水资源短缺是制约玛纳斯河流域水资源可持续发展的"瓶颈"因素,因此,水资源可持续发展水平综合评价研究对流域国民经济可持续发展至关重要。本文从水资源、社会、经济、生态环境四个子系统出发,结合投影寻踪技术,对流域水资源可持续利用水平进行了综合评价,评价结果表明,流域水资源可持续利用水平2000年处于V1级,2010年,2020年分别位于V2和V3级,流域水资源可持续利用呈良好变化趋势;该模型方法可靠,分析结果合理,评价结果可以为水资源可持续开发利用提供科学依据。最后,提出了促进流域水资源可持续利用的建议,为实现水资源可持续开发利用提供借鉴和参考。
水资源合理配置研究是水资源规划与管理中的关键部分。基于河北省南水北调供水区水资源系统特征,建立了多目标、多水源、多用户的水资源合理配置模型,并采用大系统分解协调技术与目标逼近技术相结合方法对所建立的模型进行求解,同时考虑供水区水资源配置方案的经济、社会和生态环境影响,建立水资源配置方案评价指标体系,采用模糊物元分析方法对方案进行了综合评价,取得了合理配置方案,并对推荐方案进行了综合分析。该研究为供水区水资源可持续发展提供了参考。
径流中长期预报一直以来都是人们关注的热点研究问题,常用的时间序列法、多元回归分析法等都存在预报精度偏差过大的问题。本文以年径流作为自回归因子,降水和气温作为多元回归因子,建立了年径流预测的非线性混合回归模型,并利用BP神经网络进行模型求解。戴营水文站的年径流预报结果表明,与自回归模型、多元回归模型、BP网络模型和线性混合回归模型相比较,非线性混合回归模型具有较高的预报精度。
流域间的降雨丰枯遭遇问题研究是洪水资源利用的基础,本文尝试将三维Copula联合分布模型应用于丰枯遭遇分析中,并采用集对分析的丰枯统计思路,将其分析结果写为联系度形式,进而与二维Copula联合分布模型和集对分析的结果相互印证,结果表明,三种方法分析结果一致,即北三河系各流域间的降雨,即自产水丰枯遭遇的机会较多,存在一定的丰枯同步性,印证了采用二维和三维Copula函数对各流域降雨进行丰枯遭遇联合分析方法的可行性和可信性。
黄浦江上游流域防洪疏散计划的编制,旨在提高该地区的防洪能力,减少洪水造成的损失。本文提出了防洪疏散计划制定的 4 个基本步骤:(1)基础资料的收集与整理;(2)洪水风险的分析与计算;(3)洪水风险图的绘制;(4)疏散方案的设计。以此为依据,结合GIS等工具,设计规划出黄浦江上游流域相应工情和洪水频率组合情况下的防洪疏散方案。在初步分析和探讨了其有效性和可靠性的基础上,提出了疏散图精度不足等问题和今后的研究重点。
基于自然灾害风险理论构建具有普适性的水资源风险评价指标体系,利用粗糙集理论对普适性指标进行约简,从而得到符合评价区实际情况的针对性指标,利用层析分析法—熵权法相结合的主客观组合赋权法为各指标赋权,在此基础上采用基于可拓论的综合评价方法进行水资源风险评价。通过上述方法的耦合完成泉州市水资源风险评价,结果表明:泉州市水资源风险评价针对性指标为人均水资源量、年均降雨量、人口密度、亩均灌溉水量、万元GDP用水量、水资源开发利用程度、生活用水定额7项;近几年水资源风险程度处与中风险和较高风险。
以玛纳斯河(玛河)流域为研究对象,基于玛河流域可持续发展的思路及流域水资源系统特征,引入多目标水资源配置模型,并采用基于欧氏距离的交互式模型求解方法,计算了各水平年规划年的水资源优化配置结果,并根据目标满意度及目标总体协调度对配置结果进行了评价。计算结果可为玛纳斯河流域水资源配置提供决策参考,以提高流域的水资源利用率。
