打造生态兴边的“蓝色石河子”——对新疆石河子市水生态文明建设的思考

水生态文明建设对新疆稳定及兵团发展意义重大。分析了石河子市自然及社会经济条件,阐述了石河子市发展模式转变及存在的瓶颈制约问题,提出了未来向生态兴边战略转变的建议,探索了山、水、林、田、城系统规划和全面建设"蓝色八师"的总体思路及布局并提出一些重要建议,如政策扶持、外流域补水、体制改革等。     

基于MODCYCLE模型的农田降水入渗补给研究

利用MODCECLE模型对衡水野外试验田田间尺度下地下水的补给规律进行了研究.结果表明:2009年6-10月该典型区无灌溉条件下降水入渗补给量为12.1 mm,占总降水量的2.5%,有灌溉量的试验田块的入渗补给量为75.9 mm,占降水和灌溉量之和的13.64%;降水入渗补给曲线呈脉冲状;该地区降水强度大,入渗补给量就大,频率高、降水强度小的降水补给量相对较小;有效供水能力和初始含水率对入渗补给量的影响最为灵敏.     

基于灰色理论及改进类电磁学算法的水资源配置

结合水资源配置过程中的有效性、公平性和可持续性三类原则,针对其中水资源、社会、经济和环境等指标因素的不确定性,构建基于区间灰数的多目标水资源配置模型。在利用区间灰数预测方法计算各规划年指标数据的基础上,以经济效益最大、污水排放量和缺水量最小为有效性目标,以水源在各子区域分配公平的基尼系数最小为公平性目标,以距离协调度模型来评价水资源分配的可持续性目标,将不确定的多目标问题转化为确定的单目标问题,并采用改进的类电磁学算法对模型进行求解。最后将此模型应用于实例,其结果表明,模型的结构合理,算法简单高效,配置结果合理。     

长江中下游地区旱涝异常的水汽输送结构特征及其变化趋势

本文采用箱格网整层水汽净收支及其边界流定量综合分析技术方案,分析了长江中下游旱涝过程中低纬间水汽输送结构特征及其年代际变化趋势.发现了中低纬西太平洋-南海区域存在副高变化显著区,且该区500hPa高度年际变化与东亚夏季风的强弱和中低纬间整层水汽输送结构特征以及长江中下游夏季降水密切相关.对东亚夏季风在中低纬关键区"箱格网"整层水汽输送收支距平状况的分析,发现长江中下游涝年夏季中低纬间呈反气旋式而旱年呈气旋式时水汽输送"相关链"结构,副高变化显著区500hPa高度距平序列与整层水汽输送的合成相关矢亦描述了上述长江中下游洪涝异常中低纬区间水汽输送反气旋式"相关链"图像.研究还表明20世纪80～90年代东亚夏季风减弱背景下,中低纬间反气旋式水汽输送"相关链"特征增强趋势显著,其与中国东部夏季降水年代际变化趋势吻合.     

并联供水水库解析调度规则研究I：两阶段模型

水库群联合调度规则种类繁多、关系复杂,相互影响又相互制约,是水库调度研究的难点与焦点问题。本文建立了并联水库系统两阶段联合调度模型,推导并给出了一套新的具有解析表达形式的并联水库系统联合调度规则,它包括确定时段总供水量的供水规则、蓄水量在不同水库间分配的空间分布规则以及供水任务的分配水规则。理论成果分析表明:这套新调度规则在一定程度上克服了现有并联水库调度规则系统性、适用性较差以及表述形式不统一的缺陷,同时明显优于由限制供水规则确定时段总供水量和由参数式规则进行供水任务分配的组合调度规则。     

