近些年来,由于水田面积迅速增加,导致三江平原井灌水稻区地下水位普遍下降,"吊泵"、局部超采现象时有发生。天然降水是地下水的重要补给来源,而年降水序列由于各种因素的影响往往含有噪声。为解决上述问题,以853农场为例,采用小波消噪技术和随机水文学方法对实测年降水资料进行消噪、差分和标准化处理,建立了年降水量小波随机耦合预测模型,精度检验结果表明,模型有效性和可靠性较高。该模型揭示了区域年降水量的时间变化规律,为853农场乃至整个三江平原充分利用天然降水、合理制定水稻灌溉制度以及地下水资源的可持续利用提供了科学依据。
以天山西部山区为研究区,采用多种数理统计的方法以研究区1957年至2005年实测的水文、气象资料为基础进行趋势变化分析以及全球气候变化对降水、气温、径流的影响。借助RS和GIS以新安江模型为基础建立了研究区数字水文模型,并对2005年融雪径流进行模拟。利用该模型结合不同的未来气候情景假设分析高寒山区融雪径流对气候变化的响应和敏感性。
结合黄水河流域实际情况探讨并建立基于供水量准则的黄水河流域地表水地下水联合调度模型,并以1997年数据调算地表水地下水联合调度模型,从调算结果表明在黄水河流域进行地表水地下水联合调度充分利用了水资源并且可以防止地下水超采。
为防止地下水资源过量开采及保证康平县开发区水源地的安全生产,根据康县的水文地质条件,利用地下水数值模拟软件Visual Modflow建立了康平县开发区地下水数值模拟模型,数值模拟表明:研究区地下水位计算与实测值拟合较好,可以用来预测。利用模型对不同开采方案下水源地的流场变化进行了预报期为15年的预测。最后利用正交试验法对模型参数的敏感度进行分析,结果表明水入渗量对数值模拟结果的影响最大。
ARCGIS具有强大的空间数据和属性数据的处理能力,将ARCGIS技术运用于工程水文分析计算中,不但可以减少大量繁琐的计算工作,而且可以大大提高计算速度和准确度。以新疆部分河流水文分析计算为例,旨在介绍利用ARCGIS基于DEM中的Hydrology(水文工具软件包)来提取水文信息中的流域分水岭的方法、步骤。探讨了ARCGIS技术在工程水文领域中的应用。
针对三峡生态屏障区的农村污染问题,本文采取了建立集中居民点,完善居民点污染处理设施的方法,以期缓解农村污染对三峡水库水质的压力;并兼顾移民的安稳致富,进一步改善居民点的基础设施,最终实现库区的和谐可持续发展。
在充分了解公园实际工作需要的基础上,以北小河公园为示范基地,通过对公园墒情采集、水源参数监控制定出符合公园计划用水管理、多种灌溉控制方式的系统结构和功能,综合采用现代网络通信技术和数据库管理技术,基于组态软件和Modbus协议设计开发了公园灌溉控制系统。本系统在北小河公园的研究和示范表明,其可有效地提高公园灌溉效率和用水信息管理水平,效果良好。
基于浑善达克沙地2005-2006两个不同水文年对羊草、拂子茅、冰草构成的羊草群落生育期生境中气象因子及生理因子野外观测试验数据,用联合国粮农组织FAO-56分册中介绍的方法计算了羊草群落生育期基本作物系数和土壤蒸发系数,并对基本作物系数进行了地区气象因素和牧草单叶气孔阻力校正。用校正后的作物系数模拟计算的蒸腾、蒸发量与实际观测值间进行了拟合相关图、拟合优度参数法的有效性检验。结果表明:计算的蒸发、蒸腾量与实测结果基本接近。考虑水分胁迫时,有条件的地区应该对作物系数进行地区气象因素和单叶气孔阻力校正。
