基于水库调蓄和地灾协同控制的地下水资源高效利用研究

为高效利用福建永安-大湖盆地地下水资源,运用现场调查、资料分析、数值模拟及水文分析等方法,分析了盆地水资源调蓄能力及开采时可能引起的环境地质问题.考虑水库调蓄和环境地质问题协同控制约束,圈划出了面积约为37.38 km2的适宜开采区,计算出该区可利用库容为1.362×107 m3,可调蓄库容为8.03×106 m3.在...     

感潮河道引江工程综合调度应用研究

以长江中下游地区感潮河道引江调水为实验基础，建立了适合感潮河网的非稳态水量水质耦合模型，分别采用Preissmann隐式差分格式和新的迎风全隐格式求解水动力方程及流扩散方程，改进了河道节点污染物质量浓度的平衡连接和边界污染物质量浓度的处理方法．根据实际水力、水质条件以及引江调水工况，重点模拟了市区包括感潮入河口及出河口水系水流水质变化规律，经过率定与验证，提出了一套参数稳定的感潮河道工程调度方案，并分析了各种引水方案下河段污染物质量浓度过程，最大限度地解决了环境容量在空间和时间上的重新分配．模型在实际工程综合调度中运行稳定，结果可靠，实现了地区水资源的有效利用．     

考虑“三条红线”的渭河流域(陕西段)水量水质联合调控研究

针对渭河流域(陕西段)面临的水量、水质问题,本文依据最严格水资源管理制度,以用水总量、用水效率和限制纳污"三条红线"为控制目标,统筹考虑跨流域调水与河道内外不同用水需求等,绘制了渭河流域水量水质联合调控节点图,引入改进型一维河流稳态水质模型,建立了基于"三条红线"的水量水质耦合调控模型,构建了水资源配置方案集,并对模型求解.计算结果表明,2020水平年,不同方案下渭河流域各断面生态需水保证率均符合设计要求;在考虑用水效率红线指标以及引汉济渭调水方案下,流域缺水量达到最小;考虑限制纳污指标时,需大力削减污染物入河量才可满足水功能区限制纳污要求.研究成果可为渭河流域实施最严格水资源管理提供理论支撑与科学依据.     

流域防洪系统中地下水库调蓄能力分析与计算

利用地下水库蓄水能增加洪水资源利用率,减少洪涝灾害,是实现水资源可持续利用的有效途径之一.首次将地下水库纳入到流域防洪系统中,在探讨地下水库的概念和调蓄原理、蓄水条件及其功能特征的基础上,对地下水库的调蓄能力进行了分析与计算.参照地表水库的调洪参数,定义了地下水库调蓄计算的部分参数,作为衡量地下水库调蓄能力的定量计算指标.在调蓄库容、调蓄系数、复蓄指数中,库容是最重要的评价因素.在此基础上针对孔隙介质地下水库和岩溶地下水库,分别给出其调蓄库容的计算公式,并将其应用于下辽河平原调蓄库容计算中,其结果可为流域防洪及地表水与地下水联合优化调度提供重要的参考和依据.     

石羊河流域水库蓄水与地下水现状及治理对策

2015年石羊河流域主要大中小型水库8座,年末蓄水总量为2.3378亿m~3,比年初蓄水量增加0.0098亿m~3。2015年石羊河流域民勤蔡旗断面过水总量达到3.016亿m~3。武威盆地、民勤盆地、永昌盆地、金川昌宁盆地浅层地下水年末与年初相比,有下降区和相对稳定区,整体平均水位呈相对稳定趋势。石羊河流域降落漏斗区主要分布在石羊河流域武威盆地武南镇、黄羊镇、水源-朱王堡,民勤盆地大滩,金川—昌宁盆地双湾。积极开展水库清淤、加固,争取实施从黄河调水以及甘肃省地下水开采塌陷区、漏斗区治理项目,促进石羊河流域调蓄能力建设,促进流域水资源动态平衡。     

梯级水库汛限水位动态控制域计算模型

针对梯级水库运行中由于汛期限制水位静态控制而导致洪水资源浪费问题,在上下游水库互为库容补偿的基础上,以不降低水库及梯级原有的防洪标准为前提,综合考虑其预泄能力约束及库容补偿能力约束,建立预泄能力-库容补偿能力双约束模型,用以推求梯级水库汛限水位动态控制域,并制定其动态控制方案,提高梯级水库对中小洪水资源的利用率.实例研究结果表明,该方案使得梯级水库的总发电量得到进一步提高.其中,多年平均发电量增加了0.113亿kW·h,占1.02%;多年平均弃水量减少了0.096亿m~3,占0.45%.     

