平均海平面抬高对钱塘江盐度入侵的影响分析

在分析大量实测资料的基础上，对钱塘江多站位、长时间系列的盐度进行验证，通过多年的钱塘江盐度预报，基本掌握了钱塘江盐度入侵及上游径流对盐度的影响规律，并据此分析海平面抬升对钱塘江盐度入侵的影响。     

钱塘江河口抗咸流量预报模式及其检验

钱塘江河口咸水入侵的影响因素有径流、潮汐、江道地形、取水量等,其中径流和潮汐的相互作用是取水口盐度是否超标的决定因素。基于咸水入侵的主要影响因素,分析抗咸流量预报的关键点,建立了取水口盐度超标时间与径流、潮差的定量响应关系,构建了抗咸流量预报模式,给出了模式中各参数的计算方法。将该预报模式应用于钱塘江河口2012—2014年的最小抗咸流量模拟预报,经实践检验,按照预报值调度下泄流量,可满足杭州市抗咸要求。抗咸实践表明,不仅大潮期需保证足够的抗咸流量,中、小潮期泄放流量也不得小于预报流量。     

钱塘江河口盐水入侵影响因素及数值预报

为预报钱塘江河口取水口水体氯度,应用基于Godunov格式的有限体积法建立了考虑涌潮作用的二维氯度预报数值模型,采用实测资料并结合数值模型计算成果,分析了径流、潮汐及涌潮、江道地形等主要因素对钱塘江河口盐水入侵的影响。研究结果表明,江道地形是通过改变潮汐大小间接影响盐水入侵的,江道容积越大,潮差和进潮量越大,导致盐水入侵越严重;涌潮促使盐水入侵加剧,涌潮前后氯度存在突变。模型在钱塘江河口氯度预报中的应用结果表明,模型计算结果与实测值基本吻合,模型具有较大的预报应用价值。     

基于GIS的钱塘江水质预警预报系统研究

钱塘江水质预警预报系统研究是基于流场和水质模型及地理信息系统理论为依据。在Visualstudio．net2005环境下,采用Mapinfo控件MapX和C#．net进行2次开发。介绍了系统流程图、数据库设计、模型层以及系统界面层。该水质预警预报系统可实现污染物迁移扩散的常规预报和污染物突发事件的模拟,实现了模拟结果在系统中的实时动态可视化,为河流水环境管理和决策提供科学依据。     

钱塘江河口环境要素空间分布特征的初步研究

为了解钱塘江河口环境要素的空间分布特征,对钱塘江河口平均水体的透明度、DO、p H、盐度及表层沉积物粒度特征进行了监测和分析。研究范围覆盖整个钱塘江河口,共布设25条断面54个测点及采样点。研究表明:水体透明度在0.1~1.4 m,中、下游水体透明度低于上游;DO低值区多集中在富阳至浦阳江一段,其中富阳断面DO值最低(平均值2.0 mg/L);盐度变化范围为0.050‰~28.240‰,总体上呈现从上游、中游至下游逐渐增大的趋势,其中,盐度值从七堡到顺坝断面以及从奉贤到镇海断面有2个明显突越;钱塘江河口上游和下游表层沉积物主要成分为粉砂,中间段主要成分为粉砂和砂,表层沉积物中粒度小于0.063 mm的组分在钱塘江河口中所占比例依次为:下游上游中游;钱塘江河口平均水体中透明度、DO和p H这3项环境要素之间存在显著相关性。     

钱塘江河口台风暴潮增水预报可视化

钱塘江河口杭州湾由于独特的海湾地理位置和形态，引起台风暴潮强烈增水，为给防汛部门提供技术支持，提高减灾防灾的效益，本文研制了界面友好、操作方便、图文信息直观的钱塘江河口台风暴潮增长预报软件，预报台风对钱塘江河口水位带来的影响，预报结果直观、形象，一目了然。     

钱塘江河口台风暴潮增水预报及可视化

钱塘江河口杭州湾由于独特的海湾地理位置和形态，引起台风暴潮强烈增水。为给防汛部门提供技术支持，提高减灾防灾的效益，研制了界面友好，操作方便，图文信息直观的台风暴潮增水预报可视化软件，预报台风对钱塘江河口水位带来的影响，预报结果直观，形象。     

