基于数字地球的渭河流域水资源监控系统研究

为满足提高渭河流域管理工作水平的迫切需求,在依托北斗新建测站和整合渭河流域现有信息化资源的基础上,构建天-地-空一体化监控体系,实现北斗卫星、遥感和地面监测立体化数据的实时采集。通过建立渭河流域水资源监控数据中心,采用瓦片金字塔、海量数据缓存和3S集成等技术,并基于三维可视化组件二次开发,设计并开发渭河流域水资源监控系统。以渭河流域陕西段为研究区域开展实例应用,研究结果表明,该水资源监控系统在实现流域海量、多源、异构数据整合的基础上,能够为渭河流域管理提供信息服务、计算服务和决策服务。构建的三维GIS平台具有可视化效果好、操作简便、可扩展性较好等特点,可为流域管理部门提供辅助决策支持手段。     

宁夏扬黄灌溉工程中质量管理体系研究与实践

结合宁夏扬黄灌溉工程在质量管理的实践，分析了工程的质量管理体系及实施的效果，论述了大型水利工程中成功的质量管理模式，有很好的借鉴意义。     

基于系统动力学的城市内涝灾害应急管理模型

采用系统动力学(SD)方法建立城市内涝灾害应急管理SD模型。在确定模型变量权重的基础上,通过构建模型方程式并绘制内涝灾害因果回路图和存量流量图实现对事件动态模拟仿真和敏感性分析。将构建的SD模型用于西安市一场典型内涝灾害事件的仿真分析,结果表明:随着时间增长,通过模拟仿真增加对技术因素、社会因素、管理因素和自然因素的管控,城市内涝灾害应急管理效果趋于变好;SD模型中不同变量对城市内涝灾害应急管理影响存在差异,需要不断完善应急预案,加强城市排水管网建设,提高应急决策时效性。     

西安市近60年降水量和气温变化趋势及突变分析

利用西安市1951年-2008年的降水和气温资料,采用线性拟合、滑动t检验,有序聚类,曼肯德尔法对西安市近60年的降水量、气温等气象水文要素进行变化趋势及突变分析。首先,采用线性拟合与距平百分率研究了西安市降水量和气温的变化趋势,分析了降水日数和降水量变化特征,最后,采用有序聚类、滑动t检验和曼肯德尔对降水量和气温的突变性进行分析。趋势分析结果表明:西安市年降水量总体呈下降趋势,汛期降水占全年降水的58%,降水量的年内分布很不均匀;年平均气温、极端最低气温呈上升趋势。突变分析结果显示:西安市降水量的突变点出现1958、1975和1980年;年平均气温的突变点发生在1993年-1995年之间。     

汉江上游径流变化趋势及特征分析

南水北调中线工程从汉江中上游的丹江口水库引水,作为调水工程水源区,研究汉江上游的径流变化趋势及特征具有重要意义。采用累积距平法和Mann-Kendall趋势分析法分析典型测站的长系列年径流量变化趋势,采用滑动t检验和有序聚类法分析年径流量突变情况。以汉江上游典型水文站武侯站、洋县站、汉中站和石泉站为例。结果表明:20世纪50年代以来,汉江上游径流量总体呈减少趋势,尤其在20世纪90年代以后减少趋势显著。各站年径流量的变化趋势相似,年代平均径流量存在高低交替的现象。突变分析表明4个水文站径流的突变年份均为1990年。汉江上游径流量减少主要受降水量的减少、社会经济用水的增加及水资源开发利用等方面的影响。     

不良行为在团队网络中传播的动力学仿真及实例分析

针对不良行为传播过程难以分析的问题,提出一种基于复杂网络理论和系统动力学的模拟演化方法.该方法将团队映射为复杂网络,建立具有易染态、不良态、改良态、移除态、离职态的SBIRD模型,并结合权值度和簇系数对模型中的传播率、消除率、改良率等参数以及系统初始值加以实例分析.实例仿真表明:该方法能够有效地对不良行为传播过程进行分析,并辅助企业对团队中不良行为实施管理与控制.     

水利数字地球基础平台构建及其应用

以3S集成技术为基础,面向水利应用服务给出1个水利数字地球基础平台的构建方法,解决GIS信息融合、影像金字塔构建等问题,构造1个具有互操作能力的一体化应用服务环境,完成对水利业务数据的进一步直观展示,并在调水移民工程的信息管理系统中加以应用,为水利信息化中数字地球技术的应用及虚拟现实平台建设提供一定的可借鉴经验。     

基于分形和R/S分析的渭河干流径流变化特征研究

变化环境下日益突出的水资源供需矛盾对流域水资源管理提出更高要求。通过分析流域径流量变化特征,揭示流域水资源演变趋势,为流域水资源合理开发利用提供依据。以渭河流域为研究区域,采用Mann-Kendall非参数检验、分形理论和R/S等方法分析渭河干流6个典型水文站1956—2015年径流时空变化特征、持续性及两者之间的关系。结果表明:渭河干流各站点的月径流量均呈减少趋势,从上游到下游,月径流量减少趋势的显著性越来越弱,呈显著性减少趋势的月份越来越少。渭河干流各站点的月径流深Hurst指数均大于0.5,即未来与历史变化情况呈正相关性,各站点未来月径流量将呈持续减少趋势。汛期分维数大于非汛期,上游月径流分维数小于下游,中游月径流分维数最大。分维数越大,径流过程变化越复杂,河流调节能力越差,表明渭河干流在汛期和中游径流量调节能力相对较差。Hurst指数与分形维数之间有着显著负相关性,即径流量越复杂,分维数越大,Hurst指数越小。研究结果可为流域水资源科学调度提供依据,有利于促进流域内水资源严格管理。     

渭河干流径流变化趋势及突变分析

流域水资源量的减少对区域水资源的利用、人类生存环境和经济社会发展等存在着重大影响,通过分析渭河干流径流量变化趋势和突变情况,为渭河流域水量调度和水资源管理提供科学支撑。采用Mann-Kendall非参数检验、累积距平、有序聚类、滑动t检验和R/S等方法分析渭河干流6个典型水文站1956—2015年径流量的历史演变规律、突变点和未来变化趋势。结果表明:渭河干流各站点的年和季节径流量均呈减少趋势。各站点的春、夏季节减少趋势的幅度大于秋、冬季节;从上游到下游,减少趋势的幅度越来越小。上游各站点呈现增加-平稳-减小的变化过程,且存在1970和1993年2个突变点,中游和下游各站点呈现增加-波动-平稳-减小的变化过程,且存在1968和1993年2个突变点。渭河干流各站点年和季节径流量Hurst指数均大于0.5,即未来变化趋势与历史演变规律呈正相关性,表明渭河干流各站点径流量具有持续下降的趋势,相应部门应高度重视这一现象,制定合理的流域水资源管理对策。     

组件式雨水情应用集成平台设计与开发

针对水利防汛中雨水情应用存在的多源数据难以集成、应用单一以及表现力不足等特点,采用组件式软件开发技术、框架技术及三维仿真等现代信息技术设计并开发了面向水利防汛的组件式雨水情应用集成平台,在多源数据集成的基础上实现雨水情应用集成。基于组件对雨水情集成平台体系结构进行设计,由数据层、服务层、应用层和客户层构成,其中,应用层采用模块化思想,不同的应用功能模块分别进行设计。通过在陕西省水利防汛中实际应用表明,组件式雨水情应用集成平台具有可扩展性、较好三维表现效果、易操作性、实用性及实时性等特点,能够为水利防汛提供实时的决策支持服务,具有较好的应用前景。