丁坝群附近流场及局部冲刷的三维数值模拟

为探索丁坝群附近水流流场,揭示其局部冲刷的形成机理,该文采用Flow-3d软件,选取RNG k-ε湍流模型和以希尔兹(Shields)数为基础的泥沙推移质输沙率模型对上挑丁坝群的周围流场分布和局部冲刷进行了三维数值模拟。研究发现,丁坝群间涡系结构复杂,第一座丁坝坝头处有一对反向的旋涡和下潜水流,切应力达到最大值,使得该位置有较大冲刷坑发生,解释了冲刷机理。冲刷坑的模拟深度和范围与实验结果吻合较好,表明该模型可以用于丁坝群及相关河道整治工程的流场和冲刷坑计算。     

基于物元分析的连云港市土地生态安全研究

基于PSR模型,从压力、状态、响应3个方面构建了连云港市土地生态安全评价体系,结合物元分析法对连云港市2000—2016年土地生态安全进行评价分析.结果表明,在研究期内连云港市土地生态安全等级由"不安全"升至"较安全",整体安全水平趋势变好,但处于"较安全"的状态不稳定,土地生态安全状况不容乐观.     

基于遥感数据的洪泽湖库容曲线推求

基于洪泽湖区域21景ETM+遥感影像,解译得到洪泽湖的水面变化时间序列数据;结合三河闸(闸上)实测水位数据,推导了洪泽湖水位水面面积函数关系,运用积分方法得到洪泽湖库容曲线,并与现有库容曲线进行了对比分析。结果表明:洪泽湖周边水域圈圩养殖区是早期形成的,2000—2015年间圈圩总体上得到一定的控制,但在洪泽湖西岸有进一步加剧的趋势;水位-水面面积函数的选取对低水位水面面积推算有影响,进而对湖泊死库容计算产生累计误差影响;遥感影像数据越丰富、影像之间的湖泊水位差越小,则库容曲线越准确。     

减法集对势在佛子岭水库汛期时间域划分中的应用

为有效表征水库流域降水、径流等不确定性因素对水库汛期时间域划分的综合影响,针对基于集对分析的 汛期分期现有方法中根据人为经验确定汛期的问题,应用水库汛期时间域划分概念,提出采用减法集对势方法判 别汛期时间域划分结果,构建基于减法集对势的汛期时间域划分方法。以佛子岭水库汛期划分为例加以验证,选 择能够影响汛期划分的?5?个暴雨、洪水指标,并根据当地气候特性,进行佛子岭水库汛期时间域划分,其中汛期分 期包含前汛期、主汛期、伏旱期和后汛期 4 个分期,最后与集对分析两元和三元联系数法进行对比分析。应用结 果表明：用减法集对势法进行水库汛期时间域划分简便实用,汛期划分成果合理,与集对分析两元和三元联系数 法的分期结论相一致,能客观反映佛子岭流域暴雨洪水特性对汛期影响的态势,能直观区分非汛期和汛期的界限。 提出的减法集对势法用于汛期时间域划分合理可行,在水库汛期时间域划分中具有推广应用前景。     

减法集对势法在河流生态健康评价与诊断中的应用

为合理精准判别河流生态健康评价等级,应用集对分析原理和五元减法集对势进行河流生态健康评价,并用五元减法集对势判断北运河生态健康发展趋势,识别、诊断影响北运河生态健康的脆弱性指标.结果表明:北运河生态整体处于亚健康状态,为改善北运河生态健康,应优先关注水质指数,在上游河段及时采取措施改善水质,并重视提升和增强全河段的河流...     

水资源环境系统脆弱性分析及评价方法研究

经济社会发展过程中的水资源问题已不容忽视,通过对经济社会发展过程中水资源生态环境系统状态变化的分析,从环境条件、环境损害和环境修复三方面探讨水资源环境系统脆弱性的机理,并构建由年降水量、植被覆盖率、地表水环境质量、单位耕地化肥负荷、工业废水排放强度、生态环境用水比例、水土流失治理面积比等15个指标组成的水资源环境系统脆弱性指标体系。采用集对分析法建立了水资源环境系统脆弱性分析方法,以安徽省为例,对水资源环境系统脆弱性状况进行了分析。结果表明,2001—2015年,安徽省水资源环境系统脆弱性等级范围为2. 518~3. 276,水资源环境系统脆弱性状况总体趋于改善;以2008年为界分为2个阶段:2001—2007年,安徽省水资源环境系统脆弱性等级大于3,可判定为中度脆弱(3级); 2008—2015年,安徽省水资源环境系统脆弱性等级小于3,可判定为轻脆弱(2级)。     