农业水安全是我国水安全与粮食安全的基础和前提。以虚拟水理论为依托,从区域水安全、经济安全、粮食安全角度出发,构建了由自然技术、经济环境、社会生活三个方面构成的区域农业水安全评价指标体系,包括农业水分满足指数、水分生产效率、农业耗水比例、井灌区地下水位下降幅度、粮食安全指数、粮食自给度等6项指标。基于层次分析的模糊综合评价方法,以郑州市为例,对其未来年农业水安全状况进行评价,指出郑州市农业水安全状况、变化趋势及存在的突出问题。根据评价结果对影响因子进行排序,提出了提高区域农业水安全的组合方案,在情景分析的基础上优选出未来时期内提高郑州市农业水安全水平的优选方案。
采用环境风险评价技术对三峡地区中小水利工程项目进行了分析,通过影响结构的划分,环境风险要素识别,经聚类分析得出生态系统、水环境、水土流失、移民问题是环境破坏主要的风险指标,影响紧密性平均值在3.452-3.943。采用模糊综合评价,三峡地区中小水利工程项目的环境风险处于中等较低水平,从环境风险评价的角度该项目的环境风险是可接收的。
为保护济南名泉,查明泉水成因,分别采集了孔隙水、裂隙水、浅部岩溶水及泉水样品,分析了这四类水的水化学特征,选取K++Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-、NO3-、TDS、PH值等指标作为变量进行因子分析和相关分析,揭示水化学特征成因。认为:孔隙水的水化学特征主要受岩石矿物成分、雨水混合作用、溶滤作用及人类活动的影响,裂隙水主要受岩石矿物成分、溶滤作用、孔隙水混合作用的影响,岩溶水主要受溶滤作用、局部上层水混合作用及碳酸演化作用的影响,泉水主要受溶滤作用的影响。表明孔隙水和裂隙水存在联系,孔隙水、裂隙水与岩溶水在局部地段岩存在联系,岩溶水与泉水成因有所差异。
强化水务一体化管理,是实现水资源可持续利用、落实科学发展观的必然要求。本文阐述了我国水务一体化管理发展的状况,指出水务一体化管理是一种有效保护、合理利用水资源的先进管理模式。文章介绍了妙峰山镇的基本情况、功能定位及水务发展目标,并在分析该镇水务建设成就及存在问题的基础上,对妙峰山镇水务一体化建设的内涵进行了阐述,并建议妙峰山镇水务一体化建设应从水安全、水资源、水生态、水管理等四个方面展开。
针对传统DRASTIC方法在不同地域存在局限性,将聊城市做为研究区,各县市做为研究单元。考虑聊城市的地下水开采强度较大的现状,将地下水开采模数引入了评价指标体系,运用熵权原理计算出新指标体系的各指标权重。将评价结果与传统DRASTIC方法评价结果比较,能更好的反映出研究区现状。
水环境污染是社会经济发展过程中迫切需要解决的问题。东台市河道水质现状调查分析表明Ⅳ类水低水期达到总河长的70%以上,其中Ⅴ、劣Ⅴ类水达到40%以上,全市废污水年排放量6510.56万m3,入河污染物总量CODcr为6510.56T,NH3-N为976.6T,水污染已相当严重。本文对东台市的水功能区进行了划分,提出统筹兼顾、企业超标节能减排、利用洪水冲污、加大宣传力度、群防群治等防治措施,以达到改善河道水质,改善河道水环境污染现状,从而达到良性循环的目的,必然会取得较大的生态和经济效益。
在系统地研究了南水北调东线一期工程受水市县的生态水文特性的基础上,运用生态水文学和层次分析等理论,从地形地貌、土地利用、水土流失、水资源以及经济特性等方面选取了13个指标构建了分区指标体系,并在此基础上运用聚类分析理论以及分层次聚类分析法对受水市县进行生态水文区的划分,将南水北调东线一期工程受水区划分为5个生态水文区,并且对每个分区给予了命名,以此了解东线一期工程受水区的基本生态水文概况,并且为以后相关的研究提供一定的依据。