研究了水分胁迫及胁迫后复水对夏玉米光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶绿素含量及产量的影响。结果表明: Pn、Tr、Gs等生理指标有着明显的日变化特征;不同水分处理峰值的大小受胁迫程度的影响; Gs、Tr、Pn的日变化呈单峰趋势,峰值出现在12:00左右;胁迫后复水的玉米叶片机能恢复速度与胁迫程度有关,中度胁迫恢复速度最快,重度胁迫恢复速度最慢;苗期到抽雄期各种水分处理的叶绿素含量均呈上升趋势,且叶绿素的含量随着胁迫程度的增加而减小,灌浆期开始各种水分处理的叶绿素含量均缓慢下降,灌浆期处理3(T3)叶绿素相对含量比同期其他水分处理高;对夏玉米各阶段及整个生育期的日耗水量与叶面积的日增长量进行分析,得出了各阶段及整个生理期的日耗水量与叶面积日变化量的二次相关的方程。
山东省全区地形地貌与气候条件差异很大,由地形地貌与气候条件构成的自然特征对灌溉农业分区的制约首当其冲。论文首先分析了山东省的地形地貌,以各种地形面积百分比作为相应指标值;并通过对比分析选择以"积温计算法"表达的干燥度作为山东省气候条件的指标值;最后,通过分析山东省的地形地貌及2000年-20005年各地市的干燥度,对不同地区发展节水灌溉进行了讨论。相关指标值的确定,为灌溉农业分区和实施适宜的节水技术提供了理论支持。
过滤器是微灌工程中处理含沙水源的重要设备,在预设细过滤网内外压差的条件下对微灌用自吸式自动过滤器的过滤和反冲洗性能进行了试验研究。在过滤过程中,细过滤网内表面的泥沙含量和内外压差值随过滤时间进行不断增多,当压差值大于预设压差值时,需对过滤器进行反冲洗。若预设压差值过大,排污时间间隔变长,细过滤网将承受较大压力差而严重影响使用寿命;相反,过滤器的过滤时间较短,频繁排污,影响泥沙的过滤效果,因此如何设置细过滤网内外压差值显的尤为重要。通过理论计算得出细过滤网内外预设压差值的变化范围为0.021-0.086MPa ,并对80目的自吸式自动过滤器进行了试验,结合过滤时间、过滤流量、水头损失等因素,预设压差值设为0.08 MPa时过滤效果较好。
通过对大田春玉米进行不同生育期灌水和施氮处理,研究了不同灌水和施氮对玉米农田硝态氮运移和产量的影响。结果表明:玉米播后37d各处理根区土壤硝态氮主要累积于0-40cm剖面处,其中苗期不灌水处理表层0-20cm土层累积量最大,灌水处理最大淋溶至40cm土层。播后69d拔节期灌水处理硝态氮在40-80cm土层产生累积,不灌水处理硝态氮随水分蒸发上移,表层20cm土层累积量增大。播后107d各处理玉米根区硝态氮峰值下移至80-100cm深度,分布呈L型,各氮肥处理均出现向根层下淋溶。播后158d高氮处理0-100cm土壤硝态氮残留量达122.22kg/hm2,分别是中氮处理,低氮处理和无氮处理的2.00倍,1.04倍和2.26倍。生物学和籽粒产量及其灌溉水利用效率有随施氮量增加而增大的趋势。与全生育期灌水比较,任何生育期不灌水处理都造成生物学和籽粒产量降低,而生育期不灌水处理增加了灌溉水利用效率,两个生育期不灌水处理的生物学和籽粒产量的灌溉水利用效率最高。在春玉米生长阶段,拔节期,抽穗期和成熟期不灌水对生物学产量影响显著,抽穗期不灌水、苗期与灌浆期不灌水、拔节期期和灌浆期不灌水处理显著影响籽粒产量。
随着污水灌溉面积的持续扩大,研究污水灌溉带来的重金属污染问题,特别是重金属污染物对土壤—作物系统的影响显得尤为重要。本文通过试验,研究了重金属铅对玉米生长发育和对玉米性状及产量的影响。研究表明,随着土壤铅污染浓度的升高,单株叶面积、株高、总干物重等形态指标呈降低的趋势,平均单株穗长、穗粗、穗重、总粒数、百粒重下降,秃尖长度增加,玉米产量呈下降趋势。当土壤铅浓度为300 mg/kg时,玉米亩产下降21%左右。
简单介绍了解台泵站微机综合自动化系统的主要任务、网络结构,详细地分析和探讨了系统存在的若干问题,并给出相应的改进措施(基本思路),为在建南水北调大型泵站微机综合自动化系统的设计及其它大型泵站微机综合自动化系统的更新改造提供参考。
