河流水资源结构分解及其应用研究

从维护河流生态平衡、保证防洪安全和充分利用水资源的角度出发.提出了河流水资源结构分解的思想,将河流水资源划分为生态水量、安全水量、风险水量和灾害水量四部分.根据各类水量的功能和特点,结合嫩江实际,确定了其各自不同的计算方法.对嫩江下游江桥断面的水资源结构进行分析计算,结果表明,不同特征年的生态水量、安全水量、风险水量和灾害水量有较大差别.为了进一步研究上下游断面间的河流水资源结构变化,比较了江桥和其下游大赉断面的河流水资源结构.研究发现,就多年平均而言,上下游断面河流水资源结构相似;而在不同特征年,其河流水资源结构有所差别,特别在特丰和特枯年份,上下游断面问河流水资源结构差异明显.根据河流水资源结构的这类特点,在以后的河流水资源管理中,可以采取适当措施调整河流水资源结构,实现较大的河流水资源综合利用效益.     

基于生态的城市河流水量水质联合调度模型

针对城市河流河道淤堵、过流能力下降、水质恶化、生态环境破坏等问题,根据城市河流的基本特点和功能,从满足城市河流生态需水量出发,建立了基于生态的城市河流水量水质联合调度模型,模型中水流运动方程和水质模型分别采用圣维南方程和一维对流扩散模型,并分别采用Perissmann四点隐式离散法和有限控制体积显式算法进行求解.将该模型应用于郑州市七里河水系的闸坝生态调度,分析不引用黄河水和引用黄河水2种方案下生态需水量调度效果.计算结果表明,在引用黄河水量的情况下,河道生态需水量能基本满足要求,而在不引黄河水的情况下,其生态需水量无法满足要求.基于生态的城市河流水量水质联合调度模型可为城市河流水量水质联合调度方案的制订、河流生态修复提供技术支持.     

基于水文要素变化特征的浑河干流生态需水量计算

将浑河干流划分为4个区域进行生态需水量计算.根据浑河干流特点,将其生态需水分为河流基本生态需水、河流稀释自净需水、输沙需水和蒸发需水.根据浑河水文要素变化特征确定各类生态需水量的计算方法,并对各类生态需水进行类型整合.计算结果表明:北口前站全年的生态需水量为0.55×108 m3,抚顺站为9.59×108 m3,沈阳站为6.93×108 m3,邢家窝棚站为10.55×108 m3,并给出了逐月变化,以利于浑河干流水资源优化配置.结合浑河干流水文要素变化特征,对其生态需水量特征进行了分析,并提出相应建议.     

三峡大学沙河生态环境需水量研究综述

河流系统的生态需水是指维持河流正常的生态结构和功能所需要的一定水质最小水量,具有明显的时空变化特征.对河流生态环境需水,在国外已经引起了政府管理部门的重视,并有了一些计算方法.结合三峡大学沙河河道环境需水,介绍了国外的生态环境需水量研究方法.     

玛纳斯河流域-绿洲生态耦合的理论方法及机制

根据复合生态系统耦合理论,借助能值理论及分析方法,对玛纳斯河流域-绿洲生态系统组成、结构、功能及MODS生态耦合的理论、方法及机制进行了理论构建,得出山地是生态耦合的"物流高地"、荒漠是生态耦合的"能流高地"、绿洲是生态耦合的"信息控制节点",而水资源及水文循环是决定耦合的关键因子,水资源能值的有效转换和系统控制决定着各类系统对MODS的贡献及MODS生态耦合的发生规律.     

广水河河流水质调查及健康评价

在充分调研分析国内外河流健康研究的基础上,建立了由15个评价指标构成的广水河河流健康评价指标体系,确定了河流健康状况的评价标准,将其健康水平划分为"很健康、健康、亚健康、不健康、病态"5个等级,运用AHP-综合指数法对广水河健康状况进行评价.结果表明:广水河健康综合指数为3.1963,健康状况总体处于亚健康水平.广水河的河流健康状况主要存在以下问题:水量和水资源承载力不足;部分河岸坍塌;水体污染,部分河段呈轻度富营养化状态;水土流失加剧而导致河床淤积;水生生物减少.根据评价结果及问题分析,提出了相应的保护及修复措施,为广水河流域的保护提供了可借鉴的决策依据,也对同类型的河流保护具有一定的指导意义.     

塔里木河流域水量统一调度自校正模型应用

我国多数流域存在水资源供给不足的问题,全流域水资源统一调度是解决这一问题的重要措施.2000年黄河流域调水引入自适应理论,首次实现了全流域自适应水量调度.塔河流域没有像黄河干流五大水库那样的水量调度大型调节杻纽,全流域水量调度工作难度更大.本文根据模型库思想,综合水文预报、社会经济需水预测、生态需水预测、水量分配和河道径流预报等模型,将自校正技术引入到塔河流域的水量调度工作中,依靠滚动的来水预报数据,动态修正水调目标,开发了塔里木河流域水量统一调度自校正模型.在2004到2005年度的水量调度工作中,将模型结果与现行调度方案进行了对比,实践表明该模型具有更高的灵活性,更能反应水资源的变化.     

湿地水量、水质二维生态水力学模型

考虑到以前生态水力学研究多集中在河流、水库方面,结合现有的湿地水文、水力研究成果,从生态水利角度建立了沼泽湿地环境下的水量、水质方程.     

