传统用水量指标仅仅考虑了地表水和地下水使用量(蓝水),忽略了对人类生产贡献巨大的绿水,水足迹是指在一定的物质生活水平下,维持一定人群消费所需要的总的水资源数量,包含蓝水和绿水,水足迹真实地反映了一个地区人类消费对水资源的占有情况,为水资源科学管理提供了一个新的方法。本文引入了水足迹的概念和计算方法和相关评价指标,计算分析了2005年云南楚雄州生产用水量和水足迹。结果表明楚雄州2005年的总的生产系统耗水量26.2亿m3,远远高于水资源公报中统计的蓝水消耗量,全州总的水足迹为13.257亿m3,人均水足迹516.52m3,水足迹占生产系统耗水量的50.6%,其余49.4%的生产耗水以虚拟的形式流往其他地区。
针对土壤空间变异性问题,研究了分维数和土壤空间变异性的关系。应用Green—Ampt入渗模型模拟出十种土壤的下渗湿峰深度值,它们的大小依次是:壤质砂土、沙壤土、沙质粘壤土、壤土、粉砂壤土、砂质壤土、粘质壤土、粉砂粘壤土、粘土、粉砂粘土,然后计算出十种土壤随机组合构成的100种土壤剖面的湿峰形状分维数,用这些分维数来描述土壤空间变异性。同时用反距离加权法和相邻两参数平方均值法算出土壤区域属性值,并与分维数进行比较,再通过对土壤空间变异性(用土壤饱和水力传导度来表示)的统计分析和分维数关系的分析,得出湿峰的分形维数与KS具有较明显的分带关系,而且这种关系在实际流域中会更明显。总的来说,土壤空间变异性越大,分形维数df越大。因此可以看出,用分形来评价土壤空间变异性是可行的,并取得了不错的效果。
利用昆明站1953~2000年的逐日气象数据、滇池1961~2004年月平均水位流量、海口和蔡家村水文站1953~2005年逐月径流量及2000水平年的社会经济统计资料,采用Mann-Kendall方法分析了滇池流域近50年来的气候环境和农业用水变化趋势,Granger因果分析方法检验流域降水与径流的因果关系。研究结果表明:(1)滇池流域内气温升高,日照时数、相对湿度和平均风速降低,降水量略微增加;年均ET0显著降低,在1990年前后发生由减少到增加的转折变化;干湿指数为雨季增加、枯季显著降低;水稻灌溉定额和农业综合灌溉定额都呈减少趋势。(2)在1~3、8、9月份出现“蒸发悖论”现象,蒸发量与降水量之间的变化趋势存在“逆向关系”的时段为1~3、9、10、12等月份。(3)昆明站年降水与蔡家村站年径流无因果关系,但与海口站年径流在10%的检验水平上存在因果关系;在年度、枯季及汛期,海口站年径流与下游的蔡家村站年径流都存在明显的因果关系。(4)滇池出湖径流变化与流域内降水的不一致性,反映出全球气候变化已对滇池流域的水资源利用产生了影响,但滇池水生态环境的修复治理仍须立足于全社会节约用水、城市截污和污水资源化、水源地保护、外流域引水等措施。
论述了深圳市"十一五"期间,在水资源开发利用,城市供水,城市防洪排涝,水环境治理和水土保持及水资源保护等方面取得的成绩,同是指出了规划执行中存在的一些不足之处.针对这些不足之处提出了今后需要着重努力的方向。
滇池控制运行水位的高低在一定程度上将影响到滇池水污染的治理效果,设计入湖洪水过程是滇池汛限水位和20年一遇防洪高水位制定的重要边界条件。随着昆明城市化进程的加快,一般认为滇池的入湖洪水会明显增加。就此问题进行了基础资料的调查、收集及定性与定量相结合的分析,研究发现昆明城市化进程对滇池入湖洪水的影响有限,在设计洪水过程分析中可不予考虑,原因是在滇池入湖洪水中湖面雨洪已占30%以上,城市建成区面积在滇池流域中所占比重不足10%,加上城区排水管网设计标准低,河道比降小,行洪能力低,减缓了城市硬化地面洪水汇流入湖的速度。
针对西北干旱内陆区石羊河流域径流变化的复杂性,运用非参数Mann-Kendall检验方法,分析了近50年石羊河中气候变化及径流变化趋势。在此基础上,通过模拟自然条件时石羊河年径流序列,将气候变化与人类活动对径流的影响进行了分离,分别量化了二者对石羊河下游径流的影响。结果表明,人类活动对下游径流的影响强度由1970s的40%增加到了1990s的68%,是石羊河下游径流减少的主要因素。
