基于生态水文耦合模型的塔里木河下游人工输水优化方案研究

2000年开始,塔里木河下游实施了多次人工生态输水,下游植被得到显著恢复。为维持并进一步扩大生态水文恢复效果,在流域调控能力持续增强的条件下人工生态输水仍是重要的措施,为此需要分析确定人工输水的优化方案。根据实际操作的可能,设计了周期和自动两种输水模式,周期输水模式的输水周期为1年,设定不同的输水开始时间和持续时间,共有36个方案。自动输水模式设定地下水位的上下临界值自动控制输水的起止时间,共有10个方案。应用干旱区河岸植被生态水文演化模型分析了不同输水方案下塔里木河下游英苏断面的地下水和植被演化,结果显示各种方案经过长期实施后地下水和植被都能演化趋于稳定状态,地下水位和植被覆盖度都有较大的提高。以地下水位最高和植被覆盖度最大为输水的优化目标,对于周期输水模式,优化方案是在适宜输水的8-10月进行输水。对于自动输水模式,稳定期地下水位和植被覆盖度随着控制输水起止的上下临界水位的提高而提高,同时年平均输水天数和地下水补给量增大。在自动输水模式的10个输水方案中,优化方案是上下临界水位分别为832.0m和830.0m的方案。     

越流区承压含水层特殊脆弱性评价模型的参数灵敏度分析

承压含水层特殊脆弱性评价中存在着诸多不确定性因素,影响评价结果的可靠性。本文分别运用局部灵敏度分析和Morris法的全局灵敏度分析对承压含水层特殊脆弱性评价模型中的参数进行灵敏度分析,为提高模型评价结果的可靠性奠定了基础。以济宁市承压含水层特殊脆弱性评价为例,对模型中各参数灵敏度进行分析。结果表明：弱透水层厚度、承压水与潜水水头差、弱透水层垂向渗透系数对承压含水层脆弱性评价模型的影响最为显著,弱透水层密度、分配系数与有效孔隙度对模型的影响次之,潜水含水层中污染物浓度与弱透水层弥散度对模型的影响最小;全局灵敏度分析结果显示,除弥散度外的各参数灵敏度系数的绝对值随着承压含水层脆弱等级的升高而降低。     

基于地面雨情信息的长江三峡区间洪水预报研究

长江三峡区间的暴雨洪水对三峡水利枢纽的影响迅速而且直接,是进行三峡坝址洪水预报的重要边界条件。本文基于分布式物理模型GBHM与概念性新安江模型开展了三峡区间洪水预报研究。利用2004-2007年地面观测的雨量及流量信息,首先在日尺度上对两个预报模型进行了参数率定及模型检验,然后在小时尺度上对典型洪水过程进行了预报试验。结果表明,两个模型对逐日洪水过程的模拟均有较高精度。考虑到逐时流量数据的限制,本研究直接利用在日尺度上拟合的模型参数进行逐时的洪水预报。结果显示新安江模型的预报精度大幅下降,GBHM模型对洪水过程及洪水总量的预报仍能够保持一定精度,表明分布式物理性水文模型在三峡区间洪水预报中具有应用优势和潜力。     

三种通过常规气象变量估算实际蒸散量模型的适用性比较

为了分析比较3种通过常规气象变量估算实际蒸散量模型的适用性,采用无量纲化分析方法将基于互补相关理论的平流-干旱（简称AA模型）模型和Granger模型与Katerji和Perrier提出的通过气象变量确定表面阻力进而直接估算实际蒸散量的PenmanMonteith(PMKaterji)模型转化为类似的可比形式,即将实际蒸散量与Penman潜在蒸散量之比(蒸散比)表示为Penman潜在蒸散量中辐射项所占比例的函数。3种模型分别采用不同的函数形式,通过对函数特性的分析发现, AA模型适用于既不非常干燥和也不非常湿润的环境,计算的实际蒸散量在干燥的环境下偏小,而在湿润的环境下偏大;Granger模型在蒸散比变化范围较大都适用,并且在一般湿润状况下与AA模型近似等价;PMKaterji模型在蒸散比变化范围较大时模拟效果不好。通过干旱(黑河试验沙漠与戈壁站)与湿润(淮河试验安徽寿县站)两种状况下的实测数据的对比分析验证了理论分析的正确性。     