钱塘江河口洪水特性及动床数值预报模型

在分析钱塘江河口水文、地形及洪水位实测资料的基础上,得到了钱塘江河口段潮汐、径流、河床三者的非线性关系对河口段的洪水位有显著影响的规律,以此为基础建立了洪水预报的一维动床数值预报模型。模型复演了钱塘江河口一次典型的洪水位过程,并利用动床模型和定床模型的两种计算模式对各站洪水位进行了比较,两种模式计算得到的沿程洪水位可差03～20m,但动床模拟与实测过程十分吻合,表明在象钱塘江河口这样大冲大淤的洪水位预报中考虑动床冲淤过程是必要的。     

基于洪水模拟和预报的三维仿真系统设计

基于河道洪水模拟与预报的三维仿真是了解当前和未来洪水运动过程和洪水风险程度的重要手段,采用TOPKAPI分布式水文模型和水力学河道洪水演进方法预报沿程各断面水位过程,综合运用RS、GIS技术建立三维地形图,以Unity3D为平台搭建三维场景模型,运用广度搜索算法搜索不同水位下的河道边界、三维种子填充算法对洪水淹没区域进行填充,综合模拟洪水运动过程,通过在浙江省钱塘江流域上的应用,验证了系统的可靠性和科学性。     

浙江省水利河口研究院承担的国家科技重大专项《钱塘江河口二维涌潮盐度数值模拟及系统集成》通过中期检查

2011年7月1日,由课题牵头单位浙江大学组织有关专家对该院承担的《潮汐影响城市饮用水安全保障共性技术研究与示范——钱塘江河口二维涌潮盐度数值模拟及系统集成》进行了中期检查。课题总负责人、     

基于突变理论的泉州市水资源安全预警

从水资源安全预警的内涵和原则出发,结合水资源复合系统的分析,以警情指标为对象,警源指标为依据,警兆指标为主体构建水资源安全预警指标体系,并划定各指标的警界。基于突变理论的突变级数法,首先对评价指标进行多层次分解,利用突变理论同模糊数学相结合产生突变模糊隶属函数,由归一公式进行综合量化运算,求出总的隶属函数来完成评价。以泉州市为例建立水资源安全预警指标及警界,确定各警度之间的阈值。搜集2000年-2008年的指标数据,运用BP神经网络预测2009年-2013年的预警指标值,根据突变级数法计算得到2000年-2013年的突变级数值,与预警阈值比较来预测警度,从时间尺度上掌握泉州市水资源安全状况的变化趋势。     

灰色系统在水资源预警中的应用研究

在具有境外引水的复杂水资源系统中,建立水资源丰枯定性预警,对降低供水系统联合供水成本和提高供水可靠性具有重要意义。利用灰色理论中灾变预测的原理,以深圳市典型水库年降雨量为预测因子,建立了GM(1,1)模型,并对75%保证率的年降雨量P75进行灾变分析。从模型模拟结果分析了灰色系统在水资源实时预警应用中的局限性。     

基于极端降水概率分布的山洪灾害预警指标估算模型研究

针对山洪灾害预警指标确定方法中产汇流机制复杂,多参数不确定性影响因素较大的问题,依据极端降水与山洪灾害内在响应联系,提出以GPD分布为基础耦合小流域内自然因素和人为因素,构建基于极端降水概率分布的山洪灾害预警指标估算模型。选取裴河小流域夏湾组为研究对象,采用时段特征雨量检验法和水位流量反推法与模型计算结果进行对比分析。结果表明:该模型简化预警指标确定过程,合理推求山洪灾害预警指标范围,削弱多参数不确定性影响,计算结果安全可靠,适用于山洪灾害预警预报。基于极端降水概率分布的山洪灾害预警指标估算模型完善预警指标计算理论体系,为山洪灾害预警预报提供技术支撑和经验参考。     

基于 PSＲ 和物元可拓模型的水资源承载力预警研究

基于“压力 － 状态 － 响应”( PSＲ) 模型构建了水资源承载力预警指标体系,利用物元可拓模型对水资源承载力进行警情综合评价确定警情级别和级别偏向程度,最后运用非线性灰色伯努利模型( NGBM) 对未来水资源承载力警情变化趋势进行预测。以宿迁市为例,开展水资源承载力预警的实例研究并分析警情变化原因。研究结果表明,宿迁市 2011—2017 年水资源承载力预警等级从轻警上升为中警,主要原因是经济发展和城镇化水平的提高造成了用水紧张。结合 2011—2017 年警情数据,对未来三年水资源承载力进行警情预测,宿迁市 2018—2020 年水资源承载力仍保持在“中警”水平,但预警等级特征值有不断减小的趋势,警戒程度有所缓解。     