简要介绍了旋涡泵的结构、特点和应用。从工作原理,结构参数对泵性能的影响,设计理论,内部流动和实验研究五个方面论述了国内外旋涡泵的研究现状,并指出今后研究的发展方向和趋势。文章认为,利用先进技术对泵内部流动进行测试,建立新的流动理论模型,完善设计方法是今后研究的重点。
选用黑麦草、苜蓿、灌蓿结合、灌草结合四种植被配置方式进行盆栽试验,以裸地作为对照,研究了植被配置条件下土壤总氮的动态变化。结果表明:(1)有植被配置处理的土壤全氮含量总体上都小于对照处理,差异均达到了显著水平;(2)灌蓿处理及灌草处理均与苜蓿处理和黑麦草处理之间存在显著性差异,而灌蓿处理与灌草结合处理之间差异不显著;黑麦草处理与苜蓿处理之间的差异也不显著;(3)分析表明,不同植被配置对盆栽总氮的削减量为:灌草结合>灌蓿结合>黑麦草>苜蓿。因此对氮的削减效应最佳的植被配置方式为灌草结合,其次为灌蓿植被配置。
用烘干法测量土壤含水率时,采取深层土样非常困难,特别是在旱塬地区或干旱季节。为解决这一实际问题,利用数理统计的方法通过对大量的实测数据统计分析,结果表明;可只采取上层部分土样,测定它们的含水率,再用所测得的一组实测值计算整个要测土层的含水率,这样,可以完全满足生产实际的需要.
根据淮北平原经济社会发展和自然条件特点,针对农田水利存在的主要问题,深入探讨淮北平原农田水利的总体布局,并从防洪除涝、灌溉、水生态及工程建设和运行管理等多方面提出规划建议,由此促进区域人口、资源、环境和经济的协调发展。
在闸坝结合式渠首工程的溢流坝部分采用高低相间的齿型堰,可以加大溢流坝泄量,降低闸坝下游水流的不平衡程度,避免上游河床淤积,这是传统闸坝结合渠首无法实现的目标。利用水平方向推拉闸门控制低堰上部的孔口,启门力小,运行简便灵活;闸门受水压力小,结构轻薄,造价低;没有叠梁门的运行困难,也不会出现水力自动翻板门的失控状态。这是一项具有明显优越性、广泛应用前景、工省效宏的全新的设计方案。通过断面和定床模型试验,给出了齿型堰过流能力计算公式、有关图表及堰后流速场的分布情况。
摘要:明确结构受载响应的敏感特性及其分布区域,可以有效确保钢闸门安全可靠运行。通过钢闸门强化仿真试验模型,应用ANSYS系统的APDL二次开发技术,提出了结构受载响应高敏感的第一、第二类单元及其分布区域的搜寻方法。工程应用表明,钢闸门结构大部分单元呈现同步受载的特点,并且支臂等局部区域表现出高敏感的受载特性,因此加强结构受载响应高敏感区域的重点监测和维护,可以便捷、实效地实现钢闸的预警决策和安全可靠运行。
大型地下洞室群的施工通风问题是保证安全、加快施工进度的关键。传统的施工通风设计无法掌控真实通风效果,导致资源浪费。基于流体力学理论的地下洞室群施工通风三维数值模拟,能定量分析大型洞室、关键节点或通风洞(井)等的通风效果,为通风方案的设计和优化提供依据。
由于泉州市北高干渠渠道运行30多年,淤积较为严重,且作为是泉州市区主要饮用水源地,无法全断面停水进行清淤施工。根据泉州市山美灌区续建配套与节水改造工程(北高干渠桩号0+225~6+258渠段)的规划,分析了渠道淤积现状、成因,提出清淤疏浚工程措施,供类似情况工程参考和借鉴。
应用膜结构的几何非线性理论并结合有限元通用软件ANSYS对橡胶坝溢流情况进行应力、变形分析。对橡胶坝过水溢流进行了简化,得到所选材料坝袋溢流情况下的极限承载力状态,对于橡胶坝的工程管理起到一定参考价值。
针对临淮岗洪水控制工程淮河主河槽截流方案,在选择合适的水力学数学模型的基础上,通过进行淮河河道截流水力学计算,分析截流方案中不采用定位沉船和采用定位沉船两种工况下截流龙口水力学特征参数的变化,利用截流难度评判指标确定采用定位沉船技术对降低截流难度的作用,并且依据立堵截流抛石粒径计算理论,分析评价采取单戗堤单向进占定位沉船双向合龙截流方案的必要性,为截流方案的正确性验证提供理论依据。