污染源治理、生态修复和外流域调水是当前滇池水污染治理的三大重要举措。滇池流域综合治理从入湖污染物治理、生态修复和重建、外流域调水三方面,构建了以环湖截污、外流域调水、入湖河道治理、农业农村非点源治理、流域生态修复及生态清淤等六大重点工程体系为核心内容的滇池水环境综合治理对策,以实现流域综合治理目标及任务。以总体方案研究成果为基础,综合分析滇池流域水环境综合治理的水环境改善效果,模拟分析规划水平2020年滇池水质满足规划水质保护目标的环境需水量,并结合牛栏江调水工程规划,预测牛栏江补水的水质达标效果及其环境补水水质要求,为滇池外流域调水工程规模与引水水质的合理确定提供科学依据。
宝安中心城区位于深圳市西部,濒临珠江口,区域内河道污染严重,且直排珠江口海域。由于该区域内河道基本为感潮河段,同时基流量远小于沿河污水排放量,造成河道内污水受潮水顶托,形成污染物随潮水涨落难以排放,并且咸水容易使污水在下游段蓄积沉淀。通过引调海水对河道进行补水研究,我们可以初步判断该区域河道治理的一个方向。
从横向、纵向、垂向等三个维向上分析了珠江三角洲的地貌变化,并采用珠江三角洲一维网河和河口二维联解的整体模型计算三个维向变化对网河区水情的影响,计算结果表明:纵向变化对珠三角网河腹部水位壅高的贡献最大,垂向变化对珠三角网河上端的水位下降贡献最大,而横向变化的贡献介于二者之间。
采用参与式调查的方法对黑河中游区域的农业用水现状进行了调查。近年来区域农业用水在水利工程建设、管理体制改革、作物种植结构调整、兼顾生态环境用水等方面取得了许多丰硕成果和宝贵经验。利用问题树方法结合半结构访谈结果对区域农业用水水平进行了分析研究,认为流域目前还存在用水结构不合理,用水管理体制不完善,种植结构不合理,当地农民节水意识差,土地沙漠化、盐碱化及水污染问题严重等许多亟待解决的问题,并针对区域存在的问题提出继续推广高新节水技术,完善用水管理模式,进一步调整种植结构,发展综合农业节水技术体系,重视雨水利用及加大农业指导与节水知识普及力度等解决对策。
地膜玉米是宁夏南部山区规模种植的粮食作物,且种植面积在逐年增加。但由于现有地膜玉米种植方法存在的一些问题,致使宁南山区的地膜玉米种植产量还较低、降水资源的利用率不高、规模难以扩大。通过对宁南山区地膜玉米种植中的起垄技术、微集雨覆膜技术和覆膜时间的研究和现有覆膜机的改造,在集成研究和试验的基础上,提出了新的地膜玉米集成种植技术,使宁南山区地膜玉米种植速度更快、水分利用效率更高。
分析了新疆农业节水建设的紧迫性、发展现状和存在的问题,从明确农业节水的发展重点、建立适合新疆区情的农业节水技术体系和建立强制性节水和效益性节水驱动机制以加强节水管理等三方面提出了新疆农业节水的发展对策,在推进新疆农业节水的可持续发展上具有较为重要的现实意义。
针对浅层淡水呈多层分布、含水层较薄等特点的贫水地区机井出现的出水量逐渐减少、井管堵塞严重、使用寿命短的情况,通过对常规井进行改进,形成适用于该地层的新井型--粗骨料井。本文通过在临清市贫水区松林镇进行粗骨料井实井试验,对抽水试验的数据整理分析,粗骨料井抽水产生的水跃值很小,滤水管的滤水防砂性能高,并且粗骨料井单位出水量比同等条件下传统工艺井的单位出水量高出50%左右。粗骨料井至少50年使用年限其性价比较传统井更高,更具有经济优越性。
针对目前我国农村人口中存在饮用含氟水超标的情况,对比分析了国内外各种对含氟水的处理方法,并详细分析了各种处理方法的原理及优缺点。根据分析比较的结果,结合我国目前农村的特殊情况,建议在我国饮用高氟水的农村地区采用混凝沉淀法处理含氟水,并推荐有较好除氟效果的聚合氯化铝作为混凝剂。
我国农村供水工程由于自然,经济和技术条件的原因,形成了不同的工程管理模式.各地在工程管理中,还存在工程产权不清,责任不明,管理单位性质不明晰,供水成本过高,技术服务体系不完善,管理制度不完善等储多问题.针对这些问题,提出了建立农村供水工程长效机制的建设.
