南通市水资源供需平衡与承载力研究

近年来,江苏省南通市水质性缺水和季节性缺水问题严重制约了社会经济的发展。为实现可持续发展,利用2015、2020、2030规划年南通市用水和供水系统的水量数据,分析了水资源供需平衡,建立了水资源承载力模型,并以总人口数为目标函数,求解最优化目标。最后通过情景模拟,探讨了不同组合(水量、水质、供水季节)、不同阶段的水资源承载力。结果表明,未来南通市水资源将出现超载情况,2015年可能出现水质性缺水问题;2020年水质问题有所改善,季节性缺水逐渐出现;2030年季节性缺水问题凸显。     

深圳市用水量预测及情景分析

以深圳市为例,将GDP、SSO、TSO、RP作为影响因子,构建了各影响因子的预测模型,利用蒙特 卡洛随机模拟方法定量分析了影响因子的不确定性水平,进而建立了BP神经网络用水量预测模型,预测 了2011～2015年深圳市用水量。结果表明,2011～2015年深圳市的用水量会保持缓慢增长,但增速会减 小并趋于稳定,预计2015年用水量会出现饱和,饱和点之后用水量将不会再增加。     

城市山丘区突发性洪水模拟与情景分析

为准确模拟、预测山区城市地区的洪水量并提供防灾减灾依据,以贵州省望谟县20110606山洪为例,利用简单可行的推理公式法模拟了突发性山洪洪量,再结合情景分析法模拟分析了望谟县城区洪涝情景。结果表明,基于推理公式法的洪水计算方法可较好地模拟无资料城市山丘区洪量;山丘区和城区同时遭遇高强度降雨情景下,洪涝规模及其破坏力将会大大增加;降雨量发生在很短时间内,降雨强度越大,汇流时间将会缩短,洪涝规模将大大增大。     

GRACE重力卫星监测煤矿开采区地下水变化研究

黄河中游是国家煤炭资源的聚集区,大规模、大范围的煤矿开采对地下水产生了较大扰动,而该区域的地下水是生产、生活重要的水源,因此,实时监测地下水变化是十分必要的。近年来,GRACE重力卫星为区域水储量变化监测提供了新的途径,本文利用GRACE重力卫星结合全球陆地数据同化系统GLDAS反演了黄河中游的重要支流-窟野河流域2009年的陆地水储量和地下水水储量变化,通过与降雨量、蒸发量、GLDAS和地表-地下水耦合模型的模拟结果进行分析比较后发现：GRACE可用于监测煤矿开采区地下水水储量变化,与基准期2004—2009年相比,2009年研究区陆地水水储量减少量为15.5 mm/月,地下水水储量减少量为29.4 mm/月。煤矿开采产生的导水裂隙带导通了土壤水与地下水交换的通道,导致土壤水的变化量与地下水水储量的变化量存在着较强的相关性,其相关系数达到0.84。     

基于遥感和GIS的江苏滨海地区湿地信息提取及动态变化分析

掌握湿地分布及动态变化特征能够为更好地保护湿地提供科学依据。以江苏省滨海湿地为研究对象,对研究区1992年、2002年、2012年3个时期的遥感数据进行处理,利用最大似然法分类提取湿地信息,研究滨海地区的湿地信息、动态变化并对驱动因子进行分析。结果表明江苏滨海湿地总面积呈减少趋势,其中人工湿地所占比重增加了22.43%,自然湿地所占比重则相应减少,此外自然湿地呈现以獐茅、盐蒿群落大幅度减少以及米草先大范围扩散后相对稳定的趋势;在转移过程中,转入面积最高的是人工养殖塘,而转出率由光滩变成了浅海水域;滨海湿地变化驱动因素主要是人类活动影响。     

黔西南地区旱涝态势变化规律分析

为探明黔西南地区旱涝态势的变化规律,以黔西南地区望谟县为例,基于标准化降水指数,结合概率统计、趋势拟合、小波分析等方法分析了望谟县1959~2013年的旱涝强度、频率、年代际变化、季节性变化以及周期性变化。结果表明,望谟县发生极端旱涝事件的概率较大,1960s~2010s时间序列内均有水文极端事件发生,尤其是2000年以后,旱涝极端事件的振幅较以往呈现增大趋势,未来几年望谟县可能还会遭受极端干旱事件;旱涝态势年代际变化存在3个主要变化阶段,即1960s~1970s旱涝态势明显转变,1970年以后保持规律的旱涝交替,2000年以后呈现旱涝不平衡的状态,干旱态势占主导;春季和秋季呈现向干旱发展的趋势,夏季和冬季无明显变化;标准化降水指数存在以21~22年为主周期的变化规律。     

塔里木河流域干旱态势时空变化规律分析

基于塔里木河流域1960~2013年25个气象站台的气象水文资料,利用标准化降水指数,结合干旱频率分析、小波分析等方法,从干旱强度、频率、周期、季节干旱情况等方面对比研究了近53年来塔里木河流域干旱的变化规律。结果表明,塔里木河流域的干旱强度具有阶段性特征,在1960~1980年间,干旱频繁发生,尤其是在1960年代,更是重旱和极旱多发的时期;从干旱强度变化趋势来看,塔里木河流域干旱情况呈现缓解的趋势,尤其是在1990年以来塔里木河流域干旱情况有了明显好转;塔里木河流域标准化降水指数SPI12呈现6~7年的主周期。     

红外热像校正技术的仿真研究及其实时应用——双阈值分割算法结合伪彩色变换

近年来,红外热像可应用于变压器等电力设备的监测和过热点定位,受到现代电力行业的关注,但红外热像仪呈现的温度分布多为灰度图,不利于人眼观察和辨识,而且图像模糊,影响检测质量,因此,实现红外热图像彩色显示和校正是必要的。文章提出了一种图像增强的方法,即双阈值分割算法,经过算法的仿真实验后将其应用在红外热像仪采集的变压器灰度图的伪彩色变换中,并在DSP642+FPGA组成的处理系统运行了这些算法。结果表明:伪彩色算法结合图像校正算法可较为精确地实现色彩变换,获得较好的视觉效果,可比原图显示更多的图像细节,解决了红外图像处理中细节不清楚的问题。     

基于贝叶斯模型平均法的洪水集合概率预报

为提高洪水预报模型的精度和可靠性,基于贝叶斯模型平均方法(BMA),结合水动力学模型和统计相关模型,对秦淮河流域东山站水位进行多模型集合预报并进行模型率定与验证。结果表明,BMA的预报确定性系数CCE均高于水动力学模型和统计相关模型,且均方差RRSME最小;BMA法降低了单一水文预报结果的不确定性,保证洪水预报具备较高的精度,并提供了洪水水位的置信区间,为防洪规划提供了依据。     

江苏省滨海湿地生态系统健康评价研究

以江苏省滨海湿地为例,根据各个因素评价指标的典型性和数据的可获取性,利用遥感及GIS技术,基于小流域评价单元,依据"压力—状态—响应(PSR)"模型,提出了江苏省滨海湿地健康的综合评价方法,并对滨海湿地生态系统进行健康评价。结果表明,江苏省滨海湿地生态系统大部分地区处于健康良好状态,其中处于相对健康状态的面积占总面积的55.6%,处于一般和较差状态面积各占22.2%;在18个评价单元中健康状况最好是王家槽港—老坝港段流域,最差的是王港-竹港流域;滨海湿地压力在可承受范围内,湿地状态指数多处于一般和较差,湿地响应指数恶劣的是斗龙港一四卯酉港、四卯酉港一大丰港两段。