基于遗传算法的串联梯级泵站扬程优化分配

为实现引江济淮工程(安徽段)江水北送段的高效运行,以引江济淮工程江水北送段输水系统为研究对象,采用基于遗传算法构建的梯级泵站扬程优化分配模型,开展串联梯级泵站扬程优化分配研究。分别对设计和非设计工况下江水北送段输水系统的运行方案进行分析计算。计算结果表明:设计工况下优化后分配方案总效率较设计现状方案提高2.86%,说明模型优化后的方案可进一步提高梯级泵站的输水效率,为实现串联泵站输水系统科学、合理调度提供很好的科学支撑。     

分布式水文模型软件系统MWEasyDHM 简介

本文介绍了分布式水文模型EasyDHM模型的软件系统MWEasyDHM,主要由4个部分组成：（1）面向水文分析的通用GIS软件;（2）前处理模块;（3）模拟模块;（4）后处理模块。其中面向水文分析的通用GIS软件以开源GIS软件MapWindow为基础开发,并包括了其他模块所涉及的基本GIS功能;前处理模块包括基于DEM的水文分析组件,模型参数推求模块和降水量、气象数据插值模块;模拟模块提供了实时计算功能,能实时查看模拟结果;模型后处理模块包括了模型参数自动识别、运算结果统计分析及以表格、图表等方式对模拟结果的展示。MWEasyDHM的开发解决了分布式水文模型快速建模及率定的难题,并为将来升级开发及大范围推广应用奠定了基础。     

地下水数值模型在中国的应用现状及发展趋势

地下水数值模型在地下水资源定量评价及相关领域研究中得到了广泛的应用。本文介绍了几种流行的数值模拟模型,阐述了模型特点及其在我国的应用现状。指出模型对客观实体概化存在误差,模拟精度有待于提高;裂隙介质、岩溶介质中的地下水运移模拟技术未解决,限制了模型应用范围;强调了模型数据前后处理能力的不足;指出了模拟技术在地下水源汇项概化、地下水运动机理方面的发展前景,提出多种模型耦合以及与GIS紧密结合的重要性,并指出由于使用对象的转变给地下水模型发展带来的新机遇。     

变化环境下气象水文预报研究进展

随着全球气候变化、下垫面改变及高强度人类活动的不断加剧,流域降水、蒸发、径流等气象水文要素都受到直接性的影响,水文序列的一致性假设不复存在。在变化环境下,传统径流预报方法适用性逐步变差,从而对气象水文的精准预报带来挑战。本文分别从气象水文预报的各个环节——多源降水数据融合、数值天气预报、流域水文模型、参数率定、数据同化、集合预报等方面综述了变化环境下的气象水文预报的研究进展。可以看到,国内外学者围绕上述技术都开展了大量研究,并取得了大量成果。未来针对变化环境下气象水文预报研究,将主要围绕以下方向开展:(1)落地和预报降水精度及时空分辨率的进一步提高;(2)水文模型结构的改进及不确定性分析;(3)水文预报误差的描述方法及其可靠性。     

基于SWAT模型的青海省主要流域径流模拟

通过划分青海省主要流域并构建相应SWAT模型,模拟流域日、月平均径流变化过程,根据模型径流模拟值与实测值对比及对模型模拟结果进行评价,从而探讨所构建模型的模拟精度及其适用性。结果表明:SWAT模型不适用于柴达木盆地,而对高寒区或高原区内以降水、冰川、融雪为主要补给的流域的径流模拟效果良好,且具有较好的适用性。     

跨流域水库群最优调供水过程耦合研究

为了有效描述和求解跨流域水库群最优调供水过程,本文建立了基于0-1规划方法的水库群最优化调度模型,统一考虑并最终确定了最优调供水过程。为减少模型单次求解的变量数目,同时增加算法全局搜索的能力,本文借用逐步优化算法思想,对传统粒子群进行改进,提出了逐步优化粒子群算法(PRA-PSO)对模型进行求解。最后,通过中国北方某大型跨流域调水工程的实例研究分析了模型的合理性和有效性。最优调供水过程的确定不仅可为采用隐随机优化方法确定跨流域水库群调水规则和供水规则提供最优化样本过程,而且对跨流域调水工程调度运行评价具有重要意义。     

南水北调中线工程流量监测站点 倒挂数据清洗模型及应用

以南水北调中线工程为研究对象,针对调度运行中出现监测站点流量倒挂的数据异常现象,基于水量动态 平衡原理及区间流量最长序列法,构建流量监测站点倒挂数据清洗模型。以中线工程白河至黄金河河段为例,基 于模型清洗后的流量数据作为上边界条件,构建水动力模型进行验证。结果表明：清洗模型消除了流量监测数据 中存在的倒挂现象,提高了流量监测数据的质量,并发现节制闸流量监测设备存在的监测数据偏差及闸门调控的 干扰是造成该现象的主要原因;水动力数值模拟的闸前水位平均绝对误差减少 0.075?7?m,均方根误差减小 0.089?5 m,清洗后的流量数据在数据空间的逻辑性、一致性等方面优于实测流量数据。     

基于AHP-模糊评价的广州市河长管理效能评价研究

河长制效能评价存在不同影响指标,针对河长制的指标权重和效能评价,提出了基于层次分析法和模糊综合评价的广州市河长制效能评价体系,构建了三层影响因素的指标体系,通过AHP法获得河长制效能各项指标的权重,然后采用模糊综合评价方法对广州市河长制效能进行评价。结果表明,广州市河长管理效能评价得分78.283,处于良好等级,但河流治理投入指标的整体情况较差,评价结果相对还较低,还需有针对性地进行完善和管理,以进一步提高管理效能。     

考虑人工活动影响的流域水文模拟研究

为更精确地研究人工活动对流域水文的影响,在三水源新安江模型中加入多重线性水库,模拟小水库、塘坝及洼地等小水利工程对径流的影响,从而评价人类活动对流域水文过程的影响,并以淮河上游干流主要水文站水文过程为例验证改进后模型的有效性。模型引入滞后演算法对汇流时间进行控制,采用多目标粒子群优化算法对参数进行优化,选择纳什效率系数、丰枯水期水量相对误差、月最大水量相对误差等多个指标对模拟结果进行系统评价。结果表明,流域内小水利工程对径流影响作用明显,断面越处于河道下游,其控制流域内流量过程受影响也越大;小水利工程在枯水期对径流的影响控制作用比在丰水期更为明显,模型改进比较合理,可有效提高模拟结果。     

基于改进 GRA-NARX 模型的不同预见期泵站水位预测

基于超参数自动率定的 GRA-NARX（grey?relation?analysis-nonlinear?autoregressive?model?with?exogenous?inputs）模型是 GRA-NARX 模型的一种有效改进。以南水北调东线一期工程洪泽泵站为例,使用基于超参数自动率定的GRA-NARX 模型,针对 1?h 和 2?h 时间间隔的输入数据,分别预测 3 个短预见期（2?h、4?h、6?h）和 1 个长预见期（12?h）的泵站站前水位,并与 GRA-BP（grey?relation?analysis-back?propagation）模型的预测结果进行比较。结果表明：不同预见期（2?h、4?h、6?h、12?h）下,基于超参数自动率定的 GRA-NARX 模型的相关系数、均方根误差和平均绝对误差等指标均相差不大,预测精度高,且皆优于 GRA-BP 模型;采用 1?h 时间间隔的输入数据预测结果优于 2?h 时间间隔的输入数据结果。研究成果可为不同预见期泵站站前水位预测提供理论参考。