基于VAR、VEC模型的陆浑灌区降雨量与作物需水量的动态关系研究

为研究陆浑灌区降雨量与作物需水量的动态关系,利用可变模糊集理论,以陆浑灌区1951~2002年天然降雨量和作物需水量时间序列为样本数据,计算出天然降雨量和作物需水量相对隶属度的级别特征值,构建了灌区降雨量和作物需水量的VAR模型和VEC模型。结果表明,VAR模型模拟结果的相对误差为18.35%、拟合优度为0.29,VEC模型模拟结果的相对误差为20.83%、拟合优度为0.28;两种模型均有70%的预测结果误差在20%左右,预测结果均较优,但总体上VAR模型预测结果优于VEC模型。     

气象资料匮乏地区参考作物需水量的一种简化算法

为计算气象资料匮乏地区的参考作物需水量,以新疆额敏灌区为例,分别采用Penman-Monteith方法和Blaney-Criddle方程计算参考作物需水量旬变化过程。结果表明,两种方法计算参考作物需水量均呈抛物线变化规律,5月前变化趋势一致,5月后变化过程差异较大。以Penman-Monteith方法计算结果为标准,采用回归分析方法修订了Blaney-Criddle方程,应用表明修订方程可较好地模拟灌区参考作物需水量变化过程。     

基于RVA法和生态功能的河流生态需水量估计

鉴于河流维持正常的生态功能需要必要的水量做支撑,通过RVA法建立IHA指标体系,并对基于生态功能的河流生态需水量计算方法进行改进,以有效去除重复水量的计算,进而运用RVA方法将基于生态功能的总水量进行全年分配,估计出多沙河流月平均生态需水量。对渭河干流的月平均生态需水量的估计结果表明,该方法合理、有效,能为渭河的生态改善和调水工程提供一定的决策指导。     

南通市参考作物腾发量长期变化趋势分析

基于南通站和吕泗站1961~2011年的逐日气象资料,利用彭曼公式计算两站的参考作物腾发量(ET0),运用滑动平均、累计距平、M-K等方法分析了两站ET0的变化趋势及不同季节的变化特征。结果表明,长系列中吕泗站ET0有明显上升趋势,南通站ET0变化趋势不明显,但1980年代中期ET0有显著上升趋势;吕泗站和南通站ET0春季上升显著,而降水、相对湿度与ET0具有负相关性,由此可知南通市ET0变化对南通市作物生长存在较大不利影响。     

西北干旱区内陆河生态环境需水量研究

针对西北干旱区内陆河流的特点,研究了内陆河的生态环境需水量,将其分为河流基本生态需水量、河流输沙需水量、河流渗漏补给地下水量和河流下游天然植被生态需水量,分别阐述了各项的计算方法,并以新疆台兰河为例,计算其生态环境需水量。     

基于Copula函数的区域降水联合分布与特征分析

为深入研究降水时空分布特性,以便为流域水资源合理配置提供科学依据,以广东省东江流域内32个代表雨量站1956~2009年月降雨量资料为例,根据泰森多边形法计算四个子区间的面雨量,采用边际插值函数法（IFM）估计Copula函数参数,通过AIC信息准则确定研究时段内任意两相邻区间面雨量指标的联合分布。结合历史雨量极值组合所对应的重现期计算结果表明,东江流域降水时空分布不均匀,前汛期时段流域水资源状况较为安全,流域上游水资源状况也较为安全,后汛期与枯季时段流域下游水资源状况最为严峻。基于Copula函数方法与传统面雨量频率分析方法相比,能更全面地反映降水的分布特征。     

多重分形消除趋势分析在坝体渗漏量监测中的应用

针对混凝土重力坝渗漏量原始监测序列的趋势性波动对整个大坝安全监测序列不同时段间的时程相关性产生的影响,以某水电站大坝为例,采用多重分形消除趋势分析法（MF-DFA）确定整个大坝安全监测序列不同时段间的时程相关性,并分别计算 每年坝体渗流量监测的定标指数,与相应的坝体渗漏量过程线进行对比分析,以验证MF-DFA在确定坝体渗漏监测序列时程相关性中的可行性。结果表明,该方法具有一定的精度和合理性,为后续建模计算提供了理论依据。     