智慧水资源管理系统的设计与应用

构建智慧水资源管理系统,提高水资源监测和管理能力是落实最严格水资源管理制度的有效技术措施之一。在深入分析水资源管理信息化建设需求、目标和内容的基础上,研制了智慧水资源管理系统。该系统由Web网站、移动APP、富客户端和三维数字地球仿真模块构成,其核心业务模型和信息扩展接口利用百度地图API、NASA World Wind数字地球及微软WCF共享技术集成。智慧水资源管理是蚌埠市智慧水利的重要组成部分,为水资源管理决策提供专业、科学、准确的技术支持。该系统助力蚌埠市2014年、2015年和2016年在落实最严格水资源管理制度考核中取得了安徽省第一名,取得了较为明显的社会效益和经济效益。     

基于最小相对熵原理的区域投入产出直接消耗系数修订模型

投入产出理论是系统分析区域水资源、社会经济、生态环境复杂系统协调可持续发展的一个重要途径。以直接消耗系数由历史年份向现状年份过渡的部门投入消耗随机变量相对熵最小为优化目标,建立了基于最小相对熵原理的区域投入产出直接消耗系数修订模型,并在山东省14个产业部门开展了应用研究。研究结果表明,2007年山东省14个产业部门直接消耗系数计算值与实际值之间误差的标准差R与不等系数U分别为0.352 2和0.074 7,均小于基于二次规划原理的QP方法和国民经济预测的NAVE方法的计算结果。可见,直接消耗系数修订的熵优化模型既可以体现历史年份区域部门产出与投入消耗之间的依存关系,也可以反映现状年份部门经济技术水平的发展状况,可为进一步丰富和发展基于投入产出分析的区域水资源、社会经济、生态环境复杂系统协调发展的理论研究提供科学合理的指导依据。     

基于广义联系度函数的城市防洪标准方案优选模型

城市防洪标准方案优选是城市洪水灾害风险管理系统的重要组成部分,可为城市适应环境变化和应对洪水带来的自然灾害等方面提供科学的决策依据。城市防洪标准方案优选的本质是复杂系统多因素评价问题,其研究难点是如何有效地将多属性指标综合成一维单指标形式,由此实现一维单指标的方案优选。为此,针对标准集对分析方法(SPA)联系度计算时如何确定差异度系数i的难点,从投票模型原理出发,进一步分解差异度,再次分解为同一度、差异度和对立度,提出了基于集对分析广义联系度函数的复杂系统方案优选模型。将上述模型进行应用,计算结果表明:该模型物理概念清晰、计算过程直观、易于理解,能较好地表征不同方案不同指标之间的差异情况。     

基于有序联系度熵的水资源空间均衡综合评价方法

实现水资源空间均衡目标是当前我国水资源集成化管理实践的重要思路。为有效描述水资源空间均衡不同子系统及均衡指标之间的关系结构特征及整体均衡态势,提出从水资源承载压力、支撑力及调控力三大子系统之间的作用关系角度出发,采用集对分析三元联系数刻画不同均衡指标与相应承载等级之间的单指标联系属性,利用有序度熵与三元联系数耦合模型表征水资源空间均衡系统整体均衡态势及其变化趋势,并依据减法集对势诊断识别制约水资源空间均衡态势变化的关键影响因素,最终提出了基于有序联系度熵的水资源空间均衡综合评价方法（OCDE）。上述方法在安徽省不同地市2009-2018年水资源空间均衡综合评价的应用结果表明：皖南地区水资源空间均衡程度最高,皖中次之,皖北最差,全省2009-2018年水资源空间均衡系统整体均衡态势呈现逐渐改善的趋势,且人均水资源量和产水模数是制约全省及不同地市水资源空间均衡系统均衡态势变化最主要的负向驱动因素。上述计算结果与安徽省历史年份经济社会发展统计数据基本一致,表明构建的水资源空间均衡综合评价模型计算结果合理有效,可为制定和实施区域水资源空间均衡措施及方案提供科学有效的决策依据。