流域水资源管理信息系统研究

水资源管理是一项信息量大，涉及面广，内容复杂的工程。近年来，随着经济的发展，社会的进步，水资源管理的广度得到拓展，深度得到进一步加强，对水资源信息的及时性和准确性的要求也逐步提高，传统的利用人工进行信息采集和数据统计分析的水资源管理方式已不能满足需求。可以利用计算机网络技术、信息采集技术实现了水资源信息的自动采集、水情的预警预报、水量调度的自动控制。本文尝试将建设一个集水量调度管理、水生态环境保护为一体的水资源管理系统。     

建筑物水箱供水容积确定

通过对水泵和水箱联合供水系统中水箱运行情况的分析,提出水箱有效容积应分为水箱调节水量和储备水量2个部分.对储备水量的极限值进行分析,给出水箱有效容积的计算公式.     

平原河网城市水资源综合规划防洪校核研究

为了研究城市水资源综合规划中各类涉水规划对防洪的影响,分析了平原河网区城市的洪涝特性及洪涝灾害形成原因,提出了适用于平原河网区城市水资源综合规划的防洪安全校核计算方法.以太仓市水资源综合规划防洪安全校核计算为实例,根据该市土地利用特点和下垫面特性,分别建立相应的产汇流模型,计算不同规划条件下的河网洪水位,计算结果可以为制定满足太仓市防洪安全要求的水资源综合规划方案提供依据.     

感潮河网水量水质模型及其数值模拟

本文研究了感潮河网水量水质数学模型——Hwqnow模型。该模型不仅反映了感潮河网的水流、水质复杂多变的特点,而且反映了感潮河网水体受各种因素影响下的水量、水质变化规律,尤其是反映了感潮河网水体分别处于好氧、缺氧、厌氧状态下的各水质组分间相互制约、相互影响的变化规律。模型的参数都是在分析机理的基础上通过实验室和现场实验得到的。在计算方法上采用有限体积法对水质基本方程数值求解,物理概念清晰,通用性强,计算稳定收敛。经实测资料审定和验证,取得良好的结果。该模型已用于为改善上海浦东新区河网水环境而进行的调水方案研究以及浦东新区水利一期工程对改善新区水环境的研究中。     

多目标系统模糊优选理论在城市饮用水源地选址中的应用

以佛山市新饮用水源地选址为例,通过综合分析,提出了城市饮用水源地选址的9个特征指标,包括水量、水质、输水距离、投资等4个定量指标和河道地形、水源保护的难易度、对经济发展的影响程度、水源污染风险、对航运的影响程度等5个定性指标.采用专家评估法将定性指标量化,并将量化后的定性指标和定量指标耦合,应用多目标系统模糊优选模型,优选出了佛山市的新饮用水源地,取得了良好的应用效果.     

太湖平原河网系统生态环境需水量组成及计算方法研究

从维持和保护河网生态系统正常的基本功能角度出发，根据流域地理位置及河网地区河流自身的特点，探讨河网系统生态环境需水量的内涵和构成，指出平原河网系统生态环境需水量是在特定的时间和空间组合条件下，在合理开发和高效利用系统淡水资源的同时，为了维持和改善河网系统正常的生态结构与生态环境功能所必须蓄存和消耗的水量．在此概念的基础上，对适合于河网系统中各项生态环境需水量的计算方法进行研究，并对定量化研究的影响因素进行了分析．     

区域水资源可持续利用指标体系研究

为描述尼洋河区域水资源的可持续利用状况,建立了由目标层、准则层和指标层构成的包括29个能反映该区域自然、社会、经济特点的水资源可持续利用指标体系;应用层次分析法确定了指标体系中的指标权重.层次总排序结果表明:尼洋河区域森林覆盖率、河流水质、万人拥有水利科技人员居前3位;水土流失面积比例居第4位;水资源开发利用程度和水资源工程达标率也占有较大的权重.为保证水资源的可持续开发利用,必须采取确保本区森林覆盖率、良好的河流水质和防止水土流失面积扩大的相应措施.     

我国水资源合理配置研究综述

水资源合理配置是解决水资源短缺的有效途径之一,通过对水资源合理配置概念的阐述,综述了国内水资源配置的研究进展,指出了目前水资源合理配置研究中存在的问题,并提出了今后的主要研究方向。     

来水组成模型

在太湖流域水文动力数学模型的基础上,以太湖流域的实际水网为例,建立了来水组成模型。该模型能准确计算出不同水源在河网中的运移过程,定量研究河网各断面的来水组成。从理论和模型上较好地解决了复杂河网的来水组成问题。     

基于水功能区划的河流生态环境需水量计算研究

以北运河为例,根据河流功能区划及河流特点,基于分时段、分区域、分等级的思想,综合采用Tennant法、水质模型法、鱼类生境法进行北运河流域生态环境需水量计算,得出北运河各功能区河段的最小、适中、最佳生态需水量。研究结果表明:沙河闸—北关闸、北关闸—杨洼闸的河段水污染严重,仅依靠增加基流量无法满足河流水质功能要求,需要在满足河道一定基流的基础上最大程度削减河段的污染物排放量;土门楼—筐儿港、筐儿港—屈家店河段,采用鱼类生境法计算河道生态环境需水量分别为2.581亿m3/a、3.016亿m3/a,此水量是该河段恢复河流生态结构与功能健康的最佳需水量。