河流健康评价预警耦合模型在东苕溪流域的应用

以河流健康评价理论为基础,针对东苕溪流域实际特点,提出建立东苕溪流域水动力学模型、水质模型,计算河流纳污能力;建立河流健康评价模型,在两者基础上构建河流健康预警耦合模型。通过模型计算得到定量化的评价指数,为后续的河流健康建设与管理提供数据支撑和决策依据。     

东苕溪流域暴雨洪水变化趋势分析

采用Mann-Kendall秩次相关检验法和线性趋势回归法对太湖东苕溪流域多年暴雨洪水变化趋势进行了分析和检验.结果表明,东苕溪流域年最大洪水对应的洪峰流量和次洪量序列呈上升趋势变化.进一步分析了降雨因素对洪水变化的影响,发现年最大洪水对应的各雨量站最大1h、3h和最大1d降雨量序列整体呈增加趋势,汛期降雨量也呈增加趋势,说明降雨特性的变化对洪水洪峰流量和次洪量的增加有较大影响.     

MIKE11模型在东苕溪水源地水质预警及保护的应用

基于浙江省东苕溪干流水文特性,结合流域水质与污染物情况,应用MIKE11模型构建了流域水动力和水质耦合模型。率定河道糙率为0.018–0.022,氨氮降解系数为0.07–0.10/d,总磷降解系数为0.07;验证模型计算值与实际测定值吻合程度较高。模拟上游水污染突发事件发生后污染物到达东苕溪水源地取水口的时间,以此进行水质预警。计算水源地取水口发生水污染事件后不同水期条件和不同污染物的情况下需要的上游自净稀释水量,以保障饮水安全。     

东苕溪防洪决策支持系统

东苕溪流域上游源短流急,建有多座水库,中游有若干常备与非常蓄滞洪区,防洪问题相当复杂。建立基于流域模型模拟计算的决策支持系统,提出一种多模型协同计算的新 方法,开发了连接上游水文模型和下游河道一维模型及蓄滞洪区零维、二维模型的组建式流域模型,对流域洪水演进及调度方案进行模拟仿真。东苕溪防洪决策支持系统采用B／S与C／S相结合的体系结构,综合运用GIS、分布式数据库、三维可视化等技术建立了信息服务平台,在此基础上纳入模型库与方案库,实现了数据接收入库、模拟计算、方案生成与展示、存储管理、方案比较的无缝对接。     

河流-流域生态系统健康评价研究进展

河流与流域生态健康研究是目前生态系统健康研究领域的研究热点之一。首先介绍生态系统健康、河流健康和流域生态系统健康相关概念的产生与发展及各自不同的内涵,分析河流与其流域生态系统的相互关系,认为从流域的层次进行河流生态的研究有着重要的意义。在分析河流及流域生态健康内涵的基础上,回顾国内外河流与流域健康评价的研究与实践情况,并指出目前河流与流域健康研究存在的问题和研究趋势。     

提高东苕溪防洪能力及河道治理分析研究

浙江省东苕溪原有河道因局部狭窄和桥梁阻水原因排洪不畅,后来对河道进行了拓宽.采用一维河道演进模型和二维蓄滞洪区基于不规则网格的水动力学模型,通过自主研发的全新连接方法组合搭建的流域模型,对东苕溪进行拓宽改造后的流域防洪能力标准进行计算模拟评估.通过对20年一遇、50年一遇、100年一遇设计洪水下拓宽后河道与蓄滞洪区的联合计算可知,经过河道整治后的防洪标准相对于原有防洪规划有了较大提升.     

基于水功能区水质达标率的河流健康评价方法

水功能区水质达标率是河流健康评价指标体系中评价水环境状况的重要指标。阐述了水功能区水质达标率的内涵及适用性问题,初步建立了水功能区水质达标率评价指标体系及河流健康评价方法,并以长江为例进行了应用研究,研究结果表明,长江干流重点水功能区的水质全年个数达标率为62.3%,全年河长达标率为73.3%,长江干流为“亚健康”。     

河流生态健康评价在淮河流域管理中的重要作用

河流与人类文明的发展传承息息相关。淮河水系庞大且复杂,近年来淮河流域的生态治理工作正如火如荼地开展着。文章主要围绕着淮河流域管理这一主题,介绍了河流生态健康评价方法的种类,重点从四个方面介绍了河流生态健康评价在淮河流域管理中的价值体现。     

改进突变模型在河流健康评价中的应用

为了直观地从评估值看出河流健康状态,提出等级指示值和河流等级类别指标值改进突变模型。根据河流受人类社会活动负面影响的程度和流域规模将河流划分为四类三级,构建河流健康评价指标体系和不同等级类别的评价标准,提出河流等级类别指示值改进最终结果,并运用改进的突变模型对潮田河进行健康评价。结果表明：潮田河健康综合评价结果为-0.029C2,河流属于县级Ⅱ类,处于亚健康状态;潮田河正从亚健康向基本健康状态转变,实施河湖长制以来潮田河健康状况越来越好;河流形态结构完整性问题突出,建议加强对河流水工建筑物或设施的改造,增添鱼类洄游通道并保证其能正常运行。     

东苕溪流域洪涝灾变的R/S预测

介绍运用重标极差分析法,以东苕溪流域瓶窑水文站1950—2013年极值水位序列为研究对象,对洪涝灾变年份进行R/S数值分析计算,建立了滚动预报模式,预报效果比较理想。     

休宁县城区洪水影响调查评价与预警阈值分析

横江流经的休宁县中心城区及万安镇的部分地区地势较低,两岸低洼处建有不少民房,由于山区洪水涨势快、流速大、破坏力极强,严重威胁了两岸居民生命财产安全。为更好地为休宁城区及下游防洪做好服务,减轻洪水灾害带来的损失,本文以休宁水文站为代表断面确定水位-流量关系,根据防洪薄弱点制定预警水位、成灾水位,并根据预警流量重现期推求雨量预警阈值,此结果可供休宁城区防汛规划参考使用。     

辽宁大伙房水库水质变化与安全预警

于1979～2005年调查了大伙房水库理化指标、水生生物群落、藻类叶绿素a、初级生产力,对水质安全预警进行了系统研究.结果表明,水库水质安全预警,总磷为轻-中警,总氮为轻-重警,生态综合预警为轻-中警.大伙房水库水体只受到轻度污染,水质等级为近Ⅱ级,属浮游植物响应型中营养水体.     