降雨型滑坡泥石流灾害预警原理及系统结构

降雨型滑坡泥石流预警必须具有超前性。通过对前期研究成果的分析总结,可以将降雨型滑坡泥石流预警分为空间预警和时间预警两大类型。空间预警的目标是预测宏观区域内滑坡泥石流灾害的发生趋势,划分不同时段的危险区范围;时间预警的目标是预报典型滑坡泥石流可能发生的时间阶段。根据预警分类原理,建立了实现两类灾害预警的技术方法体系,构建了降雨型滑坡泥石流预警的系统结构。     

Early warning and flood forecasting for large rivers with the lower Mekong as example

An early warning system is a set of procedures designed to protect human lives and minimize damages to be expected from a flood which exceeds a certain critical level. It consists of a number of related and connected parts: forecasting, transformation of the forecast into a warning, transmission of the warning to local decision makers, conversion of the warning into remedial action (UN/ISDR, 2004). Each of these components must work efficiently for a successful early warning system. In developing countries such a system is of particular importance for saving human lives. The components of an early warning system will be described first, and details will be given for designing a data based flood forecasting model, using the lower Mekong as example. The example draws on the Flood Mitigation and Management Strategy of the Mekong River Commission (MRC) for the lower Mekong countries.     

基于常见供水格局的水库群供水预警及响应策略研究

随着区域经济社会发展对用水量需求的增加,区域内逐渐形成多水库供水格局。本文针对一种常见的水库群供水格局开展供水预警研究,给出供水预警含义、预警指标及预警线形式、分级分期预警指标阈值确定方法和预警响应策略等。以缺水区域缺水量最小为目标,提出以水库蓄水量为控制指标的分级分期预警体系:即划定不同等级预警线,按照不同分期对预警线进行细化;基于长系列逆时序法供需计算确定预警指标;依据水库预警线确定水库群调水和供水规则,实现多水库联合调度。并以永康市三座中型水库组成的水库群为例,进行水库区供水预警及响应策略的实际应用。研究成果为水库调度决策部门提供了新的调度思路,为干旱期水库群供水运行管理提供依据。     

基于集合预报的淮河流域洪水预报研究

建立基于集合预报的淮河具有行蓄洪区流域洪水预报及早期预警模型。在洪水预报中引入数值天气预报以延长洪水预报的预见期。集合预报采用多模式和多分析集合预报技术,考虑初始场的不确定性和模式的不确定性,避免“单一”确定性数值天气预报结果易存在的预报误区。THORPEX 项目支撑的THORPEXInteractiveGrand GlobalEnsemble（TIGGE ）集合预报目的是建立全球交互式预报系统。本文以淮河流域为试验流域,以TIGGE 集合预报（加拿大气象中心（简称CMC,集合成员数为15个）、 欧洲中期天气预报中心（简称ECMWF,集合成员数为51个）、 英国气象局（简称UKMO ,集合成员数为24个）、 美国国家环境预测中心（简称NCEP,集合成员数为15个））驱动构建的水文与水力学相结合的具有行蓄洪区流域洪水预报模型以达延长洪水预报的预见期,新安江模型用于降雨径流计算、一维水动力学模型用于河道洪水演算,实现洪水预报及早期预警。为了进行比较,同时采用地面雨量计观测降水驱动构建的洪水预报模型,对2007和2008年淮河汛期洪水进行检验。结果表明,基于TIGGE 集合预报驱动的洪水预报预见期延长了72~120h ,证明了TIGGE 集合预报可以应用于洪水预报及早期预警。     

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。     

水源地保护及突发性水污染事件预警应急的研究与实施进展

从保护水源地和建立突发性水污染事件预警应急系统的重要性出发,综述了国内外在水源地保护立法、管理体制、水源地保护现状和突发性水污染事件预警应急系统建设方面的研究与实施进展。提出了从加强立法、规划,严控污染源,强化流域管理,鼓励公众参与,对水源地进行经济补偿,采用先进技术,加强水源地保护教育等方面加强水源地保护工作以及加强水源地突发性水污染事件应急的预警体系的一些建议。