滴头流量是滴灌系统设计的重要参数,滴头流量大小将产生不同湿润区范围,确定滴头流量则可以确定湿润区范围,因此只要确定湿润区范围与根系分布的关系,就可以确定滴头流量。以盆栽试验为基础,设置4个滴头流量处理(l、1.5、2、2.5 L/h)观测了玉米4个生育阶段(苗期、拔节期、抽穗期、成熟期)的根系干物质累积量和根系分布。试验结果表明,滴头流量为2L/h时,干物质累积量较大,滴头流量越小,玉米的最长根越长,根系呈窄深式分布;滴头流量越大,玉米的最长根越短,根系呈宽浅式分布。试验结果为玉米的滴灌设计选定滴头流量提供参考。
针对已建小型水库的特点,依据现状兴利库容估算水库水量损失,在此基础上复核水库实际需要的兴利库容,从而简化了复核计算方法,并具有较高的精度。其次,提出了复核小型水库设计灌溉面积的插值计算法,即根据两次试算结果,插值得出灌溉面积的精确结果。另外,推导了直接计算小型水库设计灌溉面积的计算公式,即不需进行兴利调节计算,只需对水库的来水期和供水期有预先了解,即可利用所推导的公式直接计算出小型水库的设计灌溉面积。
为满足新疆膜下滴灌棉花生产管理需要,研究开发了滴灌棉花灌溉决策支持系统。它主要包含了数据库管理、实时墒情诊断、灌溉实时决策、生产管理决策等功能。使用水量平衡方法及消退系数法进行土壤墒情预报,使用泰森多边形等方法计算平均含水率,使用模糊综合评判进行灌溉实时决策。在实际使用中,能较准确的预测土壤墒情并实时指导田间灌溉,取得了预期的效果。
为解决坡地喷灌研究中试验场地的限制问题,采用平地上的试验数据向坡地上转换的方法来实现。本文以射流轨迹计算公式为基础,采用网格变换的方式实现数据转换。单喷头平地水量分布经该方法转换后,与坡地试验数据对比,上下坡射程一致,径向水量分布一致。采用三角形平地组合喷灌试验,试验数据转换到坡地后,验证了调节一定的立管偏转角能改善坡地喷灌的均匀性。
在陕西半湿润偏旱地区研究不同灌溉水平下,冬小麦膜垄(垄面覆膜,沟内播种)和常规平作种植方式下的土壤水分变化特点及水分利用效率。目的是研究半湿润地区如何通过"充分利用降水,高效利用灌溉水"来降低灌溉定额,提高小麦的产量。结果表明 ,与传统平作,起垄覆膜沟播具有较好的聚水保墒效果 ,一定程度上延缓了小麦的衰老进程 ,具有明显的增产增收效果;而且水分利用效率明显高于传统平作小麦。
随着经济社会的发展,城市生活对水量水质提出要求,客观上要求在掌握现状用水情况的基础上,分析节水潜能,提出节水措施。由调查得出北碚城区居民家庭人均月用水量为2.78m3,水费支出占家庭收入的0.8%,洗衣服和洗澡用水量占到81%,然后通过节水空间计算节水潜力为33.9%。提出改变不良用水习惯、推广使用节水器具、加强政府管理和管道维修、实行阶梯水价等是节水切实可行的节水措施。
通过调查研究我省农村饮用水不安全的典型村镇,利用土地置换、劳动力转移等理念,改善农村居民的居住环境;构建合理的经济发展结构,提高村民收入水平,最终达到解决城乡居民饮用水之间存在的不公平性问题,并且对土地置换、劳动力转换方式解决农村饮用水不安全问题的可行性进行了分析和论证,结果表明:对于存在农村饮用水不安全的村镇,采用该方式可以起到解决存在饮水不安全问题的作用。
农村饮用水改建工程正在加速进行中,许多农村通过工程建设实现了水质达标目标。但由于农村所处地理环境的不同和受改水条件的限制,目前仍有相当部分的农村饮水水质不达标,特别是有些农村经过改水后饮用水仍不达标的问题依然存在。本文通过实测资料分析了邯郸市近十年已完成改水工程的农村水质达标情况,结果表明在抽取的271眼改水机井中有204眼机井水质达标,水质达标率为74.9%,仍有四分之一的改水工程没有实现目标。针对该问题分析了原因并探讨了二次改水的解决方法。