农村生活污水的处理应具有投资省、运行费用低、操作管理简便等特点。采用厌氧悬浮填料床预处理农村生活污水,结果表明:当进水平均CODCr、SS、氨氮和TP浓度分别为137.4mg/L、687 mg/L、65.6 mg/L和5.2 mg/L时,水力停留时间(HRT)为3h,厌氧悬浮填料床反应器出水浓度分别为106.1 mg/L、76.0 mg/L、62.6 mg/L和5.0 mg/L,通过预处理可降低后续处理设施的污染负荷,防止悬浮物对后续处理设施的堵塞,可见厌氧悬浮填料床对农村生活污水有较好的预处理作用。
介绍了一种用于排水管道清淤和检测的机器人机构及工作原理,该机器人采用了履带式行走机构和管道直径调节机构,以ST89C58单片机为控制核心,通过压力传感器的反馈值,自主地控制管道直径调节机构。同时对驱动电动机控制、速度传感器以及光电编码器在机器人中的应用进行了详细介绍。经论证表明:该系统具有结构紧凑、适应性强、牵引力大、去淤彻底等特点。
水质检测与保护是饮用水源水库建设、管理、运行的重要方面之一。通过对深圳市大鹏半岛赤坳水库(已建)和东涌水库(在建)的分析,论证了对常规水质监测改进的必要性,提出了水质长效检测项目及检测方案。对掌握水库水质状况及发展趋势,保障居民饮用水安全具有重要意义。
将风能等可再生能源直接用于海水淡化已经成为新能源利用技术的一个重要研究方向,在总结风能海水淡化技术现状的基础上,分析了风能海水淡化存在的不足,提出了风力发电与反渗透海水淡化耦合系统,并对该系统的关键技术,系统组成和工艺流程进行了详细介绍。
以农村树状管网系统为优化对象,以寻求管网投资费用和运行管理费用最小化为目标,以压力、流量、流速等限制为约束条件,建立树状供水管网的动态规划模型,用惩罚函数法将有约束问题转化为无约束问题。基于遗传算法的基本原理,并针对实际情况,遗传算法采用实数编码、惩罚策略及算术交叉等改进技术。经实例验证:这种方法既避免了编码的冗余问题又提高了计算的实用性和高效性。
通过分析北京市村镇供水消毒、水质管理、设施运行管理现状,找出了消毒设施配套及运行、水质检测与监测、运行管理机制等方面存在的根本问题,从深化运行管理机制改革、完善投融资机制、强化行业监管、推进供水集约化等方面提出了村镇供水水质安全保障对策,为今后的村镇供水工作提供参考。
通过水力学模型试验,对跌扩型底流消能工的水流流态、时均动水压力分布、临底流速及近壁流速进行了分析,研究结果表明,在跌扩型底流消能工中,选择合适的突扩比,能有效降低消力池内底板和边墙的水力学指标;且通过建立消力池内水流运动的动量方程,推导出跌扩型底流消能工突扩比的计算公式,并得到试验验证,为跌扩型底流消能工的体型设计提供了依据。
随着城市高层建筑物的建设,深基坑的开挖和支护变成为了一个突出的问题,在借鉴以往工程经验并结合本工程的实际情况的基础上,提出了基坑复合支护的设计方案,该方案对今后同类工程的设计施工提供了有价值的参考资料。
输水线路与河道、山谷等障碍物相交时,必须采用渡槽、倒虹吸等交叉建筑物。虽然这些交叉建筑物均可以达到输水之目的,但在具体工程中,必须因地制宜,统筹分析。针对涧河沟地质条件及对策分析,研究了涧河沟输水建筑物渡槽和倒虹吸2种方案。在全面搜集了地形、地质、水文等资料的基础上,选择了对工程安全有利的倒虹吸方案,综合考虑了各项技术指标,安全可靠,施工方便,投资较小。
坝下涵管作为输、放空建筑物在早期设计和修建的中、小型水库中使用非常普遍。由于历史原因,坝下涵管大多设计标准低,施工水平落后。多年运行后,由于地基不均匀沉降,涵管内外压力破坏及本身质量缺陷等问题造成其大多出现渗漏现象。深圳市三洲田水库坝下涵管多年受渗漏问题困扰,本文对其涵管加固中采用的灌浆、压力浆冲洗、涵管与坝体防渗结合等工程措施进行探讨。
