城市内涝风险分析模型系统开发与应用

为了全面客观评估城市排水管网的排水能力、预防城市内涝灾害的发生,基于EPA SWMM 与 ArcEngine,结合等流时线法与水量平衡原理,开发了城市内涝风险分析模型系统(USRAMS)。阐述了USRAMS的原理与功能,说明了利用USRAMS进行管网排水能力评估与内涝风险分析的方法,并验证了USRAMS的适用性;对沧州市进行了现状管网排水能力评估和城市内涝风险分析,以主题图的形式准确直观地表达了瓶颈管段位置以及城市内涝风险的分布情况。实例证明,USRAMS地表产汇流模块只需径流系数与汇水时间2个参数,较好地适应了中国当前情况,二维地表淹水模拟采用水量平衡原理,计算稳定、快速,其模型结果可为城市内涝防治与雨水管网系统的规划改造提供一定参考。     

洪湖湿地需水量分析系统的构建与应用

采用SQL Sever2005管理空间和属性数据,以Visual C#和Arc Engine为开发平台,构建洪湖湿地需水量分析信息系统.根据洪湖地区地形和地理数据,采用格网法计算洪湖湿地静库容;针对洪湖湿地地理位置和功能,构建洪湖湿地需水量模型;根据研究区多年水文气象数据,对洪湖湿地水量平衡状况进行计算、分析和预测.运用GIS技术,本系统实现了洪湖湿地需水量的定性和定量分析,为洪湖湿地保护与生态恢复提供信息服务和管理决策支持.     

利用同位素质量守恒原理估算太湖河网受水量

为配合太湖流域管理局开展的"太浦河调水改善下游及黄浦江水质试验"研究,利用水量平衡与同位素质量守恒原理构建了河网地区水量分配模型,以解决太湖通过太浦河泄水时河网区(两省一市)的受水量或受水比例问题.模型计算结果表明,利用落潮时的同位素丰度计算的两省一市的受水比例与实际监测成果较为接近.在优化站点、取样频次和取样时间后,该模型具有快捷、简便和经济的特点,可以用来近似估算河网区不同地点的受水量,但其精度有待进一步检验.     

重庆奥林匹克花园湖景公园水环境现状与生态设计

以重庆奥林匹克花园湖景公园建设为例，对湖景公园水量和水质现状进行了分析，并从居住区流域系统角度出发，探讨了水量平衡状况。结果表明：收集集水区雨水径流和引入上游来水可以满足湖景公园景观用水和居住区绿化用水需求，达到系统水量平衡；集水区雨水径流和上游来水中总磷含量明显超标，水质较差．在现状分析的基础上提出了湖景公园生态设计的建议以保障水质．     

城市水资源综合管理研究进展

针对城市化发展过程中水资源短缺、水资源管理不合理等问题,对城市水资源综合管理的基本框架和实施环境进行梳理;对目前国内外应用较广的城市水资源综合管理策略的发展状况和研究动态进行综述,包括海绵城市、低影响开发、可持续城市排水系统、水敏感城市设计、低影响城市设计与开发以及“活力-美观-洁净”水计划;指出未来城市水资源综合管理的研究重点应包括城市水系统的监测、评估和管理体系研究,城市水系统的综合模拟模型研究,城市水资源综合管理策略实施的空间尺度效应研究,以及城市水资源综合管理建设项目的成本效益分析和方案优化研究。     

塔里木河流域水量统一调度自校正模型研究

为保证水量调度的时效性、科学性,在总结塔里木河水量调度已有经验的基础上,建立了塔里木河流域水量调度的自校正模型.自校正模型以国务院分水指标为控制目标,以基于规则的适度优化方法为控制手段,综合源流来水预报、需水预测、水量分配和水动力学模型,通过动态跟踪和掌控水调系统控制流量、来水水量、引水水量等状态参数,调节国民经济和生态用水计划,从而满足国务院指标,达到统一调度、公平分水的控制目标.     

灌溉工程的地面水和地下水联合运用

本文应用线性规划模型,研究灌溉系统的水量平衡问题.其目标函数是总净效益现值最大.系统运行约束于河流的连续性;渠道、水井、排水沟容量;地下水开采量;作物需水;可灌面积等条件.确定作物最优种植模式和渠道、水井季节放水量.     

烤烟实时灌溉预报与决策专家系统

分析了不同天气类型下影响参考作物需水量(ET0)的因素,建立了不同天气类型下ET0实时预报模型.在此基础上,利用农田水量平衡原理,结合近年来烤烟节水灌溉研究的最新成果,建立了烤烟实时灌溉预报决策模型.以国家农业信息化科学技术研究中心研制的PAID4.0作为农业专家系统开发平台,运用VB语言扩展平台功能,开发了烤烟实时灌溉预报与决策专家系统.该系统以立足田间、面向基层生产管理者为出发点,充分体现了实用性、准确性和可操作性,可以为贵州省水资源短缺和时空组合差的烟区的灌溉决策提供更加有力的科技支撑.     

BNU-SWAT模型应用工具开发

北京师范大学数字流域实验室在美国SWAT模型的基础上开发了BNU-SWAT模型应用工具.与原有SWAT模型相比,该工具具有以下特点:1)根据模拟计算结果,快速生成GIS专题图,易于分析水文要素的空间分布规律;2)提供地下水相关参数设置接口,实现了对地下水水位的模拟功能;3)提供子流域水量平衡分析功能;4)提供气候和土地利用变化情景设置功能,丰富了模型的应用能力.该工具在北京市、福建省泉州市、贵州省贵阳市和山西省潞城市等地区得到应用,取得了良好的效果.     