结合江苏农村水利特点,构建了江苏省农村水利现代化评价模型。利用层次分析法(AHP)确定了评价模型各个层次的指标权重,并对全省13个省辖市农村水利现代化水平进行了评价。以AHP评价结果为基础,设计了江苏省农村水利现代化神经网络模型,利用AHP评价结果进行了网络训练与测试。结果表明,基于AHP和BP神经网络的江苏省农村水利现代化评价方法可行、误差可控,在农村水利现代化综合评价领域具有一定的推广价值。
水库溃坝后果包括溃坝导致的生命损失、经济损失和社会与环境影响三个方面,本文通过确定溃坝后果严重程度评价指标体系和评价标准,提出了基于属性理论的溃坝后果严重程度的评价模型及评价方法。以贵州省的花溪水库为例,运用该模型和方法对花溪水库溃坝后果严重程度进行了评价。结果表明:花溪水库溃坝的生命损失、经济损失和社会与环境影响损失均极其严重,溃坝后果综合严重程度属于极其严重类。
修山水利枢纽座落于平原地区,具有典型的低水头、大流量的特点。其闸下河床抗冲能力较低,闸下消能防冲是工程重点解决的问题。该水闸根据下游地质情况分设消力池段和护坦段,通过水工模型试验修正两种闸段布置数目并根据来流量拟定水闸调度运行方案,通过闸门的调度控制,减小下泄单宽流量以较好的解决闸下消能防冲问题。
跌扩型底流消能工坎后立轴漩涡直接影响消力池内的水力学指标。采用水力学试验方法,对跌扩型底流消能工坎后立轴漩涡水力特性进行初步研究。详细分析了立轴漩涡的运动形式以及运动区域的变化,并对漩涡与底板和边墙切点处流速的变化、漩涡区相对于消力池整体压力的变化情况进行了研究。经试验知,立轴漩涡对消力池内水力学指标影响较大。
急流冲击波是溢洪道泄槽中常见的一种水流现象。初步探讨了菱形冲击波的生成机理,通过模型试验给出了泄槽菱形冲击波内水面线的变化规律,并应用水力学理论给出了菱形波波高、波角及波长的计算方法,在边墙偏转角、泄槽宽度确定的条件下,波高、波角、波长的大小取决于波前弗汝德数 。试验验证结果,与试验条件基本一致的情况下,当 ≥2.9时,计算公式可以用于实际工程计算,这对于优化泄槽边墙高度有重要参考价值。
三峡右岸地下厂房的开挖会引起原有地层应力和变形场的改变,改变原有地质体的稳定性。根据三峡右岸地下厂房的地表和地下开挖工况获得的应力场,利用矢量和方法,分析了断层和地下厂房开挖临空组合切割形成的1#、6#和456#关键块体的稳定性,分析发现:1#、6#、456#关键块体无支护安全系数为:1.0493、2.003、1.2791,其中1#和456#关键块体需要支护,300吨锚索的有效间距小于等于4.4m时方能满足安全系数大于2.0的要求。
某水电站大坝坝基需要开挖,这会影响围堰边坡的稳定性。根据地质资料建立了计算模型,设计了4种基坑挖深渗流计算方案,4种防渗墙、覆盖层、基岩渗透性倍增计算方案,3中复合土工膜局部失效计算方案,目的是了解基坑开挖、防渗措施失效和地层渗漏对渗流场和围堰边坡稳定及基坑渗流稳定的影响。根据不同工况渗流场对比发现:流网和流速等值线在防渗墙部位密集,该部位渗透比降也最大;复合土工膜局部失效时基坑坡脚渗透比降最大,可能会发生管涌或者流土破坏,同时存在堰坡失稳的可能。
通过对Halbach阵列磁场的分析可知Halbach阵列形成的单边磁场具有自屏蔽作用,将磁场集中在工作气隙中,解决了传统磁排列方式端部漏磁大的问题,提高了气隙中的磁感应强度,使传动转矩增加。基于Maxwell方程,推导出涡流损失功率的理论计算公式。利用ANSYS分析软件对隔离套上的涡流损失进行一个周期的分析,结果表明:隔离套上的涡流呈涡旋状分布并且集中在隔离套的外表面上,验证了涡流的“趋肤”特性;磁力联轴器正转时的涡流损失要小于其反转的涡流损失,为以后的工程应用提供借鉴。
