基于模拟-优化的重污染河流闸坝群防污调控研究

针对淮河中游频发的水污染事件，以淮河流域重污染河流沙颍河上的闸坝群为研究对象，基于MIKE11软件的HD和AD模块，构建了多闸坝河流的一维水动力-水质模型。在此基础上，建立了基于模拟的闸坝群防污调控优化模型，并采用多目标遗传算法和模糊优选相结合的方法对模型求解，得到重污染河流闸坝群优化调控方案。在沙颍河的应用计算结果表明，所建立的模型能够有效地适用于淮河流域所开展的多闸坝水质水量联合调度，从而为重污染河流开展闸坝模拟与防污调控研究提供技术支撑。     

基于模拟-优化的重污染河流闸坝群防污调控研究

针对重污染河流频发的水污染事件,以淮河流域重污染河流沙颍河上的闸坝群为研究对象,基于MIKE11软件的HD和AD模块,构建了多闸坝河流的一维水动力-水质模型。在此基础上,建立了闸坝群防污调控优化模型。采用多目标遗传算法和模糊优选相结合的方法对模型求解,得到重污染河流闸坝群优化调控方案。在沙颍河的应用计算结果表明,所建立的模型能够有效地适用于淮河流域所开展的多闸坝水质水量联合调度,可为重污染河流开展闸坝模拟与防污调控研究提供技术支撑。     

重污染河流闸坝作用分析及调控策略研究

针对淮河中游频发的水污染事件,以淮河流域重污染河流沙颍河上的闸坝群为研究对象,分析了闸坝对水环境的影响,提出重污染河流闸坝调控策略。基于MIKE11软件的HD和AD模块,构建了多闸坝河流一维水动力水质模型。通过多场景模拟,分析了沙颍河上的闸坝群调控对河流水质的影响,以便于正确认识闸坝调控和河流水质变化之间的关系,进一步提出重污染河流闸坝的调控策略。     

闸坝调控下重污染河流污染物迁移规律研究

以沙颍河槐店闸为研究对象,构建了闸坝调控作用下二维水动力-污染物迁移模型,根据试验获取的数据对模型进行率定和检验。结果表明:闸坝的存在对河流水环境系统具有一定负面影响,但是合理的闸坝调控能够改善河流水质,减小突发性水污染事故发生的概率;该模型可以有效地模拟计算闸坝调控作用下污染物的迁移过程。     

闸坝调度对污染河流水质影响的实验研究

为了分析不同闸坝调度方式下污染河流水质时空变化规律,探索闸坝调度对污染河流水质水量的作用机理,本文在对槐店闸多次实地调查和水质监测的基础上,设计了一套不同闸坝调度影响河流水质的实验方案,并进行了现场实验,研究了槐店闸现状调度、闸门开度减小、闸门开度增大三种调度方式下的水体和底泥污染物变化规律。结果表明:闸坝对污染河流水质的影响作用呈现出复杂的非线性关系;闸坝调度对河流水质有一定影响,其影响大小与闸门开度有关。本文的研究工作为构建闸坝作用下河流水质模型、分析闸坝作用规律、实施闸坝科学调度奠定了实验基础。     

乌江彭水水库分期防洪限制水位研究

为优化乌江彭水水库汛期调度方式,提高水资源利用率,提出了水库分期防洪限制水位的研究思路,结合乌江彭水水库实际应用,论证了开展水库分期防洪限制水位调度可取得的效益,为水库调度开辟了新的途径。     

苏北平原河流生态水位确定与保障措施研究

为获得平原河网河流生态状态管控对策措施,并构建完善的生态流量管控长效机制,需要运用有效方法计算河道生态流量(水位)阈值;针对苏北平原河网区总六塘河的客观环境及其运行管理实际情况,将其分为上、中、下游3段分别分析各河段生态水位控制状态,并依据苏北平原河网区河流的水文特性、水动力特征以及水文实测资料条件等,运用90%年最低水位法、湿周法、最小月平均水位法、生存最小水深法等方法分别计算河流中游段的生态水位阈值;通过河道运行管理实际方案的对比分析,综合确定河流上、中、下游3段生态水位目标值分别为17.40、8.96、7.50 m;基于综合分析法获得的河道生态水位控制值,并结合河道实际运行管理状况,从构建完善可行的生态流量管控制度、加快生态流量和取水量信息监测系统与生态水位目标保障预警系统建设、加强河湖生态流量(水位)落实情况监督考核等方面提出了河流生态水位(流量)目标维护的具体保障实施措施。     

闸坝对河流水质水量影响评估及调控能力识别研究框架

针对重污染河流闸坝众多、水污染事故多发、防洪防污矛盾突出等问题,评估闸坝对河流水质水量影响,识别闸坝调控能力,是解决河流突发性水污染事故的科学基础和前提条件。探讨了当前闸坝对河流水质水量影响评估及调控能力识别技术研究面临的关键科学问题,包括闸坝对河流水质水量影响评估技术方法,闸坝调控、入河污染负荷和河流水质变化之间量化关系模拟技术方法,闸坝对河流水质水量调控能力识别技术;并以淮河流域为例,结合淮河重大水专项国家需求和科技需求,初步提出闸坝对河流水质水量影响评估及调控能力识别技术研究框架,旨在为闸坝水质水量联合调度提供理论支持。     

