水库冰冻期冰内温度的模拟

根据对某水库冬季气象资料的研究,建立了适用于水库冰盖内温度的数值模型并采用有限元方法求解,通过典型算例进行验证及误差分析,模拟结果显示了随着时间的变化冰冻期内部温度的变化规律,其结果符合实际情况.该模型易于编程实现,精度较高,可推广应用到其他水库的冰温计算场合.     

含柔性植被明渠水流水力特性的试验研究

采用粒子图像测速(PIV)技术对含柔性淹没植被明渠水流的水力特性进行试验研究。利用人造水草模拟天然柔性植被,对不同密度、不同流量条件下含柔性植被明渠恒定均匀流场进行了测量,得到了淹没植被情况下纵向流速、雷诺应力、紊动强度沿垂向分布与曼宁系数的变化情况。试验结果表明:纵向流速的垂向分布可以分为3区,包括自由水面区、中间冠层区和近床面区。自由水面区流速随植被密度增大而增大,中间冠层区与近床面区流速随植被密度增大而减小。雷诺应力与紊动强度的峰值出现在植被冠区顶部附近,并随着植被密度增大而增大。     

溃口近区二维数值模拟与溃坝洪水演进耦合

基于黏土心墙砂石坝的溃决过程,以及溃坝洪水传播和运动的特性,建立黑河金盆水库大坝溃口近区二维数值模型和下游地区溃坝洪水演进耦合数学模型。使用DAMBRK法计算逐渐溃坝,并应用其结果进行后续模拟。采用Abbott-Ionescu六点隐式有限差分格式求解一维模型,采用单元中心的有限体积法求解二维模型方程。采用侧向连接方式,将黑河两岸计算水位点与二维网格单元相连,实现一、二维模型的耦合。采用所建立的二维模型对溃口近区进行计算与模拟,得到计算区域某一时刻的水深及流速分布。应用所建耦合模型对黑河金盆水库万年一遇入库洪水漫顶致溃坝洪水进行数值模拟,得到一维河道内各断面的水位和流量变化过程,以及二维计算区域内不同时刻的水深分布图、流速矢量图和淹没范围变化过程。溃口的形成过程不仅包括漫顶水流的直接作用,同时包括溃口形成过程中两侧漩涡状水流的反冲刷作用。耦合模型可以同时兼顾河道内的水流变化以及河道外计算区域内的洪水演进过程,从而减少由于计算结果偏大或偏小所带来的防洪资源浪费和防洪措施不利等不良影响。     

黄河上游羊曲水库水质预测研究

羊曲水库为峡谷型水库,长宽比较大,可忽略水流在横向和垂向的变化,只考虑纵向变化.在求解一维动态水质模型之前需推求水库水面线,以获得相关水力要素.通过建立一维动态水质模型,模拟了羊曲水库BOD、氨氮浓度的时空分布.得出在50%频率年,库区的BOD值小于3 mg/L、氨氮质量浓度小于0.5 mg/L.     

渭河干流(陕西段)生态需水量研究

河流是重要的地表水资源，对于维护流域生态环境的功能质量意义重大。近年来多条河流出现的断流问题严重影响了沿河人民的生活质量、破坏了流域的生态环境。以渭河干流（陕两段）为例，研究了渭河的生态需水量，考虑到渭河是一条多沙河流，而且渭河沿岸有许多傍河水源地，认为生态需水量包括挟沙需水量和地下水回补量两部分，得出渭河的生态需水量约为62亿m^3的结论。     

用牛顿法求多项式方程的全部实根及迭代初值的确定

运用多项式方程根的性质理论及著名的牛顿公式，解决了牛顿公式用于多项式方程时迭代初值的选取，并求出多项式方程的所有实根。同时给出了算例。     

明槽交汇区污染物浓度场分布规律研究

明槽交汇水流存在于很多水力系统中，交汇区水流结构十分复杂，对干、支流交汇浓度场的研究具有重要意义。本文采用能突破空间单点流速测量局限的PIV技术，观测在不同交汇角及污染物浓度等条件下非对称型交汇明槽的污染物扩散情况，分析污染物浓度场的分布规律。试验结果表明，支槽来水刚汇入主槽水体时，交汇区的表层污染物的扩散较其他水平面更为均匀，但随着两种水体不断混合，其他水平面的污染物比表层污染物混合得更加均匀。交汇角越小，使得支流中污染物进入主流后在交汇口下游支流侧形成较长的污染带；相反交汇角越大，形成的污染带在横向偏移上越突出；污染物浓度越大也会使得污染带变长。污染物浓度的变化对混合层的位置及宽度影响较大。PIV技术能良好地观测交汇区污染物扩散规律，可应用于明槽交汇区的浓度场试验研究。     

污灌区浅层地下水污染风险评价研究

以污灌区土壤作为风险源,以地下水系统作为风险受体,建立了包含地下水脆弱性、地下水特征污染物容量指数及土壤特征污染物潜在生态危害指数的地下水污染风险评价概念模型。以太原市小店污灌区为例,利用该模型对浅层地下水污染风险进行评价。结果表明:污灌区地下水脆弱性相对较低,特征污染物分布较为集中;受含水层脆弱性指数、特征污染物容量指数及潜在生态危害指数的影响,污灌区浅层地下水污染风险高低分布不均,较高污染风险区和高风险区分布在西吴、贾家寨、梁家庄等村庄以及汾河、萧河沿岸一带,占区域面积的31%。研究成果可为污灌区地下水污染风险分区提供参考依据。     

渠道防渗在山西省节水农业改造中的重要地位

本文通过对山西省水资源和农业灌溉用水保证率的定量描述，说明了山西省水资源的匮乏程度和面临的严峻状况，并阐述了山西省节水农业改造的必要性。文中重点指出渠道防渗是诸多农田灌溉节水措施中经济合理、技术可行的主要节水措施之一，同时又是当前农田灌溉节水改造的关键环节。文章简述了山西省渠道防渗的发展历史及现状，并对目前常用的几种防渗形式、防渗效果的优劣进行了分析比较，同时对不同防渗形式的经济效益进行了综合分析     

五里湖富营养化及治理对策研究

分析了五里湖水体、底泥的氮、磷含量的变化趋势,并根据富营养评价等级判定了五里湖的富营养化程度.根据测得的数据,五里湖TP含量为0．099 mg/L,属于Ⅳ类;TN含量为5．01 mg/L,属Ⅴ类;叶绿素和透明度分别为0．014 mg/L和40～60 cm,分别属于Ⅳ类和Ⅴ类;CODMn含量为5．47 mg/L,属于重富营养化。最后,基于五里湖的特点提出了鱼类防治、传统植物防治、生态清淤、调水工程和生态浮床技术等治理措施。