水动力学数学模型并行计算技术研究及实现

基于MPI(Message Passing Interface)消息传递实现了黄河二维水动力学数学模型的并行编程。以数据的分布存储作为区域划分的依据,实现了计算量的负载平衡;在全局网格和局部区域之间建立映射关系,并且在临界单元、进出口单元、共用节点等通过规约等进行特殊处理,一方面尽可能的减少通讯量,另一方面也避免消息的阻塞。采用曙光4000A系统的8个CPU进行计算的加速比达0.8,多CPU并行计算极大的提高了计算任务的容量,使得无法在单机上完成的巨量计算成为可能。     

黄河流域三门峡水文测区泥沙密度试验分析

黄河流域三门峡水文测区地处黄河中下游,测区所辖水文站分布在晋、陕、甘、豫区间,是黄河流域多沙、粗沙区,也是治理黄河泥沙的重点区域。多年来,测区各水文站大多采用置换法推求泥沙水样的沙重,泥沙密度值均取经验值2.70 g/cm~3。为了验证这一数值的准确性,在1990~1995年试验的基础上,于2007年和2013年,在本测区黄河干流和重要支流的12个水文站和库区取样,进行密度试验。通过统计分析,求出本测区黄河干流各站的泥沙密度值为2.71g/cm~3、支流各站的泥沙密度为2.73g/cm~3。     

ArcGIS与Surfer提取等深线的对比分析

介绍了利用ArcGIS与Surfer进行等深线提取的基本流程,从插值方法、地图整饰、白化处理与数据格式转换等几个关键技术出发,对ArcGIS与Surfer两个软件的等深线提取功能进行了对比分析,并比较了黄河口区域水深等值线的提取结果.结果表明:在相同插值方法与参数设置的情况下,ArcGIS与Surfer提取的等深线在空间分布上基本一致;两种软件各具特点,在实际应用中,应该根据具体情况选择使用软件.     

山东某断层带水源地岩溶水允许开采量评价

该文通过分析山东省西龙河峄山断层带水源地地质详查资料和开采性抽水试验资料,利用开采试验法对西龙河峄山断层带水源地地下岩溶水允许开采量做出评价,结果表明该水源地能充分满足1.2×104m3/d的供水量要求.该文还对开采试验法的使用和改进提出了可行办法.     

应对干旱的黄河干流骨干水库群联合调度研究

黄河流域水资源贫乏,干旱枯水年份水资源供需矛盾尖锐,农田灌溉缺水问题突出,科学调度黄河干流梯级水库群对于有序应对黄河干旱、提高水库群抗旱减灾效果具有重要作用。针对黄河流域农业旱情形势及旱情分布,分析干旱枯水年份黄河来水与农业旱情需水间的响应关系,构建了以流域综合缺水量最小为目标的黄河干流骨干水库群联合调度模型。选取黄河流域发生重旱的1994年作为典型年进行调度分析,提出了汛期(7—10月)、凌汛期(12月—次年2月)、用水高峰期(3—6月)黄河干流骨干水库群的蓄补水量方案,全年黄河干流骨干水库群联合补水量为37.8亿m~3,通过判别供水重要性,保证了农业用水户作物灌溉关键期供水,减轻了农业缺水程度,控制上中下游农业缺水率基本在25%左右,减轻了流域旱情。结果表明:通过黄河干流骨干水库群联合调度,减轻了黄河上中下游不同地区的缺水程度,实现了黄河上中下游地区缺水均衡,提高了流域抗旱能力。     

基于多元统计分析的黄河山东段水质评价研究

以黄河山东段为例,在利用方差分析(ANOVA)对高村、孙口、艾山、泺口和利津5个断面2015—2017年各水质监测指标月度监测值进行时空尺度显著差异性分析的基础上,采用层次聚类分析法将180个水质样本分成12组,并以各组样本均值为基础,运用综合水质标识指数法对河流综合水质进行评价。结果表明:黄河山东段综合水质状况良好,综合水质类别为Ⅰ类或Ⅱ类;时间上,2015—2017年综合水质状况逐渐好转;空间上,利津断面综合水质状况最差,其余断面从上游到下游综合水质状况呈好转趋势。     

黄河山东段“假潮”现象及其测报整方法

为提高低水期水文测报和资料整编成果的精度,对黄河山东段"假潮"现象的发生条件和演变规律进行了分析,结果表明:"假潮"是客观存在的一种特殊水情,其演进过程与洪水既有相同也有不同;"假潮"对于水文测报的影响主要体现在水位观测困难、水情拍报难度大等方面;应通过改进测验设备、改变测验和整编方法等手段来提高"假潮"期间水文测报整成果的质量。     

黄河下游引黄灌区管道输水临界不淤流速试验

为了研究黄河下游引黄灌区管道输水临界不淤流速的计算方法,在室内用U-PVC管道,以黄河泥沙为沙样,进行了90、110、125 mm三种管径、两种泥沙颗粒级配条件下,不同含沙量浑水管道输水临界不淤流速试验。结果表明:试验条件下,在含沙量、管径相同时,浑水中泥沙粒径越大,临界不淤流速越大;在管径、泥沙粒径相同时,含沙量越大,临界不淤流速越大;在泥沙粒径、含沙量相同时,管径越大,临界不淤流速越小。依据试验成果,利用回归分析方法建立了黄河下游引黄灌区管道输水临界不淤流速计算公式。     

实现山东黄河水功能区划探讨

随着黄河下游来水来沙条件的不断变化和社会经济的高速发展，黄河下游的水污染现象不断加剧。通过对黄河山东段水资源量、水环境质量现状和入黄污染源、污染物的分析，分别从自然条件和人为因素两方面分析产生问题的原因，并有针对性地提出了坚决执行水功能区划、建立健全各种水管理机制、加快水质站网建设、尽快实现黄河水量水质统一调度、做好山东沿黄重点污染源治理工作等建议。