GM组合模型用于城市生活用水量预测

以天津市为例,采用GM组合模型预测城市生活用水量,力求提高预测的精度。首先,通过对往年城市用水特点的分析,运用多元逐步回归的方法和等维灰数递补动态模型对天津市城市生活用水量进行预测,预测的平均误差分别为7.59%和11.55%;然后,采用上述两种模型的GM组合模型对天津市城市生活用水量进行预测,预测的平均误差降低为5.06%。实践证明,GM组合模型适用于城市生活用水量的预测,精度令人满意。     

城镇圩区排涝模数与合理水面率研究

针对城镇圩区下垫面条件和排涝特点,以浙江省杭嘉湖平原地区为例,采用水量平衡法计算城镇圩区的排涝模数,利用多元回归分析法建立了圩区排涝模数与关键因子（水面率、地面硬化率）之间的定量关系。同时,建立费用现值最小模型并采用外罚函数法优选确定城镇圩区适宜的水面率。     

西南岩溶区深埋隧洞水文地质概念模型及突涌水研究

针对岩溶地区复杂的水文地质条件,以建立岩溶区域水文地质概念模型和隧洞涌水预测方法为目标,通过分析贵州夹岩水利枢纽工程深埋长引水隧洞工程区的岩溶水文地质资料,结合地层结构、岩性组合、地貌特征等因素,研究该工程区内岩溶地下水的补给、径流、排泄关系。在此基础上,依托实地调查的典型涌水支洞,分析研究了不同情形下涌水量对降雨事件的响应,总结得出岩溶隧洞突涌水模式。针对不同突涌水模式的特点,提出了相应的涌水量计算方法与处理措施。结果表明:岩溶隧洞突涌水模式可以分为岩溶管道控水模式、层面控水模式和断层带与暗河联合控水模式;岩溶管道控水的猫场隧洞4#支洞涌水对降雨响应迅速,宜采用水均衡法估算涌水量,层面控水的水打桥隧洞2#支洞涌水受岩体渗透各向异性影响较大,宜采用岩体渗透性各向异性的有限元渗流分析方法预测,而断层带与暗河联合控水的水打桥隧洞4#支洞涌水主要由断层从暗河导入,可采用三维有限元渗流场计算分析预测其涌水;采用上述方法对典型支洞涌水预测的误差分别为6.97%、4.81%、1.13%。研究成果对于岩溶区深埋隧洞工程的建设具有一定借鉴意义。     

缺水地区枯水期城市水资源预分配管理模型

本文针对缺水地区水资源时空分布不均及丰枯交替频繁，尤其是连枯年份高频率出现的特点，采用优化和模拟技术，建立了适用于多水源、多工程、多用户等复杂条件下具有可操作性的水资源预分配管理模型，以实现水资源在各地区、各部门、各行业层次上的分配。在此基础上，还研制出按节水水平高低和企业用水重要性大小进行配水的管理模型，从而达到了在实际水资源管理的直接对象——企业间的优化配置。此外，文中还提出了应付特枯水年和连续枯水年的对策。本模型经山东省高密、龙口等市应用，效果较好。     

灌区地表水—地下水耦合模型的构建

为了定量描述灌区水平衡要素及其转化关系,构建了灌区地表水-地下水分布式模拟耦合模型。通过改进SWAT模型的稻田及旱作物水分循环、蒸发蒸腾量和渠系渗漏计算等模块,建立了灌区地表水分布式模拟模型;以SWAT模型中的水文响应单元(HRU)和MODFLOW模型中的有限差分网格(cells)作为基本交换单元,将改进SWAT模型的地下水补给量计算值加载到MODFLOW模型的地下水补给模块,实现了灌区地表水-地下水分布式模拟模型的耦合。耦合模型在柳园口灌区的应用结果表明,该模型能够准确模拟和预测灌区地表水和地下水的动态变化,为灌区水管理提供了科学依据。     

考虑缺水滞后效应的作物-水模型研究

本文依据作物生理学有限缺水理论，考虑作物不同生育阶段缺水对叶面积系数、腾发量变化及产量影响的滞后效应，假设这种滞后影响过程的现在阶段只与将来阶段有关，而将来阶段与过去阶段无关，经单阶段和多阶段缺水的两种田间灌溉试验，求得改进的加法模型即考虑缺水滞后效应的作物水模型（ＬＥＭＣＲＷ），与常见的３种国外ＭＣＲＷ比较具有较广泛的适应性和较好精度，只要正确选用不同的敏感指标，可供单阶段和多阶段缺水对产量影响的非充分灌溉模拟．     

