爱河流域可持续发展的水资源保障体系研究

基于爱河流域水资源丰富、水能蕴藏量大,但水资源开发利用程度较低、部分工程老化等实际问题,对爱河流域进行了水资源配置规划,并构建流域可持续发展的水资源保障体系,以确保爱河流域的可持续发展。水资源保障体系包括水利水电工程措施、水质保障、水资源安全预警、非工程措施等。按照本文构建的水资源保障体系,可使得流域水资源利用率从2000年的2%提升至2025年的29.6%,充分发挥水资源对经济增长、流域发展的支撑作用。     

颍上闸汛前泄流量对淮河干流水质影响

针对淮河流域沙颍河因污染水体集中下泄导致淮河干流多次出现突发性的水污染事件,基于在沙颍河开展的实验工作,借助SMS软件中的RAM2和RAM4模块,对沙颍河下游的颍上闸到淮河干流鲁台子间的河段进行数值模拟,研究颍上闸下泄流量对淮河干流水质的影响。结果表明,根据颍上闸的水质合理地调整闸的下泄流量,能有效减少汛前颍上闸下泄水量而造成淮河干流突发性水污染事件的发生概率,从而为淮河流域开展闸坝防污调度提供技术支持。     

共同努力,保护人类的生存和发展根基生态环境——评《生态环境用水法理创新和应用研究》

1961年4月,人类第一次从太空中认识了地球:一个75%的表面被蓝色海洋、25%被棕色大陆覆盖着的美丽"水球"。然而,50年来,人类活动不断加剧地破坏着并从根本上改变着自己所赖以生存的家园。其中,最为显著和严重的是生态环     

基于集对分析的长湖水环境质量评价

为了掌握长湖的水环境质量状况,以集对分析理论为基础,结合水环境质量评价的实际问题,通过建立水质样本与各级水环境质量标准之间的联系度表达式来构造集对分析模型.依据水质监测点水质指标的实测值与各级标准界限值的大小关系确定差异度系数,进而计算得到联系度,据此进行水环境质量等级的判定.结果表明:长湖的水环境质量状况基本为Ⅲ～Ⅳ级;集对分析法可作为水体水环境质量评价的方法.     

闸坝调控下重污染河流污染物迁移规律研究

以沙颍河槐店闸为研究对象,构建了闸坝调控作用下二维水动力-污染物迁移模型,根据试验获取的数据对模型进行率定和检验。结果表明:闸坝的存在对河流水环境系统具有一定负面影响,但是合理的闸坝调控能够改善河流水质,减小突发性水污染事故发生的概率;该模型可以有效地模拟计算闸坝调控作用下污染物的迁移过程。     

沙颍河代表站径流演变特征及归因分析

径流演变特征研究可为在变化环境下制定流域水资源规划、建立流域水文响应机制提供科学依据。以沙颍河流域代表水文站阜阳站为例,运用M-K检验法和小波分析法分析了1956年-2011年径流变化特征,并从气候变化及人类活动的角度分析了径流变化的主要驱动因素。结果表明:沙颍河阜阳站径流总体呈下降趋势,但下降趋势不明显,总体未达到95%显著性水平;在1966年前后存在明显的突变点;径流存在13a、26a两类周期变化特性,周期演变过程受人类活动影响显著。就驱动因素而言,人类活动对径流变化的贡献率在65%以上,气候变化对径流变化的影响较弱,表现为从负向到正向的趋势。     

五种过闸流量计算方法在槐店闸的适用性及改进的杜屿公式精度分析

根据淮河流域沙颍河上的槐店闸2003～2012年观测资料,采用传统水力学公式、亨利公式、杜屿公式、儒可夫斯基公式、考虑下沿形式等五种公式计算了该闸过闸流量,比较了各公式的适用性,发现杜屿公式适用性最好。为进一步提高杜屿公式的计算精度,调整了杜屿公式中流量系数μ0与闸门开度e/闸孔水头H之间的关系,采用最小二乘法原理,利用Matlab软件实现对μ0的三阶多项式拟合,从而获得了改进的杜屿公式。用改进后的杜屿公式重新计算过闸流量值,并与传统水力学公式、亨利公式、儒可夫斯基公式、考虑下沿形式公式进行比较,结果发现改进后的杜屿公式的相对误差均有所减少;与改进前的杜屿公式相比,改进后的杜屿公式相对误差、平均相对误差、变差系数有所减小。实践证明,改进后的杜屿公式精度有所提高,对槐店闸过闸流量调度有重要借鉴作用。     

水资源分配模型及模拟求解技术

建立了以供水满足程度最大化为目标,供水系统的供水能力、输水系统的输水能力、用水系统的供需变化和非负约束为约束条件的水资源分配模型;提出了模型的模拟求解技术;最后以焦作市为例,求解了2020年规划年75%来水频率下焦作市水资源的分配量.计算结果满足用水户的要求,体现了水源的时空分配过程.     

干旱区流域水文-生态过程耦合分析与模拟研究框架

干旱区流域水资源短缺与生态恶化问题日趋严重,水文-生态过程耦合分析与模拟问题是实现干旱区流域水安全与生态安全亟待解决的核心科学问题。在总结国内外水文-生态过程耦合研究现状的基础上,探讨当前干旱区流域水文-生态过程耦合研究面临的关键科学问题,初步提出干旱区流域水文-生态过程耦合研究框架,包括水文-生态过程的作用机制、耦合关系和耦合模拟研究,旨在为干旱区流域水文-生态耦合研究提供参考。     

2011年中央一号文件对水科学研究的启示与讨论

在历年中央一号文件中,2011年第一次关注水利改革发展,是中共中央审时度势提出的重大战略决策,明确了新形势下水利的战略地位,提出了新的水利改革发展指导思想和目标任务,将指导我国未来10到20年水利改革和发展。这一重要文件或发展纲要必然会影响水科学研究方向。详细解读了2011年中央一号文件,阐述了该文件提出的背景,并总结出该文件的11个关键点。在此基础上阐述了该文件对水科学研究的启示,从中列出水科学发展方向和急需解决的21个关键科学问题,为水科学发展和研究提供参考。