宿迁市河流生态水位管控目标与预警机制分析

针对宿迁市近年水环境保护与水生态修复实践,阐述了宿迁市开展的第一批及相关重要河道生态水位制定情况与实施政策,分析了河道生态水位管理的工程调度原则与预警机制方案设计等技术内容,提出了河道生态水位管控目标保障措施。相关技术方法对构建完善的生态水位目标管控长效机制,提升宿迁市河湖水生态环境质量具有重要决策参考价值。     

神经网络预测与模糊控制在河流模型水位控制中的应用

结合神经网络与模糊逻辑，提出了一种新的控制方法，解决了对于非线性、时变、时滞严重、难以建立精确数学模型的动态控制问题。并应用于河流模型水位控制中，取得了很好的控制效果     

有闸控制湖泊分期分级旱限水位研究

干旱灾害是主要的自然灾害之一,严重影响了居民生活、工农业生产和生态环境用水安全.旱限水位是做好水源工程抗旱调度决策的重要依据.本文综合考虑湖泊上游来水、区间用水、通航等因素,提出了有闸控制湖泊分期旱限水位和旱枯水位的划分方法,并以女山湖为典型区域开展应用研究.结果表明:旱限水位和旱枯水位的划分基本符合女山湖的实际情况,...     

对辽河及东辽河流域水污染综合防治工作的意见和建议

本文从流域水资源保护管理和水污染防治工作的实际出发，对流域水污染综合治理工作提出一些具体意见和建议。     

多级串联明渠调水工程多目标水位预测控制模型研究

针对传统的明渠水位预测控制模型无法考虑闸门调控次数限制的问题,本文在以往的预测控制目标中加入了流量调整惩罚量,构造了多目标渠池水位预测控制模型;并采用带有精英排序策略的遗传算法来进行复杂优化问题的求解。将此模型应用于南水北调中线干线工程最后6级渠池的虚拟仿真模型中对模型可靠性进行分析,结果表明在两种测试工况中,本文的多目标预测控制模型相比于传统预测控制模型,能在保持相似的水位控制效果同时使得闸控次数降低43%和52%;而且采用遗传算法求解能考虑闸门死区带来的流量最小变幅约束问题,在需要提前进行流量微调的情况下生成更加合理的调控方案。本文结果也表明,基于水位状态预测模型构造多目标预测控制模型,并采用启发式算法进行优化问题求解,这一思路具有一定可行性。     

水库调整汛限水位的风险效益综合分析

本文在分析水库调整汛限水位所涉及影响因素的基础上，构建了调整汛限水位的综合评价指标体系，给出了各风险指标及效益指标的估算方法。并以东武仕水库为例，计算了水库调整汛限水位所带来的风险和效益，通过考虑各指标定量单位的不统一性，提出采用模糊综合评价法来合理选择水库的汛限水位。综合考虑东武仕水库提高汛限水位的防洪风险、下游地区洪灾淹没的期望损失和风险损失、及供水发电效益等各项指标，表明该水库汛限水位从现行102m调整到104m的方案是比较合理和切实可行的。     

某水库实行汛限水位动态控制的探讨

为充分利用水资源,发挥防洪兴利效益,提出了某水库实行汛限水位动态控制的建议。从水库防洪安全泄量出发,基于预蓄预泄原理,推求汛限水位动态控制约束域,拟定符合实际情况的实施措施。实例计算和分析表明,水库实施汛限水位动态控制,可以解决兴利与防洪的矛盾,提高综合效益,为防汛调度决策者提供了参考依据。     

三峡水库动态汛限水位与蓄水时机选定的优化设计

阐述了三峡水库运行初期的调度规则，建立了实时调度模型。提出了防洪、发电和航运等指标体系，在此基础上，建立了用于动态汛限水位和蓄水时机优化的混合规划数学模型，并设计了一种混合编码方式，运用遗传算法对该模型进行优化求解。利用宜昌站1882～2001年实测日流量资料进行模拟优化，生成了一系列非劣解；然后运用模糊决策的方法，得到了相对合理的动态汛限水位与蓄水时机方案。结果表明，优化设计能权衡防洪与兴利之间的关系，充分挖掘汛初与汛末的潜力，提高三峡水库运行初期的综合效益。     

三峡库区开县水位调节坝运行调度及信息化管理

三峡库区开县水位调节坝运行调度条件复杂,且其过闸单宽流量达到84 m3/s,对消能防冲设施要求较高。从洪水预报、洪水调度、生态调度、冲沙调度等方面系统研究了调节坝工程运行调度方案,编制了操作性很强的运行调度规程。同时采用现代信息技术,研究开发出一体化信息系统,实现了对调节坝工程水雨情、安全监测、洪水调度、闸控运行、应急响应、工程维修养护、工程资料管理等工程管理全过程的信息化和智能化管理。     

闸坝调度对水质改善的可调性研究

以沙颖河干流上的槐店闸为代表性闸坝,提出一套闸坝调度对河流水质改善的可调性评估技 术方法。其内容包括:首先,对闸坝调度改善水质状况的可调性的概念及其内涵进行了界定;为了定 量评估闸坝可调性,进一步研制了闸坝调度影响模型(考虑闸坝及底泥影响的一维水动力和水环境模 型)和闸坝可调性的评价指标和评价方法;然后将以上方法应用于槐店闸,对槐店闸改善河流水质的 可调性进行了识别。