珠海市饮用水水源藻类问题分析与解决方案

为探究珠海市多水源供水体系下存在的水源水质问题,特别是藻类问题,采用单因子分析法评价2016—2019年珠海市4座典型水库的数项水质指标,并采用统计学方法分析水库水中藻类的时空分布特征;采用双变量分析及逐步回归分析的方法研究10项水质指标与藻密度间的相关性。基于对水质数据的分析发现:珠海市水源水存在较为突出的高藻密度及高嗅味问题,其中,藻密度从春季开始普遍出现上升,而嗅味物质的质量浓度则秋冬季达到峰值,二者存在较为明显的季节性变化。回归分析的结果表明:影响水库藻密度的主要因素有总氮、高锰酸盐指数和五日生化需氧量;影响嗅味物质产生的主要因素有氨氮、高锰酸盐指数和浊度;控制水库水体的氨氮和有机物含量可以有效减少藻类数量,改善嗅味物质的产生。建立的拟合优度较高的回归模型可以用于初步预测水库水质。通过点、面源污染的控制,调节水库水体流态,结合臭氧活性炭、紫外高级氧化等深度处理技术的应用,可以有效解决珠海市水源水存在的高藻及嗅味问题。     

基于逐步回归的地下水超采区水位预测及控制指标研究

为确定丰、平、枯不同水文条件下岩溶区域地下水位的控制指标,本文基于地下水开采利用情况和地下水位动态变化特征的分析,构建基于逐步回归的地下水位统计预测模型,应用于广西南宁市宾阳县黎塘镇地下水超采区。研究表明：地下水开采量控制在实现区域采补平衡和填平历史超采引起的地下水亏空中已发挥重要作用。所建模型对区域地下水位的拟合效果较好,基于模型预测确定该超采区平水年控制埋深、最大控制埋深、最小控制埋深分别为4.97 m、5.47 m、2.26 m。与考虑地下水位自然波动特点确定的控制指标值对比表明逐步回归法的计算成果合理。本文成果为该区域地下水管控指标考核提供了依据,可供我国南方其他类似地下水超采区参考。     

一个改进的随机动力学水平衡模型及其应用研究Ⅱ。应用

本文用黄土高原长武农业生态试验站的冬小麦长期定位试验资料对改进的随机动力学水平衡模型进行了准确性检验。从模型对参数反映的敏感性分析和模型计算值与数值模型WAVES的比较，以及模型对黄土区旱作高生产力的水分环境效应的评价结果，均证明改进的随机动力学水平衡模型能比较准确地预测一定生产力水平、特定生态系统平衡体系水均衡要素的定量分配和土壤含水量的动态变化。     

Reliability analysis for reservoir water supply due to uncertainties in hydrological factors,rainfall-runoff routing and operating rule curves

This study aims at developing a reliability-analysis model (RA_WS_RES) to quantify the effect of variations in uncertainties factors regarding the reservoir inflow and outflow at various 10-day periods on the reliability of water supply from the reservoir. The uncertainty factors considered are classified into three types: the hydrological factors (rainfall, baseflow, and initial water level of the reservoir), the reservoir operation rules for the water-allocation model (RIBASIM), and the parameters of rainfall-runoff model (i.e. Sacramento Soil Moisture Accounting, SAC-SMA). In the proposed RA_WS_RES model, the reliability of the water supply attributed to the uncertainty factors considered can be quantified by collaborating the multivariate Monte Carlo simulation (MMCS) methods and uncertainty-risk (advanced first order and second moment, AFOSM) analysis. Shihmen Reservoir watershed in Northern Taiwan is selected as the study area and four associated demand nodes are regarded as the study nodes; the hourly rainfall data from 1987 to 2014 and other hydrological data (i.e. rainfall, baseflow, and initial water level of the reservoir) as well as the operation rule curves are adopted in the model development and application. The results from the numerical experiences indicate that among the uncertainty factors concerned, the average rainfall depth at the current 10-day period and the range between the lower and critical levels are more sensitive to the estimation of water supply from Shihmen Reservoir. Additionally, the impact of variation in baseflow on the reliability of the water supply from Shihmen Reservoir should be taken into account, especially in the dry season. In addition to rainfall and baseflow, the initial water level should be an important source for the water supply, and its effect gradually reduces with the 10-day period. Furthermore, the reliability of water supply is obviously impacted by the uncertainty in the range between the lower and critical rule level, especially in the dry season, due to its range being adversely related with the water supply. Eventually, the proposed RA_WS_RES model can effectively and reasonably quantify the reliability of water supply attributed to variations in uncertainty factors at different 10-day period under the consideration of climate change.     

