基于水文条件的内陆核电厂放射性液态流出物动态排放模拟研究

以某内陆核电厂址为例,选取90%频率环境来流作为设计基准,建立放射性液态流出物排放量与环境流量等比分配的动态排放模式,采用EFDC数学模型作为模拟手段,分析基准年逐月来流过程放射性液态流出物排放分配方式与环境水体中核素浓度变化的关系,模拟常态化实际来流过程中放射性液态流出物动态排放控制条件和水域浓度规律。应用于典型案例,提出瞬时排放量控制上限与环境流量等比例动态分配相结合的动态排放控制方式,并提出瞬时排放量上限的合理取值为3倍年均排放速率。结果表明,该动态排放控制方式可有效降低受纳水域高浓度出现时间,并实现最大峰值浓度合理控制,削弱放射性液态流出物排放对环境水体的影响。这对内陆核电厂排水管理具有重要指导意义。     

山东省水环境承载力动态变化趋势分析

在综合分析水环境承载力概念的基础上,重点考虑与水环境系统的水量、水质和水生态直接相关的变量,兼顾技术和管理等社会调节活动对水环境系统功能的影响,设计构建了水环境承载力的评价指标体系,并采用向量模法对山东省的水环境承载力进行了定量评价。结果表明:受用水效率提高、水污染控制能力增强等因素的影响,山东省水环境承载力整体上呈上升趋势,其评价值由2001年的0.4601提高到2009年的0.8488。     

防洪调度图在二滩水库调度中的应用

二滩水库是以发电为主的大型水库,因设计时不承担下游的防洪任务,正常高水位以下未留防洪库容,水库在汛期要长期弃水运行,防洪调度比较被动。本文以二滩水库为例,根据不同入库流量编制出二滩水库防洪调度图,依据入库流量大小预留出相应的防洪库容,不但解决了防洪与发电之间的矛盾,使二滩水库获得可观的防洪库容和较大的防洪效益,而且为金沙江下游及长江干流的防洪削峰、错峰创造了条件,还可为汛末蓄水关闸时间的选择提供了可靠的依据。该防洪调度图也是汛期水库防洪、发电和水位控制的实时调度图,应用灵活主动,并可在其他以发电为主(或引水较有规律)的大型水库应用和推广。     

中小城市排水系统排水能力和内涝特性分析——以涡阳县为例

随着城市化进程的加快,城区不透水面积逐渐增加,大多数中小城市的排水管网建设标准相对滞后,中小城市面临严重的内涝风险,研究城区产汇流特性对于城市内涝防治具有十分重要的意义。本文以涡阳县南城区为研究对象,首先利用临近地区水文资料、高精度的遥感影像和DEM共享数据,借助ArcGIS平台和SWMM开源软件,通过综合径流系数法对模型进行率定,并从综合径流系数、降雨径流产汇流关系和实测降雨产生的积水深度对模型进行验证,分析研究区典型暴雨下的管网满管和积水情况,评估排水系统的排水能力和城区的内涝风险。然后,对内涝严重区域进行有针对性的内涝分析,并分析低影响开发措施对城区内涝的影响。结果表明:(1)排水系统在暴雨降雨重现期0.5a及以下,基本可以满足排涝要求;排水系统在暴雨降雨重现期1a及以上,均不能满足排涝要求。(2)低影响措施对城区内涝有很好的缓解作用。该研究方法可为资料缺乏地区,尤其是中小城市内涝分析和防洪减灾提供参考。     

基于生态足迹的半干旱牧区生态承载力分析

可持续发展的定量测度是当前国际上生态经济研究的前沿问题,也是生态水利关注的热点之一。生态足迹分析法是近年来发展的用于定量研究和判断一个国家或地区可持续发展状况的新方法。本文以内蒙古典型半干旱牧区乌审旗2000—2003年统计资料为依据,基于生态足迹理论与生态足迹计算模型,对其生态足迹与生态承载力进行了计算与分析评价。结果表明,当地生态足迹呈现上升趋势,生态赤字不断增加,地区发展处于一种不可持续状态。本研究对牧区生态水利建设具有一定指导作用。     

