赋权多级平滑法在水电工程项目群协调风险预测中的应用

为有效预测协调风险可能对水电工程项目群带来的损失程度,提出了赋权多级平滑法,在分析水电工程项目群协调风险及其预测可行性的基础上,将水电工程项目群协调风险造成的损失表述为风险值,并构造协调风险的一组时间序列预测样本,借助一次、二次、三次、四次指数平滑法对样本数据进行分析与计算,在此基础上对计算出的结果按其准确性赋予不同的权重,得出最终预测出的风险值,按照大小确定其对应的风险可控程度,得出该风险可能对水电工程项目群带来的损失程度。案例应用结果表明,该水电工程项目群协调风险属于较高风险,与实际风险值相符。可见所提方法可行、有效。     

基于京杭运河五牧断面水质达标的水环境容量计算研究

为保证京杭运河五牧断面的水质达标率及水体环境健康,依据《江苏省地表水(环境)功能区划》,综合考虑水文、水体污染来源等因素,对整治范围内入运河的污染源进行概化,通过建立一维水量水质数学模型确定模型参数,计算五牧断面水质达标时各概化排口的允许排污量,进而得到该研究区域的水环境容量,与现状污染物入河量对比,确定污染物削减量,为改善京杭运河水环境质量提供依据。结果表明:确保京杭运河五牧断面水质达标情况下,研究区域近期COD、氨氮、总磷水环境容量分别为47 216t/a、5 376.1 t/a、508.1 t/a,远期COD、氨氮、总磷水环境容量分别为28 977.3 t/a、2319.1 t/a、301.1 t/a。污染物削减率与水质超标率对比二者差距在30%以内,说明水环境容量计算结果基本合理。     

基于GIS的广西西江流域脆弱性评价及综合整治研究

以广西西江流域为研究对象,从生态、资源、灾害3个方面入手,构建其脆弱性评价指标体系,在GIS的技术支持下,利用空间主成分分析法(SPCA)和层次分析法(AHP)对流域脆弱性进行评价。将广西西江流域脆弱性从低到高依次划分为5个层次,分别为潜在脆弱、微度脆弱、轻度脆弱、中度脆弱、重度脆弱。结合流域脆弱性评估结果,探究其脆弱性空间分布规律,并提出综合整治建议。结果表明:广西西江流域脆弱性主要在微度-中度脆弱之间,占流域总面积的75.46%,其中,中度脆弱区面积占比最大,为29.11%;潜在脆弱和重度脆弱面积占比较小,分别为11.48%和13.06%;广西西江流域脆弱性空间分布与其地形高程关系较为密切,随着海拔高程越大,脆弱性有增大的趋势。研究成果为广西西江流域的综合治理和可持续发展提供了数量化决策依据和理论支持。     

基于SWAT和GIS的洱海流域土地利用变化对径流影响的研究

利用DEM、土地利用、土壤、气象等时空数据并结合GIS和RS技术,建立洱海流域SWAT模型,分析了2000年和2010年不同土地利用情景对径流的影响,其结果为洱海流域土地利用变化引起径流的变化率为2.46%。以《云南省土地利用总体规划大纲(2006—2020)》为依据,结合洱海流域土地利用分布的实际情况,设置3种土地利用情景,研究不同土地利用情景对径流的影响。结果表明情景1中,66.06 km²的耕地转林地和89.16 km²的耕地转草地,模拟的年均径流值增加75.73 mm;情景2中,100.13 km²的裸地和105.74 km²的草地转为耕地,年均径流增加39.89 mm;情景3中,138.72 km²的草地和292.86 km²林地转耕地,年均径流减少20.36 mm。模拟表明在坡度15°以上,洱海流域森林和草地面积的增加将会增加径流量;在坡度15°以下,耕地的增加会一定程度上减少径流量。研究成果为洱海流域水资源空间合理调配提供参考依据。     

恢复生态学理论在水电工程扰动区边坡生态修复中的应用

随着我国水电工程的兴建,出现了大量由于施工开挖而产生的裸露边坡,极大地改变了区域生态环境。针对水电工程扰动区边坡的特点和恢复目标,从6个方面总结了水电工程对生态环境的影响,并从恢复生态学理论出发,以向家坝水电工程扰动区2个具有代表性的边坡生态修复工程为例,阐述了恢复生态学理论在水电工程扰动区边坡生态修复中的应用。结果表明:采用2种边坡生态修复技术对边坡样地实施了生态修复并采取了调控措施后,生态景观效应明显,较好地实现了边坡治理的目的,为水电工程扰动区边坡生态修复提供了有价值的参考。     