流域生态环境需水与缺水快速评估（Ⅱ）：应用

采用作者提出的流域生态环境需水与缺水快速评估方法,对延河流域1990年与2000年两期土地利用资料进行了生态环境缺水评估。结果表明安塞县南部、延安市周边及宝塔区生态缺水最为严重。为此,进一步利用位于安塞县的延河二级支流纸坊沟流域1938~1999个时段期间的15个时段土地利用资料,进行了生态环境需水与缺水深入评估。结果表明:纸坊沟流域生态环境用水经历了"自然平衡-严重亏缺-逐渐改善-趋向平衡"的变化过程,这一过程与纸坊沟流域开发治理过程具有很高的一致性。应用研究结果说明,流域生态环境需水与生态缺水快速评估方法是可行的。     

一个改进的随机地动力学水平衡模型及其应用研究Ⅰ.模型

本文在Ｅａｇｌｅｓｏｎ随机动力学水平衡模型的基础上，改进了原模型中蒸腾、蒸发量等项的计算方法；并根据黄土区降水分布特点，将全年分为１６个时间长度不等的降水时段，分别统计降水特征参数，利用质量守稀定律和逐步校正演算法，可计算出水文生态系统平衡体系水均稀要素的定量分配和活动层土壤含水量的年动态变化，代表了原模型中土壤确定土壤含水量的简单统计法，从而可提高模型计算精度和实用性。改进后的随机动力学水平衡模     

流域生态环境需水与缺水的快速评估（I）：理论

为识别生态环境缺水严重的区域和合理评价生态环境用水的配置效果,本文提出了一种新的流域生态环境需水与生态环境缺水快速评估方法。将流域的生态环境需水满足程度定义为,流域“实际生态环境用水”与流域在未受或少受人类活动干扰时的“自然状态条件下的生态环境用水”的接近程度。以土地利用资料为基础,运用层次分析法构建流域生态环境需水特征指标来表征流域生态环境用水的相对大小;借鉴水体生物快速评估法的思想,通过流域单元划分、参照单元选择、参照组构建、参照组匹配、观测值与期望值的比较计算等步骤,可以对不同级别流域的生态环境缺水问题进行深入分析,从而快速识别生态缺水严重区域、预测其生态缺水动态变化,并对生态环境用水配置效果进行评价。     

不同生育阶段水分亏缺对水稻干物质与产量的影响

为探讨不同施氮条件下不同生育阶段水分亏缺对水稻生长的影响,通过盆栽试验研究了不同生育阶段水分调控后水稻生育后期干物质和产量的变化。结果表明:分蘖后期水分亏缺处理水稻产量较对照持平略有增加,水稻生长在亏缺复水后表现出明显的补偿效应;拔节孕穗后期和抽穗开花期水分亏缺处理干物质积累显著低于对照,并且抽穗开花期水分亏缺造成了水稻产量的显著下降;较高的氮素水平可以提高水分利用效率,减小水分亏缺给作物造成的危害,达到以肥补水、以水调肥的效果。     

分层水资源网络及其应用

本文以水资源系统概化方法为基础,提出构建分层水资源网络的理论和方法。对不同水源运动过程进行划分,分割出包括地表供弃水、河网输水、污水排放、外调水传输和地下水等多层水源网络。通过分层网络系统描述不同物理意义的水力联系和水量平衡关系,量化不同网络水源之间的相互转换和影响,明晰了不同水源运动转化过程,从方法上简化计算过程。最后以海河流域水量平衡模拟为例,检验了其有效性。     

