Entropy and Multi-Objective Based Approach for Groundwater Quality Monitoring Network Assessment and Redesign

Selection of the number and location of groundwater quality monitoring wells may require the consideration of different aspects such as: monitoring objectives, temporal frequency of monitoring, and monitoring costs. These aspects were examined using observations of groundwater quality variables made twice a year in 124 wells in the northern part of the Gaza Strip, where groundwater is of the best quality. Considering these features the groundwater quality monitoring network was assessed and redesigned using entropy. The assessment procedure was based on expressing transinformation as a function of distance between wells. It was found that the number and location of groundwater quality monitoring wells varied if these aspects were embedded in the assessment and redesign procedure.     

契爷石水库水质监测评价及水质预测研究

契爷石水库开展了6年(2015—2020年)的水质监测.结果表明:溶解氧、高锰酸盐指数、日生化需氧量和氨氮表现出明显的季节性变化特征,而总氮和总磷没有表现出明显的季节性特性;溶解氧随年份呈先减小后增大规律,高锰酸盐指数和五日化学需氧量没有明显规律性,氨氮、总氮和总磷在整体上呈递减趋势;采用综合水质评价法和模糊综合评价法对水库水质进行综合评价,评价结果均达到生活用水和灌溉用水要求的最低Ⅲ类标准;GM(1,1)灰色预测模型对水库水质指标的平均预测误差为9.8％,预测效果较好,可用于该水库未来一段时间内水质的预测分析.     

提高监测水平保障供水安全做好新时期水质监测工作

水利部新时期治水思路强调水利工作要向加强对水资源综合管理的方向转变.水质监测是管理水资源重要的基本手段之一.水质动态信息是各大流域和各级政府防治水污染、实施监督管理、保护和改善水质的重要依据.在总结多年来水质监测工作经验的基础上,根据新形势新要求,提出了新时期水质监测工作要为全国水资源的有效管理与保护提供支撑和保障,提高能力、突出重点、增强能力.     

Spatio-Temporal Multi-Criteria Optimization of Reservoir Water Quality Monitoring Network Using Value of Information and Transinformation Entropy

Identifying optimal Water Quality Monitoring Stations (WQMS) with high values of information on the entire reservoir status, instead of all potential WQMS would significantly reduce the monitoring network expenditure while providing adequate spatial coverage. This study presented a new methodology for spatio-temporal multi-criteria optimization of reservoir WQMS based on Value of Information (VOI), Transinformation Entropy (TE), Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II), Preference Ranking Organization METHod for Enrichment Evaluation (PROMETHEE), and IRanian Water Quality Index (IRWQI). Although, all mentioned methods and concepts are well-known and have been used in water resources management, but their integration into a specific application for spatio-temporal multi-criteria optimization of reservoir WQMS is definitely an innovation and a contribution to improvement of WQMS design. More specifically, maximizing VOI as a decision-makers’ design criteria for optimization of WQMS, and considering spatial and temporal variations of water quality at different reservoir depths are new innovations in this research. The multi-objective optimization model was based on three objectives: 1) minimizing costs; 2) maximizing VOI; and 3) minimizing TE (redundant information). Considering these objectives, the NSGA-II multi-objective optimization method was used to find Pareto-optimal solutions. The most preferable solution was then determined using PROMETHEE multi-criteria decision making method. The proposed methodology was applied to Karkheh Reservoir with more than 5 billion cubic meter capacity and 60 km length that is one of the largest reservoirs in Southwestern Iran, however, the proposed approach has the ability to be generalized for any generic reservoir. Considering equal weights for criteria, PROMETHEE method resulted in 6 optimized WQMS out of 60 potential ones and a period of 25 days for optimal sampling interval. The optimized monitoring stations were mainly located at deep parts where most water quality variations are expected to occur. To show sensitivity of the model to different weights, 4 scenarios with various relative weights were evaluated in the PROMETHEE method. Results indicated that by increasing the weight of the second criterion (maximizing VOI), the number of optimized WQMS increased and the sampling interval decreased.     

墨西哥小型灌区的改造经验

在墨西哥,有3.9万多个被称为灌溉单元的小型灌区,大体上,这些灌区都面临着用水户组织困难,灌区管理、运行落后,灌区保存、维持困难等问题.墨西哥政府通过国家水利委员会,采取了基于鼓励用水户组成有限责任公司的民间协会的措施.这些协会是基于联合投资基金资助的两个项目成立的,而在联合投资基金中,民间投资不能超过总投资的50%.这两个项目分别是水电高效利用和农业水利设施充分利用.基于组成用水协会及其与基础设施的恢复、续建和相关技术的联合应用的墨西哥灌区改造,是促进小型灌区可持续发展的可行途径.     