松江河梯级水电站短期优化调度数学模型分析

应用改进粒子群算法求解松江河梯级水电站短期优化调度问题,建立梯级电站发电量最大和发电效益最大短期优化调度数学模型。针对粒子群算法存在的后期收敛速度慢和易陷入局部最优等缺点,引入收缩因子和基于遗传思想的变异算子对其进行改进。应用改进粒子群算法对松江河梯级水电站进行短期优化调度,分别采用发电量最大和发电效益最大数学模型进行算例分析。结果表明：对梯级电站进行短期优化调度可以提高梯级电站的整体质量和效益;应用改进粒子群算法求解梯级电站短期优化调度问题在求解时间、精度上都取得了满意的效果。     

湖州市水环境承载力评价

基于水环境对社会经济和人口的支持能力,综述了水环境承载力的概念。从社会经济、资源环境和技术管理等角度分析了水环境承载力的主要影响因素并确定评价的指标体系。应用向量模法分析了2000-2006年湖州市水环境承载力,结果表明湖州市的水环境承载力水平较低,但呈逐年上升趋势,评价值由0.0511增加到0.0554。在主要的水环境支持因子中,技术管理因素对水环境的贡献增长速度最快,但自然资源因素是主要的不稳定因素。为了协调经济发展和环境保护,提高水环境承载力,开源节流,提高水资源量是维持水环境承载力的重要途径之一。     

T应力对脆性材料初始裂纹起裂角影响研究

为检验和提高MTS准则对线弹性材料复合型裂纹扩展预测的精确性,考虑了T应力在脆性断裂中的作用,建立了广义MTS准则。该准则描述了变量Ⅰ型和Ⅱ型断裂应力强度因子、断裂韧性KⅠ和KⅡ、平行裂纹的应力分量T应力以及临界裂纹扩展区半径对裂纹扩展的影响,对裂纹尖端应力分布的描述更加精确。研究结果表明：考虑T应力后,初始起裂角随裂纹倾角增大呈现先增大后减小的趋势;相比于GMTS准则预测结果,在β>45°时MTS准则预测起裂角偏大,且起裂角对T应力变化更加敏感;而在β>45°时预测结果受T应力变化影响均偏小;对于复合型裂纹,由GMTS准则计算得到的断裂角与传统MTS计算得到的结果区别很大。脆性材料裂纹扩展受到裂纹尖端奇异应力K及常数项T应力的共同控制,通过考虑裂纹尖端Williams级数解高阶项的影响提高了对裂尖应力分布的描述精度。     

电力市场环境下的发电容量充裕性（一）单一能量市场情形

能否完全依靠单一能量市场来确保发电容量充裕性是一个存在广泛争论的重要问题。研究了在完全竞争的单一能量市场中的发电容量充裕性问题,建立了相关的理论分析模型,研究结果表明没有足够的理论依据证明这种市场模式能够确保发电容量充裕性;根据对采用这种市场模式的实际电力市场的运营情况分析,表明了单一能量市场在引导充裕发电投资方面确实存在问题。理想条件下的理论模型分析和现实情况下的影响因素讨论均表明,单一能量市场模式难以确保发电容量的充裕性。这些研究有助于理解和把握电力市场环境下发电容量充裕性问题的基本特征。     

小浪底水库进一步水沙调控亟待研究的问题

分析了小浪底水库运用以来黄河下游河道发生的变化,指出水库在扭转河道连年萎缩、恢复河道泄洪能力方面作出了重要贡献。水库现已进入拦沙后期,建议水库运用理念应适时由"拦沙减淤"转变为"调沙减淤",在充分发挥下游河道输沙能力、减少河道淤积前提下,尽量减少水库淤积,延长水库寿命,并提出在建立新的水沙调控模式中亟待研究的疑难问题。