富水岩层隧道区域涌水量预测方法及工程应用

为预测穿越富水岩层区域隧道的涌水量,依据工程实例提出随机性数学模型和确定性数学模型进行涌水量预测的方法。通过理论解析公式和数值解等确定性数学模型对比分析隧道单位长度涌水量,并讨论了围岩渗透系数、隧道半径、地下水位高度、隧道含水层厚度对隧道涌水量的影响。研究表明,除佐藤邦明公式外,各影响参数有较强的敏感性。单位长度涌水量随各影响因素的增大而增大,数值解的增长趋势最为显著,佐藤邦明公式的增长趋势最不明显。研究成果可为富水区隧道突涌水灾害治理提供理论支持。     

动水域进行静水航速试验的测算方法

受条件限制,某些河道的静水航速实船测试不得不在动水域进行.由于动水域水面坡降的存在,船舶推力需克服坡降阻力而不能全部为航行提供动力,对水航速代替静水航速会造成一定偏差.通过在澜沧江动水域进行的静水航速实船测试试验,提出了阻力平衡法和阻力同比法以修正静水航速,两种修正方法结果差异不大,而阻力同比法更为简略.理论和实例分析表明,对水航速是否能代替静水航速取决于坡降阻力所占船舶推力比例的大小.     

重庆主城区水环境质量和社会经济关系分析

为了在发展经济的同时,控制水环境污染,需要分析水环境污染与社会经济发展的关系。根据2003~2009年两江(长江、嘉陵江) 重庆主城区段主要污染物的水质监测数据和典型社会经济指标,采用偏相关分析与多元线性回归方法分析了主城区水环境质量和社会经济关系。分析结果表明：两种方法结果基本一致;COD指标主要受到工业点源排放的影响,农业面源和生活废水垃圾排放对NH3-N的贡献最大,TP受城镇化率即人口结构的影响最显著,而对TN和Pb影响最为显著的是农业面源污染。     

流域生态环境需水与缺水的快速评估(Ⅰ)：理论

为识别生态环境缺水严重的区域,合理评价生态环境用水的配置效果,本文提出了一种新的流域生态环境需水与生态环境缺水快速评估方法。将流域的生态环境需水满足程度定义为,流域"实际生态环境用水"与流域在未受或少受人类活动干扰时的"自然状态条件下的生态环境用水"的接近程度。以土地利用资料为基础,运用层次分析法构建流域生态环境需水特征指标来表征流域生态环境用水的相对大小;借鉴水体生物快速评估法的思想,通过流域单元划分、参照单元选择、参照组构建、参照组匹配、观测值与期望值的比较计算等步骤,可以对不同级别流域的生态环境缺水问题进行深入分析,从而快速识别生态环境缺水严重区域、预测其生态环境缺水动态变化,并对生态环境用水配置效果进行评价。     

Water requirement pattern for tobacco and its response to water deficit in Guizhou Province

The water requirement pattern for tobacco(Yun 85) was identified based on analysis of data obtained from pot experiments in a canopy at the Xiuwen Irrigation Test Central Station in Guizhou Province, China. The results showed that the tobacco water requirement and the tobacco water requirement intensity throughout the growth period in pot experiments were significantly lower than those in field production. In pot experiments, the tobacco water requirement throughout the growth period ranged from 159.00 to 278.90 mm, with a reduction in the range of241e441 mm, as compared with that in field production. Also, the average water requirement intensity at the vigorous growing stage was1.97 mm/d, and the water requirement and water requirement module were 33.80e72.60 mm and 16.39%e33.09%, respectively, at the group stage, almost equal to their values at the vigorous growing stage. The patterns of the tobacco water requirement and water requirement module in pot experiments were different from those in field production. In pot experiments, the tobacco water requirement and water requirement module ranked the highest at the mature stage, followed by those at the group/vigorous growing and rejuvenation stages, while the water requirement intensity ranked the highest at the vigorous growing stage, followed by those at the mature, group, and rejuvenation stages. The pattern of the water requirement intensity in pot experiments was consistent with that in field production. In addition, the response of the tobacco water requirement to water deficit was also analyzed. Serious water deficit at the vigorous growing stage and continuous water stress at the group,vigorous growing, and mature stages can greatly influence the tobacco water requirement. Water deficit led to reductions in the water requirement and water requirement intensity at each growth stage. The vigorous growing stage exhibited the highest sensitivity to water deficit.The lower limit of moderate soil water stress at the vigorous growing stage was 65% of the field capacity. Results of this study can help to establish a reasonable irrigation schedule for tobacco production in Guizhou Province, China.