基于河道断面自净需水要求的自净补水研究

根据汾河干流污染较为严重的现状和污染物类型,以一维水质数学模型和水量平衡原理为基础,建立了河流自净需水量的计算模型,据此计算出满足地面水环境质量目标的自净需水量,并根据年径流量的大小,进一步确定河道断面的自净补水量。结果表明,选取COD和NH3-N作为控制因子,计算的二坝和义棠断面自净需水量分别为2.97×10~8、5.53×10~8m~3,义棠断面自净需水量较大;自净补水主要发生在平水年和枯水年,丰水年的自净需水量基本满足要求,自净补水主要发生在一年的非汛期中;所得结果为汾河干流生态恢复和汾河水库的生态调度研究提供一定的理论基础。     

多重分形消除趋势分析法在坝体渗漏量监测中的应用

针对混凝土重力坝渗漏量原始监测序列的趋势性波动对整个大坝安全监测序列不同时段间的时程相关性产生的影响,以某水电站大坝为例,采用多重分形消除趋势分析法(MF-DFA)确定整个大坝安全监测序列不同时段间的时程相关性,并分别计算每年坝体渗流量监测的定标指数,与相应的坝体渗漏量过程线进行对比分析,以验证MF-DFA在确定坝体渗漏监测序列时程相关性中的可行性。结果表明,该方法具有一定的精度和合理性,为后续建模计算提供了理论依据。     

HadGEM2-ES气候模式下黄淮平原典型区域作物灌溉需水量响应

基于最新的CMIP5中HadGEM2-ES全球气候模式预估数据,研究黄淮平原典型区域中牟县作物灌溉需水量对未来气候变化的响应。根据HadGEM2-ES全球气候模式预估的逐日降水、气温数据,结合研究区气象历史资料,建立气象要素统计降尺度模型,预测RCP8.5、RCP4.5、RCP2.6高、中、低三种排放情景下研究区气象要素,并由Penman-Monteith公式计算主要作物冬小麦和夏玉米的灌溉需水量,分析作物灌溉需水量对未来气候变化的响应。结果表明,未来气候情境下,气温升高,蒸发量增大,降水量有所增加,导致研究区冬小麦灌溉需水量减少,夏玉米灌溉需水量增大。从三种气候情景的平均预测结果来看,未来15年冬小麦灌溉需水量减少10.73%,夏玉米灌溉需水量增加14.23%;未来35年冬小麦灌溉需水量减少15.74%,夏玉米灌溉需水量增加18.03%。     

BP-ET_0预测模型精度的影响因素分析

以海河流域安阳站参考作物腾发量预测为例,分别从气象因子数量、资料系列长度和隐含层节点数研究了BP-ET0模型的预测精度的影响因素.研究结果表明,四个气象输入因子中平均气温对ET0的影响最大,日照时数次之,相对湿度对其影响最小;9 a数据资料中,系列长度为6 a时预测精度最高,即数据资料系列长度并非越长越好.     

基于日需水量的作物非充分实时灌溉预报模型及应用

针对传统灌溉预报中实时降水信息与典型年降水信息差异较大导致预报决策在实际生产中失效的问题,在充分考虑预报日降水和天气类型情况下,基于实时的土壤水分监测数据和天气信息,提出了基于日需水量的作物非充分实时灌溉预报模型,给出了模型涉及的短期作物系数、土壤水分修正、计划湿润层深等参数的模拟与修正办法。以冬小麦为例,提出了不同天气类型下日需水量的计算方法,并进行了在线实时灌溉预报。结果表明,该预报模型与方法能为农业水资源发挥最大效益、有效缓解水资源短缺提供依据。     

民勤咸水灌溉及SWAP模型模拟研究

采用0.8g·L(-1)和5g·L(-1)浓度咸水对民勤传统作物黄河蜜进行咸水灌溉试验.通过野外试验和实验室分析,评价了咸水灌溉对土壤性质和作物产量的影响,校正了SWAP模型并对相关因子进行了模拟分析.研究结果显示,尽管基于当地种植经验的灌水量与基于潜在蒸发蒸腾量(ET0)及根据田间持水量计算的需水量有一定差异,但灌溉水质和灌水量与田间产量具有较好的一致性;0.8 g·L(-1)处理的水利用效率高于 5g·L(-1)处理,湿润年的水利用效率高于干旱年;模拟结果显示,SWAP模型对不同试验处理和不同气候条件下的土壤性质和作物产量模拟效果较好.由此得出结论,在民勤可以利用SWAP模型模拟不同环境条件下的土壤水分状况及作物产量,为农田耕作提供理论支撑.     

