研究长江荆南三口水系结构演变状况,利用其1955、1978、1990、2008、2016年5期地形图水系数据,从数量、结构和复杂性特征方面定量分析河网密度、水面率、河网复杂度、支流发育系数和分维数这5个指标的变化特征,并探讨其变化的驱动因素。结果表明:数量特征上:荆南三口的河流数量、河流长度、河网密度和水面率都在减少,特别是低级别支流数量减少较多,河网密度、水面率减少最明显的是华容河,河网密度减少了0.25km/km2,水面率减少了4.21%;结构特征上:支流发育系数下降明显,衰减最为突出的是松滋河,该水系片区支流发育系数K值衰减达56.14%;河网复杂度也呈下降趋势,松滋河减少最多,该水系片区河网复杂度CR值衰减达54.41%,由44.98下降到了20.64;说明该地区的河网发育正趋向于主干化和单一化;复杂特征上:水系分维呈下降趋势,华容河减小幅度较大,由1.646减少到1.421,水系复杂度出现简化趋势;水系工程的建设引起的河道水沙时空输移过程及输送量改变,是水系变化的主要驱动机制。