基于黏弹性介质的隧道地震二维正演模拟

针对隧道中各种不良地质体的超前预报问题,以黏弹性介质为基础,在空气隧道周围添加一定厚度的开挖损伤带,建立符合实际情况的观测系统,通过交错网格有限差分正演,模拟地震波在断层、软弱夹层、溶洞等地质灾害体模型中的传播,根据不同时刻的波场快照来研究相应地质模型地震记录的响应特征。通过对隧道地震二维波场模拟结果进行分析,研究结果表明:对一阶速度-应力黏弹性波动方程,采用交错网格有限差分,并且对隧道添加约束条件,可以快速、有效地实现隧道地震的二维正演模拟,并且波场快照能够清楚地反映地震波在不同地质模型中的传播特征以及波的转换特征,地震记录能够反映不同地质模型的地震响应特征,可以为实际隧道超前预报提供理论依据。     

比辐射率对遥感反演滇池流域地表温度的影响

为了探究地表比辐射率(以下简称“比辐射率”)对遥感反演地表温度的影响。利用Landsat5 TM6波段数据,以滇池流域为研究区域,通过NDVI阈值法和经验公式模型法求算比辐射率,应用普适性单通道算法反演得到滇池流域地表温度,结合滇池流域地面温度实测数据,分析不同比辐射率求算方法对反演地表温度的影响。结果表明: NDVI阈值法求算出的比辐射率和经验公式模型法求算出的比辐射率与MODIS比辐射率产品均显著相关;通过经验公式求算的比辐射率反演得到的城镇地区地表温度,超出观测温度4～5 ℃,不能精确地反映地表温度,而通过NDVI阈值法求算的比辐射率反演得到的地表温度更接近于地表实测温度,更能正确反映不同地表覆盖下的温度;由2种比辐射率反演得到的地表温度与实测温度差异较小,在精度控制范围之内。因此,对于滇池流域这种地表覆盖比较好的区域,用NDVI阈值法求算出的比辐射率来反演地表温度更为合适。     

基于BP神经网络的堆石坝参数二次反演与变形预测

在预测堆石坝长期变形时,常常需对堆石体流变参数进行反演。若同时对堆石体的瞬时变形力学参数和流变参数进行反演,则反演参数多,网络结构复杂,所需的训练样本数量大,反演效率低。根据堆石坝的监测资料,将堆石坝的沉降分解为瞬时沉降和流变引起的沉降,运用BP神经网络方法逐次增加训练样本,循环训练网络,将瞬时力学参数与流变参数分开来进行二次反演,训练样本少,反演效率高,输出结果用于预测能与监测资料较好吻合,可为类似工程提供参考和借鉴。     

不同降雨条件下内秦淮河引水方案优化

针对南京市内秦淮河水系水动力条件差、水体黑臭的现状,以及现有引清调水方案尚未考虑合流制溢流污水对内河水质冲击的不足,利用MIKE11软件的HD、AD、Ecolab模块构建内秦淮河水系水环境数学模型,以南京青奥会期间内秦淮河水系引清调水方案为例,模拟了引清调水期间溢流污水对水质的影响,并提出了小、中、大雨条件下的优化引水方案。 结果表明,提出的水环境数学模型有效可行,优化引水方案可保证内秦淮河水系水质整体达到Ⅳ类,但重污染区水质仍有待改善,需进一步采取建设溢流调蓄池、管网清淤等污染控制措施。     

宽级配砾质土三轴渗透试验研究

为研究宽级配砾质土的渗透特性,对不同砾石含量的宽级配砾质土进行了一系列的三轴渗透试验。试验结果表明随砾石含量的增加,宽级配砾质土的结构分别为悬浮-密实、密实-骨架、骨架-空隙3种形式;随砾石含量的增大,渗透系数呈现出先略微减小然后逐渐增大、最后迅速增大的变化规律;含水率、干密度均对宽级配砾质土的渗透系数有较大的影响;在最优含水率左右,渗透系数有明显的差异,施工中应注意对含水率控制。