滴灌条件下干旱区农田水盐运移及调控研究进展与展望

以滴灌为代表的节水灌溉技术在我国干旱区大面积推广应用,提高了水肥利用效率,也改变了农田水盐运移模式。一方面,地下水位下降,土壤水与地下水之间的联系减弱,减少了潜水蒸发带来的盐分,使得土壤盐碱化减轻;另一方面,由于缺乏洗盐水量,导致积累在土壤表层的盐分不能及时淋洗入深层,表层土壤盐碱化加重。本文通过回顾滴灌技术在干旱区的应用和研究,系统分析了滴灌条件下干旱区农田土壤水盐运移特点和盐分累积规律,概括了不同作物的水盐响应特征,总结了不同滴灌条件下的土壤水盐数值模型,归纳了目前常用的土壤水盐调控方法。在此基础上提出了需要进一步研究的问题和方向,包括:进一步揭示滴灌条件下土壤水盐运移及累积特征,科学制定农田水盐调控方案;进一步揭示作物水盐耦合响应动力学机制,科学确定调控阈值;发展具有我国自主知识产权的水盐运移和作物生长耦合模拟软件;构建基于生态格局的农田排水和区域盐分处置模式。     

基于分布式水文模型的怒江流域气象干旱和水文干旱分析

为了评估气候变化对怒江流域干旱演变的影响,本研究建立了GBHM-NJ分布式水文模型,利用实测站点资料率定参数并验证模型精度,模拟了1961—2010年长时间序列流域水文过程,并分别采用标准化降水指数(SPI)和标准化径流指数(SSI)分析了流域气象干旱和水文干旱的时空演变特点。结果表明:(1)GBHM-NJ模型能较好地模拟怒江流域的径流过程和水文响应的空间特征。(2)1961—2010年间,怒江流域发生气象干旱的频率、覆盖面积和强度呈增加趋势,其中1994年和2009年气象干旱最为严重。(3)在空间上,怒江流域的年度气象干旱频率约为28%,中游地区干旱频率比较高、主要分布在左贡站和八宿站附近,上游地区次之,下游地区相对较低。(4)水文干旱进入20世纪90年代和21世纪以后明显增强,年尺度干旱以轻旱为主,季尺度干旱特旱多发生在秋冬季。总之,气候变化环境下怒江流域干旱呈现增强趋势。     

热轧常化焊接机组结构及控制系统的优化

在热轧常化机组中,焊机设备处于非常重要的地位。通过对氩弧焊机机械结构和PLC控制系统的改进,提高了带钢对中和焊接间隙控制精度,保证了带钢卷板焊接质量,保障热轧常化机组现场生产的正常运行。     

锅炉管道用9-12%Cr钢Larson-Miller公式C参数确定

采用数据统计和分析的方法,对火电高温锅炉管道用的9-12%Cr钢Larson-Miller公式中C参数进行了优化。给出了T91/P91、T92/P92和T122/P122的Larson-Miller公式中的最佳C参数值,并分析了它们的持久性能数据的可靠性。     

流域水量调度专家系统的应用研究

在实际的流域水量分配中，常常需要处理一些不确定性的问题，水量调度专家系统能够有效地解决这类非结构化问题。为此，从水量调度专家系统的国内外研究现状出发，详细介绍了水量调度专家系统的基本组成和功能模块，并对专家系统在水量调度领域的应用前景进行了初步分析。专家系统作为一种新型的研究方法和手段，在流域水量调度中的应用必将加强我国流域水资源管理和规划的研究，使得流域的水量调度更加科学、准确。     

流域拓扑关系分析及在洪水预报调度决策支持系统中的应用

对于一个复杂的流域，我们在进行洪水计算时经常会遇到洪水计算模型系统集成的问题，过去人们一般用耦合的办法来解决该问题，但是此方法缺乏灵活性和普适性。为了解决这个问题，本采用拓扑分析方法。此方法的核心思想就是将流域概化为一张节点图，对节点的属性、连接方式以及拓扑关系进行分析，运用邻接表、邻接矩阵和深度优先遍历的方法解决了模型之间的集成问题。该方法被应用到鳌江流域洪水预报调度决策支持系统当中，实践证明它能提高系统运行的效率。