现代城市中的河流由于城市的开发建设,河流生态环境日趋恶化,如何通过河道综合整治,实现城市的河流在确保防洪排涝安全的前提下,改善河流生态环境,营造具有人文特点的滨水景观空间,是近年城市河流综合整治的最终目标。深圳市观澜河流域二级支流岗头河下游河段通过河道综合整治工程,实现了河道在满足防洪排涝安全的同时,改善和提高了河流的生态环境,河道水质得到改善,水体清澈、岸坡变绿,河流具有一定人文特色景观。
滩坑水电站工程是浙江省最大的扶贫项目,2005年被列为国家重点工程。工程竣工档案的收集是工程建设项目的一项重要工作,却经常得不到重视。笔者亲身经历了滩坑水电站工程竣工档案的收集工作,针对国家重点工程档案收集的特点和难点,提出了解决国家重点工程档案收集问题的对策。
采用平面应变有限单元法及实测资料分析法对海堤位移(沉降)的发展变化进行了分析,并预测海堤地基强度发展规律;两种分析方法得到的最终总沉降量、当前沉降量、地基强度等指标的结果均较为接近,说明参数的取值、分析方法、施工工况的模拟等因素与实际情况较为一致,能够对海堤现状作合理评价。
针对考虑流域内水库运行规律且小型水库、塘坝运行资料不全的洪水预报,提出了一种以朴素贝叶斯分类为基础,利用小尺度流域水库信息推求大尺度全流域水库信息的空间变尺度水库运行规律分析方法,并将分析结果用于流域洪水预报修正中。最后,以丰满五道沟控制站以上流域为例,采用该方法对两场洪水预报进行了修正。结果表明,修正后的预报精度较原预报方案预报精度明显提高,预报结果可以对水库调度起指导作用。
自2009年7月份以来,安顺市遭遇了百年不遇的特大旱灾,给全市社会经济发展和人民的正常生活生产造成了严重影响,通过对全市水资源的开发利用和旱灾情况调查,提出要转变治水思路,加强骨干水源工程建设,彻底解决工程性缺水问题.
冬季洮河上游流域冰情运动特征及对流域水电站冬季水库运行及发电运行的影响是该流域水电站工程实施时需要考虑的重要问题。由于水库的建设往往使库区水流呈静态,库区结冰雍冰使水库及周边道路、田地、草场及居民设施处于严重破坏状态,冬季水库运行方案是电站规划与工程可行性论证研究的重要内容。利用多年洮河流域上冰情实测及调查数据。采用电热法以洮河大庄水电站为例研究了单个电站冬季水库排冰措施,提出了水库运行及枢纽排冰方案。在弧门前设置加热装置,保证弧门在冬季能够正常启闭;制作加热拦污栅供冬季使用。
双馈异步风力发电机组因其技术成熟、性价比高等优点,已成为当前兆瓦级风力发电的主流机型。动态相量法具有非线性、时不变的优点。本文将动态相量法引入双馈异步发电机的建模,并在平衡和不平衡电压条件下进行仿真研究。通过与时域模型的比较,验证了所提出模型的精确性、有效性和快速性。为准确、快速对双馈异步发电机进行仿真提供了新的选择。
融资租赁作为一种创新的金融服务,对于我国中小水电设备行业解决融资和销售双重难题,增强企业竞争力,促进小水电项目的投资建设和设备更新改造具有十分重要的作用。介绍了融资租赁的概念和优点,分析了中小水电设备行业开展融资租赁的可行性,提出了实施策略。
水轮机调速器分为机械液压型、电气液压型和微机调速器,前两种只能采用常规PI或PID控制策略,难以满足和提高大型水轮机组或孤立电网带负荷机组调节系统的控制品质和要求,因此变参数PID调节、自适应控制、模糊控制等复杂和更高级的控制策略只能依靠计算机来完成,由于水轮机调节系统是一个具有非线性、时变性的非最小相位系统,采用线性理论分析和设计的调速器无法得到满意的结果,因此本文对微机调速器的结构和控制策略进行对比分析,从中找出较合适的控制结构和策略。
针对水电站厂内经济运行中理论计算结果和实际运行情况存在偏差的问题,分析了存在偏差的原因,论述了二次寻优的原理,建立了可以在机组运行中自动实施的厂内经济运行二次寻优模型。实例应用表明:二次寻优较好的解决了理论计算结果与实际存在偏差的缺陷,具有很强的适用性和经济性。