动态平衡型电动阀在卷烟厂空调水系统中的应用

对卷烟厂空调系统的应用现状进行了分析，主要存在着水力系统不平衡、水泵电耗浪费、制冷机等设备大马拉小车等问题，由此造成空调水系统电耗浪费严重。通过对动态平衡电动阀的性能分析，提出使用不受管网压力波动的流量控制阀即动态平衡型电动阀来控制水量，既可实时调节水量，又可实时保证所调水量恒定，保证水系统的迅速稳定，并达到节能目的。     

基于Logistic和C-D函数的城市生活用水动态优化及仿真

摘要： 为适应城镇化进程下的城市人口变化,研究了城市生活用水投入的动态优化问题.生活用水需求以逻辑斯蒂方程和人均需水量的乘积表示,水供给以柯布 道格拉斯生产函数表示.通过资本和劳动的动态协调投入,使城市供水动态满足生活用水需求,且供水投入实现动态最优配置.系统仿真表明,扩大资本和劳动投入的可取值范围可加快缩小城市生活用水供需差额并实现均衡.
关键词： 生活用水; 动态优化; 仿真     

关于水务一体化的调查与思考

通过对忻州市进行的关于水务一体化的调查，揭示了我国水资源管理实行的分级、分部门的管理体制存在的弊端，提出了新时期的治水思路，即建立集防洪、水源、供水、用水、节水、排水、污水处理及回用一体化管理的水务局，统一管理城乡水资源。     

基于CDMA2000-1X网络的城市供水监测调度系统

为克服传统城市供水SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)调度系统存在的诸多弊端,研究设计了基于CDMA(Code Division Multiple Access)2000-1X无线分组数据网络构建的城市供水监测调度系统,并结合北方某城市供水调度现状,提出完整的通信组网和技术解决方案.该系统利用CDMA移动通信网络的CDMA2000-1X无线分组数据业务,并综合运用GIS(Geographical Information Syste)技术、结合传统的调度自动化技术,在各自来水公司的生产管理调度中心,构建数字化多功能信息平台,实现对供水生产管理多种生产调度数据的无线远程监测调度和管理.实践证明,该系统节省投资80%,节省人力94%,且效果良好,具有显著的经济、社会效益和非常广阔的市场应用前景.     

城市河流生态系统建设模式研究及应用

在分析城市及城市河流生态系统现状的基础上,运用“水安全、水环境、水景观、水文化、水经济”五位一体的河流生态系统建设模式分析了城市河湖水体的生态功能和建设原理,并以连云港市城区水生态系统建设工程为例,研究了城市河流防洪排涝、供水、生态用水及水质安全的保障系统,制订了水环境保护方案,构建了城市河流湖库的水景观和水文化建设体系,提出了水经济开发方案,为城市的水生态系统建设提供了理论基础和技术支持．     

城镇供水工程的经济规模研究

城镇化水平是衡量一个国家现代化水平的重要标志。我国目前的城镇化水平还很低,因此,城镇化建设将是我国今后一个时期国民经济和社会发展的战略重点,而作为城镇化建设的重要组成和基础支撑的城镇供水工程项目大多处在空白或初期阶段。文章根据现阶段国家的政策、经济、技术以及评价要求,结合城镇供水工程的自身特点和属性,在对城镇水资源需求与承载力分析的基础上,提出了城镇供水工程的经济规模确定及经济评价方法,将对合理评价供水工程的经济效果,促进城镇建设与发展起到积极的作用。     

数学建模方法在城市供水量预测中的应用

城市供水的合理调度,是城市发展进程中需要解决的重要问题之一。准确的供水量预测能够合理分配城市水资源,为供水单位制定供水计划提供理论依据。城市供水量受到经济发展水平、供水设施以及供水价格等多种因素的影响,变化较为复杂,利用数学模型进行城市供水量预测是一个非常有效的方法。     

中国水资源战略研究中几个问题的认识

要全面、辩证、历史地认识我国水资源情况,看到我国水资源情况的两面性,指了我国水土资源已得到相当开发,存在的根本问题是水利发展模式属于粗放型,部分地区水土资源过度开发,制约了可持续发展,我国水资源总体战略应当是：以水资源的可持续发展支持我国社会经济的可持续发展,为此,应从防洪减灾、农业用水、城市用水与工业用水及防污减灾、生态环境与防污减灾、生态环境与水资源、水供需平衡、南水北调、西北地区水资源等八个方面实行战略性的转变,最后指出：改革水资源管理体制、投资机制和水价政策,是解决我国水资源问题的根本出路。     

丰田土地整理项目水资源研究

为了掌握土地整理项目区水资源平衡情况,验证项目是否可行、水利工程设计是否合理,故从补给量(大气降水量、地表水径流入渗量、区外地下水补给量)和排泄量(蒸发量、径流量、综合用水量)进行水资源动态平衡分析,特别是利用地下水动力学知识解决开采时地下水补给增量的问题,同时进行灌溉定额、工程抽水、可动用水量三者之间的静态平衡分析.水资源平衡分析结果是补给量大于排泄量,从而得出丰田土地整理项目是可行的,农田水利工程设计是合理的.     

城市供水风险分析与风险管理研究

从风险的一般定义出发,对城市供水风险进行了定义并分析了其内涵,给出了其函数表达式;对城市供水风险进行了分类并描述了其特征;在给出风险管理定义的基础上,阐述了城市供水风险管理的过程和方法,给出了供水保险的涵义,展望了供水保险的前景,并进行了供水保险框架设计.     

浅谈城市优化供配水系统

利用优化建模及系统仿真方法,并结合城市管网GIS,对城市供水管网供配水系统进行了优化建模和优化配水,意旨从根本上解决城市节约用水的问题,并为建设节水型城市准备了必要的工具。