改进的物元分析模型在河流健康评价中的应用

针对某省河流健康状况,提出了一种新的河流健康评价方法,即改进的物元分析模型。本模型克服了传统物元分析法主观性和指标间不相容的缺陷。根据流域特点选取了与河流健康密切相关的7个要素11个指标构建了某省骨干河流健康评价指标体系。通过对16条骨干河流综合关联度的计算分析,得到某省骨干河流的健康状况。结果表明:某省河流总体处于"亚健康"(Ⅲ等)及以上水平的骨干河流所占比例为75%,总体健康状况良好,但仍需加强河湖健康管理、维护河流健康生命。     

水质预警研究发展探讨

指出建立预警机制下的水质预警系统对防范水污染事故的发生、降低水污染事故的影响具有积极作用,阐述渐变型预警和突发型预警的内涵及其相应的研究方法,综述目前国内外关于水质预警系统的研究及应用概况,进而从系统逻辑结构、监测网络及技术、水质预警方法、系统研究范围等方面对水质预警系统设计的进一步完善进行探索。     

DYNHYD与WASP模型在复杂河网区的应用——以湖南省大通湖垸河湖连通为例

通过对湖南大通湖垸进行现场调查并结合河湖连通规划,针对自草尾河引水入东洞庭湖的连通方案,建立了DYNHYD与WASP水质耦合模型。模型参数确定后,模拟了在枯水典型水文年水位条件下,调水后的大通湖及各主要河渠总磷的浓度变化情况。分析模拟结果表明,大通湖达到预期Ⅲ类水标准所需的时间为135d,各河渠中总磷浓度达到预期标准所需的时间明显小于大通湖。分析方法和过程可为DYNHYD与WASP水质耦合模型在南方复杂水网地区河湖连通中的实际应用提供科学参考和实际指导。     

WASP5水质模型在平原河网区的应用

以平原河网区水环境为研究对象,选择了WASP5系统作为平原河网水质模拟的基本工具,针对WASP5系统自带的DYNHYD5水动力模型功能的局限性,以及平原河网水力调控系统复杂的特征,选择了具有产汇流模拟、闸坝控制模拟及河网水流模拟等功能的三级联解平原河网水动力模型。通过利用C++语言编程,实现了三级联解平原河网水动力模型与WASP5水质模型的耦合,使之可以应用于平原河网水环境的模拟。并把研究成果运用到实际引调水工程中去,模拟引调水工程中不同实施方案下的环境效益,为引调水工程实施方案的确定提供了理论依据。     

改进的PCA法在疏勒河流域水库水质评价中的应用

疏勒河流域属极端干旱荒漠气候,水资源的形成和赋存较为困难、水生态环境脆弱。为了加强对流域水资源的定量分析,提高水资源利用效率、更合理地开发利用有限的水资源,研究利用结合地表水环境质量标准的主成分分析法、选取流域内上、中、下游3个水库的典型断面从时间和空间角度进行水质评价研究,在去除监测项目中的重复信息得到的水质评价结果有:1997年之前双塔水库属I类水质,1997年后由于水库受水量减少和进入水体的污染物载荷量增大致使水质下降到Ⅱ、Ⅲ类,2000年以后水质基本维持在Ⅱ类左右,水质符合生活饮用、工业应用、农业灌溉、渔业养殖、景观娱乐等用水标准。2000年之后党河水库水质在I、Ⅱ类之间,水库上游人口稀少、敦煌市排污口在水库下游致使水体受到的点源污染较少,基本为非点源污染。2000年以来,赤金峡水库水质为Ⅴ类,因为玉门市排污口在赤金峡水库上游严重影响了水库水质,因此,加强石油河的污染治理及控制该河流上的点源污染刻不容缓。     

非线性FCA模型在流域水资源冲突风险评价中的应用

介绍模糊矩阵合成算子的性质及其在评价中的实际意义。建立了流域水资源冲突风险评价的指标体系。在改进层次分析法的基础上,用非线性模糊综合评价模型对资水流域水资源冲突风险进行了评价。评价结果表明,所建模型对于涉及水量、水质、生态与体制等多因子的流域水资源冲突风险评价具有良好的适用性,可反映不同指标对评价结果的突出影响,弥补了线性加权模糊综合评价模型的不足,使评价结果更可靠。该模型可在不同流域不同时期和不同条件下的水资源冲突风险综合评价中推广应用。     

共原点灰类集对模型在河流健康评价中的应用

在河流健康评价中,为了克服传统灰色聚类方法的缺陷,引入共原点聚类方法对集对模型进行改进,利用功效函数代替联系度分量,发挥共原点聚类方法覆盖范围广的优点并利用集对模型处理不确定性信息。同时采用主客观结合的组合赋权法确定指标权重,构建基于共原点聚类的集对分析模型,并应用于某河的健康评价中。根据评价结果,河流总体健康状况良好,同时应在提高供水水量、保护河流生态多样性、改善河流水质等方面加大力度。