社会水循环理论基础探析Ⅱ:科学问题与学科前沿

探讨社会水循环研究的基本要素、内容 （过程、结构、通量与调控）、分类及其相互之间的科学关系,阐述评介社会水循环研究的国内外进展,对人水和谐的用水配置、用水零增长、蓝水-绿水-虚拟水与粮食安全、水生态与水环境安全、节水减排与循环经济问题等当前备受关注的社会水循环热点科学问题进行深入分析,认为社会水循环与自然水循环的耦合与作用机制、社会水循环系统及其水量水质的演变机制和社会水循环调控与需求管理的决策机制,是社会水循环研究的三大基础性关键科学问题,社会水循环研究的前沿领域包括自然水循环系统与社会水循环系统之间的耦合机理及平衡-约束机制、经济社会发展规律的科学认知与社会水循环之虚拟水流动机理、社会水循环系统的水量水质演变过程、社会水循环系统描述的模型技术与方法和社会水循环系统的评价与调控等,从而与文献[1共同构成社会水循环研究的理论基础和科学框架。     

国内跨流域调水配置方法研究现状与展望

跨流域调水的水量配置涉及到工程调度运行、水价体制、政策调控措施等多方面因素,以及同本地不同水源的联合调配问题.现从技术、管理和理念等不同角度总结了已有的跨流域调水配置相关研究方法和进展并作了相关评述,提出了跨流域调水水量配置和工程运行管理中必须考虑的若干技术问题,指出了未来研究的发展趋势.     

梯级水库群联合优化调度算法研究综述

系统介绍了梯级水库群联合调度模型求解的常规优化方法和智能优化方法,其中常规优化方法包括动态规划法及其改进方法和大系统分解协调等方法,智能优化方法包括粒子群优化算法、遗传算法、差分进化算法等。在评述各种方法的基础上,给出了大规模水库群联合优化调度需要解决的问题:1模型系统求解的稳定性和求解效率的平衡问题;2考虑生态环境的多目标优化调度模式;3水库群优化调度模型描述方法;4优化模型输入和输出的不确定性问题;5机组高水头多振动区运行问题。同时,指出了智能优化算法的发展方向:1数学理论基础研究;2参数对算法结果的影响分析;3各种优化算法的改进与融合;4求解算法的并行计算和云计算技术。     

京津冀地区水安全挑战与应对战略研究

京津冀地区是我国水资源承载压力最大、水生态系统受损最严重的区域之一,面向地区未来发展需求,系统研判水安全风险并提出针对性的应对策略,是实现京津冀协同发展和世界级城市群建设目标的科技保障。本文较为系统地梳理了有关京津冀地区的国家重大政策、经济社会发展态势、生态保护要求,分析了京津冀地区水安全现状、面临的形势以及有关重大科学问题。研究表明,(1)水资源供需矛盾是京津冀地区水安全保障的首要问题,未来区域水资源大概率将持续衰减1×109～2×10⁹m³,南水北调后续工程需调水量为3.9×10⁹～6×10⁹m³以保障区域水系统安全;(2)针对区域河湖萎缩干涸、地下水超采严重的水生态现状,提出了河湖生态保护修复布局建议,明确了分区“健康地下水位”,即在恢复地下水埋深方面,山前平原区为8～20 m、中部平原区为3～5 m、城市区为6～10 m、东部沿海区为2～3 m;(3)针对防洪达标率低、蓄滞洪区启用难度大等地区防洪体系的薄弱环节,可加强常态与应急统筹管理,提前布局超标洪水等应对措施。相关...     

国家水网工程可持续运行风险研究进展

为对国家水网工程可持续运行风险未来研究提供思路与可行性建议,综述了国家水网工程及相关水利工程的可持续性及运行风险研究进展。在文献阅读的基础上,初步解释了国家水网可持续性的概念,基于工程、社会、经济、生态和管理五项主要风险因子构建了国家水网工程可持续运行风险评价指标体系,认为工程风险和生态风险是影响国家水网工程可持续运行的主要风险因子。针对当前国家水网工程可持续运行风险研究存在的不足,提出了目前国家水网工程可持续运行风险评价面临的关键技术问题,指出未来需要基于国家水网工程可持续运行风险评价指标体系,识别风险因子及其发生概率,开展工程实证分析,提出风险管控模式和促进国家水网可持续运行的实施建议。