浅谈美国拆坝工程中的泥沙处置

美国至今已经完成了1 108座大坝的拆除,由于拆坝过程中库区淤积泥沙的无控制排放或者底泥污染下泻将对下游区域带来多方面的不利影响,因此泥沙管理是拆坝决策制定中的关键内容。拆坝时可以选择的泥沙处置方法主要有3种:河流侵蚀法、原地保留法和机械清除法。通过对不同方法及其优缺点的分析,以便针对具体情况制定出最为合理的泥沙管理方案,将不利影响最小化,以期实现最佳的拆坝泥沙处置效果。     

区域洪水的数值仿真模型及应用

基于水文学和水动力学理论，研究开发了将坡面产汇流与沟、河洪水演进有机结合的一体化水文水力学模型。模型中采用区域产汇流分析、水域全区自动跟踪识别和复杂开边界过流处理等技术。模型应用于南水北调中线总干渠工程左岸邢台附近坡水区域洪水的仿真计算，较好地模拟了洪水期计算域的坡面的坡面汇流及沟河的洪水演进、串流状况，给出洪水期任一时刻、任一区域的流场状况（包括水位、串流、淹没时间、淹没深度及淹没面积等），为总干渠工程规划设计和沿线区域防洪规划提供了重要参考依据。     

基于多源监测与数据融合的水质动态评价方法

水环境精细化管理对水资源质量评价的精度和时效性提出了更高要求.我国在长期水环境监测体系建设过程中积累了大量数据,迫切需要研究建立基于多源监测与数据融合的水质动态评价关键技术.系统论述了实施水质动态评价的支撑条件,总结了数据有效利用方面存在的数据孤岛现象较明显、数据共享不畅通、数据有机融合不充分等不足,梳理了多源数据融合...     

生态服务价值与社会经济因素交互影响下的流域生态补偿标准研究

流域生态补偿是实现流域环境改善与区域经济均衡发展的一种政策工具,对消除上下游地区间的经济差异影响,实现区域社会发展的公平性具有重要意义。为定量寻求多元信息扰动下的流域生态补偿标准最优解,亟需开展基于多维关系协调及经济利益分配多目标优化求解的动态均衡博弈研究。以实现生态补偿标准讨价还价贝叶斯/纳什均衡为目标,借助完全信息博弈的混合均衡策略实施过程探讨流域生态补偿标准均衡解存在条件,并基于流域上下游间的动态转移支付进行生态补偿标准均衡解求解,依托激励相容机制开展讨价还价的动态博弈贝叶斯均衡的合理性分析。本文结合弥河流域经济社会取用水费用标准及水资源使用价值的变化规律,在流域生态保护和社会经济发展基本均衡的情况下,下游的寿光市、中游的青州市对上游临朐县的水量-水质生态补偿额度分别为3194万元、859万元。本文给出的研究方法可用于处理博弈过程中的冗余信息以便于进行讨价还价,形成合理的流域生态补偿标准。     

求解N－S方程的混合有限分析多重网格法

本文提出了一种求解Ｎ—Ｓ方程的混合有限分析多重网格法，对二维方腔流进行了详细的计算，发现多重网格法的收敛率受网格密度的影响很小．与用单层网格计算时的收敛过程相比，多重网格法有明显的优越性．     

分担率法在洱海水环境容量计算中的应用

为了研究进入洱海河流污染物对洱海的影响,利用分担率法构建了洱海水动力水质模型,结合洱海污染负荷、水文气象特征,计算了洱海水环境容量。结果表明:在Ⅱ类水质目标下,平水年(2004年)中部湖区作为控制点时入湖河流可承担的COD、TN、TP水环境容量总和分别为16 338.11、11 643.84、620.39 t/a,其中弥苴河的水环境容量最大。同一特征水位、同一水平年条件下,洱海中部水环境容量最大,南部次之,北部最小;同一特征水位下,同一区域的主要污染物水环境容量随水文条件呈现出"丰水年>平水年>枯水年"的态势。     

基于SWAT分布式水文模型的河道内生态基流

河道内生态基流是保证河流健康和基本功能不退化的最小流量,但是,现有的一些研究方法很少从流域内水循环的角度考虑.为此,以赣江袁河流域为例,运用SWAT分布式水文模型,根据逐日降雨量等资料进行了情景设计,模拟得到了10％～50％多年平均降雨量下的河流径流、基流等数据,根据生态基流的概念和内涵,重点分析了袁河中上游特定生态功能保护区的生态基流.计算得到芦溪和茅洲2个保护断面的生态基流分别为1.25和17.0 m3/s,占多年平均流量的11.1％和17.4％,并将该结果与其它方法计算得到的生态基流进行了对比分析,结果表明,通过情景设计,使用SWAT模型模拟数据计算得到的河道内生态基流与其它方法计算得到的结果基本一致,说明了使用SWAT模型研究生态基流的可行性.     

二维及三维 N-S 方程的混合有限分析多重网格方法

提出了二维及三维Ｎ－Ｓ方程的快速数值方法—混合有限分析多重网格方法（ＨＦＡ－ＭＧ）,标准算例的计算结果证明ＨＦＡ－ＭＧ在精确地模拟复杂流动特征的前提下,能显著地降低计算工作量。     

水资源-环境承载能力评价——以湘潭市岳塘区为例

为全面系统地分析湘潭市岳塘区水资源-环境的整体承载状况,采用主成分分析法构建了涵盖水资源、社会经济、生态环境系统等16项指标的水资源-环境承载能力评价指标体系,借助于SPSS 19.0软件分析了岳塘区2005~2015年的水资源-环境承载能力变化趋势及其影响因素。研究结果表明:2013~2015年岳塘区水资源-环境承载能力处于I级(优秀)状况;除2007,2011年有较小的波动外,总体呈逐年上升的趋势;承载能力变化主要受城镇污水处理率、万元GDP用水量、人均水资源量等指标的影响。研究成果可为岳塘区产业结构调整、用水方式改进提供参考。     

生态清洁小流域三道防线小尺度划分方法研究

为解决山区生态清洁小流域三道防线划分过程中参考指标模糊和划分方法不明确的问题,对三道防线的内涵、措施体系布设和现有划分方法等相关文献进行研究,结合北京市典型清洁小流域建设情况调研,提出并实例验证了小流域三道防线小尺度划分方法:坡度是确定生态自然修复区范围的关键性指标,25°是划分标准;由河道管理范围及河湖滨岸缓冲带宽度、截污工程宽度确定河湖库周边生态保护区;生态自然修复区和河湖库周边生态保护区之间的范围即为综合治理区。