新疆南疆地区水库由于建库初期蓄水运行,库容快速淤损,虽然改变了运用方式,库区仍淤积严重。结合实际工程以水流运动方程及经过作者修正的泥沙运动方程为基础,同时引入与实测资料相符合的水流协沙力、动床阻力、泥沙级配等计算公式作为补充方程,构造出新疆卡拉贝利水库泥沙淤积二维数学模型,运用该模型对卡拉贝利水库进行坝前冲刷计算初探研究,并进行了模型验证,以达到模拟水库泥沙淤积的目的。
为进一步优化投资结构,统筹安排项目,对江苏省2005-2007年水利投资的情况从分类、分片两个角度进行统计,研究其投资结构特点,分析投资结构特点的原因,并对优化投资结构、完善水利工程体系等方面提供思路,以促进水利在遵循自然规律和经济规律的轨道上健康发展,为服务社会,保障安全。
以河套灌区春小麦套种向日葵田间实测资料为基础,讨论了灌水与小麦套种向日葵总产量的关系,根据实测数据,拟和了春小麦套种向日葵水分生产函数模型,通过对耗水资料的分析整理,揭示了春小麦与向日葵套种模式下需水规律及水分利用效率。通过对河套灌区春小麦套种向日葵水分生产函数及灌水边际效益的分析表明,水资源投入的最佳效益点并非产量最高点和水分利用效率的最高点。合理利用小麦套种向日葵水分生产函数及其规律,可以实现小麦套种向日葵节水、高产、高效的较好统一。
内蒙古乌梁素海已成为我国寒旱区富营养化最为严重的湖泊,为弄清乌梁素海所面临的污染负荷情况,在大量实测数据和调查数据的基础上,对乌梁素海的污染源进行了详细的计算分析。结果表明:乌梁素海的污染源主要来自3个方面,分别是农田排水、工业废水和生活污染。其中,农业排水中总磷对乌梁素海的贡献率超过了30%,总氮的贡献率接近50%,COD的贡献率达到了65%。可见,农田排水对乌梁素海污染负荷的贡献率最大。为乌梁素海源头治理提供了一定的参考依据。
根据农村饮水安全工程现状,探讨水泵选择的方法及计算机模块的开发,主要介绍了水泵的常用种类、水泵数据库的建立、选泵原则和技术路线,为合理选泵提供参考依据。应用表明,模块操作简便,界面友好,性能稳定,运行速度快,结果合理,具有较强的实用性和工程实践意义。
针对单一的数学模型不能很好解决管径优化的问题,在以往给水管网管径优化设计的基础上,采用线性规划和非线性规划相结合的两级优化模型对主干管很长,支管较短的引水管道的管径进行优化来寻求管网投资最小。结合南水北调中线某段工程实例进行分析,结果表明两级优化模型的应用能有效节约管网造价,对实践具有重要的指导意义。
从空间计量经济学角度,采用Moran's I指数验证了浙江省各地市之间农村饮水安全问题具有空间相关的特性,在此基础上利用Panel Data 结合空间误差模型实证分析浙江农村饮水安全的成因。计量结果显示,人均纯收入、饮水工程投资和因水质污染造成的未达标人口比例会影响一个地区的农村饮水安全水平,且因水质污染造成的未达标人口比例影响最为显著。
采用微控制器与电能专用测量芯片CS5463相结合的方案,设计了一种电力参数综合监测仪表,并重点介绍了该监测仪表的基本组成、功能以及软硬件设计。应用结果表明,该监测仪表具有精度高、工作可靠、通用性强、使用简单、通讯接口丰富易于组网等优点。
随着三维可视化技术在水利行业的深入应用以及人们对视觉要求的不断提高, 三维场景的复杂度也在增大。针对传统方法效率低下及开发复杂的问题,提出了基于三维引擎技术开发水利水电工程可视化系统的方法,重点探讨了三维引擎中的关键技术,并对技术原理进行了详细的分析。最后,基于引擎开发了一个三维可视化系统,验证了这些技术的可用性和有效性。