安康水电站入库洪水预报模型的初步研究

模型包括由已降雨量和预报雨量进行入库洪水预报两个部分.第一部分重点阐述水库形成后水力条件及水文特性改变对洪水的影响问题,并提出与之汇流特性相适应的计算方法.第二部分着重对降雨发展过程中未来短时段降雨量估报的可能性及其计算途径进行研究,以增长入库洪水预报的预见期.     

区域生态需水量计算及实例

区域生态需水量指在一定区域,支撑生态系统完整性所需要的水量,由植被生态需水量和水域生态需水量两部分组成。本文以安康地区为例,计算现状年生态需水量为61.789×108m3,占地表水资源量52.81%;预测水平年(2010)生态需水量为89.189×108m3,占地表水资源量76.23%。     

降雨量对岩溶地区洪山泉滞后性的影响

鉴于大气降雨对洪山泉岩溶水系统的补给具有一定滞后性的特点,利用相关分析理论对泉流量与前期各年降雨量做了相关性分析,指出仅分析前期某一年的降雨量对泉流量的影响程度意义不大,因此利用多元统计回归理论建立了10组在不同影响年限下的泉流量与前期降雨量的统计回归模型,发现泉流量与前7年降雨量模型较符合实际,由此确定降雨量对泉流量影响的滞后年限为7年,进而利用建立的模型计算了有效降雨量。结果表明,泉流量与有效降雨量具有良好的一致性,相关系数达0.588,且在α=0.01显著性水平下显著相关。     

基于成灾信息的山洪灾害临界雨量综合检验复核方法

山丘区小流域山洪灾害临界雨量计算时受到众多因素影响,有必要结合近期实际成灾暴雨洪水信息对临界雨量理论值进行检验复核。临界雨量检验复核通常针对某一防灾对象,而同一防灾对象通常有多个预警时段,为了判别防灾对象整体临界雨量的可靠度,利用近期成灾暴雨洪水信息计算各预警时段合理性判别因子,采用层次分析法(AHP)确定各预警时段合理性权重,计算合理性综合检验指标,检验防灾对象整体临界雨量的合理性。实例计算表明,合理性综合检验指标能有效判别防灾对象整体临界雨量的可靠度,完善了临界雨量合理性检验复核理论体系,且为小流域临界雨量检验复核提供了新的思路。     

基于重构有效性和最优网架选择的配电网动态重构研究

针对可再生能源高渗透下日益突出的弃风/弃光问题，提出了一种提升配电网可再生分布式电源（RDG）接纳能力的动态重构策略。首先，根据预测的RDG无约束出力情况，以各单位时段内RDG发电量最大为目标进行静态重构，提取各时段的多个较优网架构成最优开关集合，以增大时段合并过程中的网架搜索空间。其次，根据平均RDG出力提升量提出了重构有效性的概念，并据此概念指导时段动态划分。同时，为了满足开关次数约束，在时段划分过程中进行了最优网架选择，并引入寻优方向自适应调整的改进细菌觅食算法（IBFA）进行求解。最后，采用修改的PG&E69节点系统验证了所提方法的有效性。     

蒸汽发生器供水泵电动机负载特性与能耗分析

针对井楼油田蒸汽发生器供水系统能耗高的实际情况 ,进行了供水泵电动机负载特性分析 ,进行了回流调节和变频调节两种方法下的泵压及功率计算 ,绘制了泵压、电动机轴功率和节电率与需水量之间的关系曲线。计算结果表明 ,需水量在 10～ 18.6 81m3 h范围内 ,用变频器代替回流调节是节电的 ,锅炉需水量越小节电率越大 ;井楼油田锅炉实际需水量为 14.6 0 5m3 h ,节电率为2 4.38% ;需水量在 10～ 18.6 81m3 h范围以外 ,采用变频器调节将更耗电 ,建议改用工频供电。     

昆明中心城市河道生态需水量浅析

根据昆明中心城市范围内11个水文站、26个雨量站、6个蒸发站的实测资料,针对昆明中心城市各河流生态补水量问题,采用河道生态系统最小需水量、河道水质最小稀释净化水量、河道景观功能适宜水深需水量、河道适宜水面面积需水量四种方法,结合前人研究成果,综合分析确定了昆明中心城市各河道的生态需水量.