利用最小二乘法原理,分析了离心泵特性曲线拟合最小二乘法的算法,其编程繁琐,不适宜工程应用。使用MATLAB中的polyfit函数可精确拟合出离心泵特性曲线,并进行了不同拟合阶次的比较。拟合结果表明,多项式方程比抛物线方程更吻合特性曲线。该方法不仅精确可靠,而且操作简便,可为相关技术人员提供一种快捷、精确的离心泵特性曲线拟合方法,以提高水泵运行的经济效益。
完全联合承载蜗壳(又称直埋式蜗壳)具有明显的优势,但在我国工程中应用很少,其中重复加载下蜗壳外围混凝土材料强度退化是此结构设计中最为关心的问题之一。运用ABAQUS程序对三峡水电站完全联合承载蜗壳结构进行了非线性有限元计算,通过计算重复荷载作用下的损伤累积,得到了重复荷载作用后混凝土损伤的发展情况、钢材的应力以及结构位移的变化规律。结果表明:在重复荷载作用下,钢蜗壳和外围混凝土中的钢筋应力可以满足材料抗力的要求,混凝土最大裂缝宽度一般不超过0.25mm,能够满足规范的限裂要求。
针对三峡地下电站中各种结构的封闭母线的固有频率进行了计算。对于垂直段母线,建立了单自由度的振动模型,并直接地求出其固有频率;对于水平面地段母线的固有频率的计算,建立了一个多自由度的振动模型,并利用Lagrange方程进行了求解;而对于空间的复杂结构的母线固有频率的计算,则采用有限单元法,并利用了ANSYS的有限元软件进行计算处理。计算表明根据不同母线结构采用不同的方法可以使母线满足工程设计的要求
云南省是中国未来水电开发的重要基地,在云南众多河流中,怒江是一条争议性较大的河流。但是,怒江的水电开发已成不争的事实。怒江地处边境,是多个少数民族聚居地,且经济落后,是国家级贫困地区。怒江水电开发移民问题关系到边境安全、民族团结、脱贫等问题。文章通过对怒江移民问题的分析,提出了解决怒江移民问题的对策。
在介绍水电工程开发背景的基础上,全面分析了大型水电工程建设与运营过程中的社会经济影响及生态环境影响。大型水电工程带来的最重要的收益是水力发电这一直接经济回报,而主要负面影响以泥沙淤积、水生生态干扰、陆生生态干扰等为代表。全面分析、综合考虑大型水电工程建设与运营可能带来的正反面影响是合理规划、设计大型水电工程,科学完成各项配套工作,实现区域、流域可持续发展的前提。
小水电大坝一旦溃决,将会给下游生态环境造成不同程度的破坏。大坝溃决对生态环境的影响程度是由上游水体积蓄的能量和下游生态环境暴露情况来共同决定的。选取水库危险性因子和下游环境暴露情况来建立影响指数计算模型,并通过此模型的计算值进一步对影响程度进行分级。以江西长龙小水电为例,验证了此模型的合理性与实用性。
移民安置区的选择是移民安置规划的重要环节。作为一项复杂的系统工程,如何对安置区进行综合评价显得尤为重要。投影寻踪法,作为一种科学合理的评价方法,已经得到了广泛的运用。采用RAGA来优化投影寻踪目标函数,结合移民安置区评价的指标体系,利用江垭水利枢纽工程作为实证研究,对安置区的优劣做出综合评价,走出了以往方法中依赖主观设置指标权重的不足。
介绍了一种基于流转发代理的多媒体通信系统的设计方法,并结合因特网中多端对多端通信体系结构的多媒体通信系统模型下的用户扩展问题,提出了一种基于多媒体流转发代理的拥塞控制新机制,通过拥塞避免的方法构造多媒体流转发代理树,构造完成后,系统在运行过程中出现的网络拥塞状况,采用转发树中QoS协商、负载平衡和负载丢弃的方法,调整流量、调整带宽占有等来使总的多媒体流适应带宽的要求,从而达到消除拥塞的目的,该方法很好地解决了转发代理树中的QoS控制问题,最大限度地满足了所能提供服务用户的QoS要求。