基于PLC的水文测流系统研究及设计

在水文测流设备中,存在大量使用接触器-继电器方式作为水文测流系统的控制方式,自动化较差,系统的稳定性、可靠性、扩展性严重不足,实时性难以满足要求。急需研发一种能够获取更精确数据的探头入水的机械自动化控制方式。通过将原有电路移植,设计了一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的水文测流系统。该系统以PLC作为控制核心,同时应用交流电机调速装置(变频器、人机交互装置)、工业级彩色触摸屏和折叠机械臂等组成了水文测船测流控制系统。     

论三峡水库“蓄清排浑”运用方式及其优化

泥沙问题是三峡工程的关键技术问题之一,在三峡工程论证和初步设计阶段提出水库采取"蓄清排浑"的运用方式,可以解决泥沙问题。2003年水库蓄水运用以来的实践表明,水库基本遵循了"蓄清排浑"调度运用原则,并根据上游来水来沙减少等新情况对水库运用方式进行了优化调整。本文系统分析了三峡水库"蓄清排浑"运行方式及其优化调整的利弊,包括提前5年实施175 m试验性蓄水、汛期水位动态变化、汛末提前蓄水等对水库淤积和坝下游河道演变的影响,提出了进一步优化水库调度方式,形成"蓄清排浑"运用的新模式,保持水库长期使用的建议,试图为三峡水库科学高效安全运用提供科技支撑。     

卡洛特水电站工程水文设计与实践

卡洛特水电站是"中巴经济走廊"首个水电投资项目,位于巴基斯坦境内吉拉姆河流域。在该电站的工程水文设计过程中,除了收集流域内水文站长系列观测资料外,还结合项目实际需求,开展了大量的水文外业工作,在工程河段设置了专用水文(位)站观测水位、流量,开展了水下地形测量,实施了泥沙取样和实验室分析等,为工程水文设计提供了可靠的基础信息。调查表明:卡洛特坝址多年平均流量819 m~3/s,径流量258.3亿m~3,5 000 a一遇校核洪水29 600 m~3/s,多年平均输沙量3 812万t。一系列水文成果为工程规模、工程布置、机电选型等专业设计提供了有效的设计输入,也可为巴基斯坦境内河流规划、水电开发等工作提供技术参考。     

长江徐六泾近6年水质变化趋势及其响应机制分析

根据徐六泾水质自动站自2013年1月至2018年10月共303周的水质监测数据,分析了5项水质基本指标(水温、pH值、溶解氧、电导率、浊度)和3项重点监测指标(总有机碳、氨氮、高锰酸盐指数)近6 a的变化趋势。对比了溶解氧、高锰酸盐指数和氨氮3项指标2016年1月至2017年10月的人工监测数据,并采用综合水质标识指数法初步探究了自动监测系统对徐六泾断面水质综合变化的预警响应机制。结果表明:徐六泾断面近6 a水环境质量较好,各指标数值波动幅度逐渐减小;两种监测方式对溶解氧和高锰酸盐指数的检测结果相对偏差≤20%的分别占比100%和84.2%,而对氨氮的检测结果相对偏差≤20%的仅占比42.1%。经分析认为主要是由两种方式的检测方法原理不同所引起的系统偏差。但通过单因子水质评价法进行评价时,两种方式的评价结果仍具有较高的一致性;自动监测系统根据响应机制能够直接反馈徐六泾断面水质综合变化情况。徐六泾水质自动监系统不仅为城市供水提供安全保障,更为保护长江口区域生态环境提供科学依据。     

基于分层聚类的中国省际水资源复合系统状态辨识

随着人类活动对天然水循环扰动的不断增加,由水资源、社会经济和生态环境3个子系统所组成的水资源复合系统的耦合作用逐渐加强,认识水资源复合系统内的相互作用机理显得更加重要。以中国31个省级行政区为例,利用Kendall相关系数法和分层聚类法分析水资源复合系统间各个变量的相关关系,并辨析每个省级行政区水资源复合系统所处的状态。结果表明,水资源子系统与社会经济、生态环境子系统具有显著的相关关系,并且随着时间的推移,3大子系统间的耦合作用逐渐增强。根据分层聚类结果,我国31个省份的水资源复合系统共划分为7类,分别对应不同的水资源利用状态与经济发展模式。本研究可为水资源复合系统的综合管理提供理论依据。     

高分辨率卫星影像在水源地勘界中的应用——以重庆市丰都区弹子台水源地保护区为例

水源地保护区勘界可为水源地规范化建设方案编制、最严格水资源管理实施、环保督查等提供重要的地理信息数据支撑。以重庆市丰都区弹子台水源地保护区勘界测量为实例,采用CQCORS进行特征点数据采集,结合高分辨率卫图影像,以EPS地理信息工作站为数据处理平台,对水源地保护区勘界数据进行校核、投影换算、影像纠正与匹配、数字化地形图成图。成图精度检验结果表明,该方法高效快速,满足测量精度,可为类似工程提供参考。