提高认识,用高质量的设计铸就现代化水利的丰碑

设计是工程建设的灵魂,没有充分以现代科学技术为依托的、高质量的、符合现代化标准的设计方案,绝不可能建造出现代化水平的工程。     

水质监测技术的应用解决方案

从水质监测在我国水利系统的现状和问题着眼,结合国家在水环境方面的远景规划和目标,提出了实验室监测、应急移动监测和自动站监测的综合解决方案以及与此相关的先进监测技术,从系统层面到基础应用层面阐述了全方位解决我国水利领域目前所面临的水质监测问题.     

多参数光伏式无线水质监测系统

详细介绍了多参数光伏式无线水质监测系统的工作原理,以及利用光伏发电为无线传感器网络节点供电,通过GPRS进行数据传输的设计方案和软硬件设计。光伏发电以及GPRS模块在水质监测中的应用,为水质监测提供了极大的便利,减小了水质监测的难度及工作量,具有较好的应用前景。     

襄汾县农村饮水安全工程水质监测网试点建设

为了做好山西省农村饮水安全工程水质监测规划,省水利厅选择农村饮水安全工程搞得较好的襄汾县作为试点,对全县的饮水安全工程进行调查研究.根据需要在一些集中供水规模较大的供水点建立农村饮水安全工程水质监测实验室,开展水质监测试点工作,为全省农村饮水安全工程水质监测工作奠定基础,积累经验.     

全国水质监测规划概述

水质监测是水资源管理与保护的重要基础。目前我国水资源紧缺,水污染严重,水质监测提供的水质信息显得尤为重要。加上新《水法》的颁布实施,对水质监测工作提出了明确的、更高的要求,因此,加强水资源管理与保护工作需要水质监测超前发展,而水质监测规划是推进水质监测事业持续发展的依据。通过对水质监测站网、能力建设、技术体系等方面的规划,预计2010年将实现站点优化布局,实现水质自动监测。     

水质自动监测技术综述

目前水质监测仪器由于应用了现代传感技术、计算机技术和通信技术进行全自动远程监测，使得水质监测向全天候、高速、实时、网络化、智能化方向发展。简要介绍水质监测技术，内容包括水质监测仪器综述、水质监测常用分析方法的种类、计算机在水质监测中的应用等。     

严格水质监测保证水库供水安全

南黄壁庄水库是重要水源地,严格控制污水排放,实行水质监测,提高用水效率,为河北省的城市生活、工业和农业等用水提供保障.     

基于水质监测对新疆水环境保护的意义

水质监测主要是针对水体中的各种污染物的种类以及浓度和变化趋势进行监测,并作出监测结果报告的一个过程.概述了水质监测的作用和水中污染物的分类情况,并针对新疆水环境污染现状,从水资源总量稀少,水资源分布不均,生态环境脆弱等方面,就水质监测在新疆水环境保护方面进行了阐述,进一步明确了水质监测对新疆水环境保护的重要意义.     

基于水质监测对新疆水环境保护的意义

水质监测主要是针对水体中的各种污染物的种类以及浓度和变化趋势进行监测,并作出监测结果报告的一个过程。概述了水质监测的作用和水中污染物的分类情况,并针对新疆水环境污染现状,从水资源总量稀少,水资源分布不均,生态环境脆弱等方面,就水质监测在新疆水环境保护方面进行了阐述,进一步明确了水质监测对新疆水环境保护的重要意义。     

计算机与网络仪表组成的水位监控系统

介绍一种新型的潜入式液位传感器及以网络仪表为核心可自动测量水电站水位的新一代智能仪器,并与上位计算机组成远距离水位监控系统.     

引滦水质监测存在的问题及技术应用解决方案

论述了引滦入津工程水质监测技术存在的问题,结合引滦工程现状,提出了解决目前引滦水质监测问题的新途径：即通过实验室监测、应急移动监测、自动站监测收集数据并通过水资源管理软件,建立引滦“水资源质量评价系统”实施现代化管理。从系统层面到基础应用层面,论述了全方位解决引滦目前所面临的水质监测问题。     

网络监测平台下紫花苜蓿土壤水盐变化研究

针对内蒙古自治区牧草的种植方式和牧草对水分的需求差异,在喷灌条件下对土壤水分动态、盐分变化和灌溉制度进行了试验研究。以紫花苜蓿为主要研究对象,利用频域反射土壤水分传感器实时监测草原不同深度根层土壤水分动态和盐分变化。以紫花苜蓿根层土壤的含水量变化为主要指标,分析其平均含水率,结合根层土壤的水分饱灌点和补灌点,确定最佳灌溉时间和灌溉量。通过试验,建立了基于网络平台的紫花苜蓿土壤墒情监测系统,对紫花苜蓿进行实时监控和管理,预测灌溉时间。研究结果表明:提出的基于网络平台土壤墒情监测的灌溉方法,可以实时监测紫花苜蓿土壤的水分状况,为紫花苜蓿灌溉提供技术支持,对提高紫花苜蓿的水分利用效率有着重要的理论意义和应用价值。     

杭州管网水质实时监测系统

介绍了杭州市管网水质实时监测系统 ,并对数据进行了初步分析。指出管网水质实时监测系统对加强管网水质管理有重要意义