关于地下水库与南水北调中线工程的讨论

贵刊2003年第3期发表沈珠江院士的文章《地下水库耦合系统的组构及作用》 ,研讨了 :地下水库及其储水的优越性 ;开发地下水库需要配套工程 ,组构天然地下水库的耦合系统 ,地下水库耦合作用的重要性 ;南水北调中线提供地下调蓄的良好条件和场所。这些对海河流域也是很重要的。目前海河流域超采地下水、地下水位很低 ,海河流域东部浅层地下水已干枯 ,深层地下水也将用完 ,海水入浸。中国工程院《中国可持续发展水资源战略研究综合报告》建议 :海河流域各河流过去蓄泄兼顾、以泄为主 ,应改为以蓄为主 ,常年洪水蓄在洼地和平原水库 ,补灌地下水 …     

基于水足迹的引江济淮调水生态补偿标准研究

生态补偿标准是引江济淮工程调水补偿机制的重要内容。本研究采用水足迹生态补偿标准模型,分别核算了引江济淮调水的水源地和受水区水足迹与水生态补偿标准。2019年工程调水水源地和受水区的水足迹分别为203.63亿立方和874.55亿立方,其中农业水足迹分别占86.84%和90.63%,工业水足迹分别占7.95%和3.55%。水源地和受水区的水量盈余分别是127.61亿立方和-734.06亿立方,引江济淮调水在一定程度上缓解了受水区水资源紧缺的矛盾。水源地获得的生态补偿标准是25.07亿元,其中以安庆市最多（8.458亿元）,其他3市相差不大（5.378亿元～5.795亿元）。受水区提供的生态补偿标准是50.531亿元,以合肥市和淮南市最多,分别是8.550亿元和8.416亿元,各市补偿标准差异性显著（1.586亿元～8.550亿元）。基于以上结果,一方面需优化农业种植结构,节约用水,促进水资源高效利用;另一方面,以水资源生态补偿标准为依据建立补偿机制,有利于促进工程调水的可持续性。     

库水位抬升对老车村水库浸水滑坡稳定性影响的预测

引汉济渭调蓄工程将在鲸鱼沟内新建车村水库,蓄水过程中将淹没多处老滑坡.为了评估老滑坡在水库蓄水过程中的稳定性,选取老车村水库滑坡为例,在工程地质勘查和岩土测试的基础上,采用Morgenstern-Price法对一般工况(不考虑地震作用)和地震工况下滑坡的整体和局部稳定性进行研究.结果表明:水位上升使滑坡整体稳定系数降低22%左右,局部稳定系数降低43%左右;地震作用对边坡稳定系数有约20%的减损.局部破坏中潜在滑面的位置与水位变化密切相关,但地震作用对滑面的影响不显著.老车村水库滑坡整体稳定性高,在库水位上升过程中都可满足工程要求;当库水位高于532 m时,局部可能有滑塌现象,但其方量有限,滑塌后对库容和库区设施不会造成大的危害.     

雪野水库洪水风险管理研究

随着经济的发展和社会的进步,城市水资源缺乏的问题日益严重.运用漫坝风险分析理论,综合考虑影响漫坝的洪水、风浪、库容、泄水能力四方面的不确定性,建立了雪野水库大坝对抗洪水系列与风浪系列联合作用下的漫坝风险模型,对雪野水库漫坝安全做出评价.结合下游河道的泄洪能力、淹没范围等具体情况,通过风险计算及分析比较,提出了相应的水库优化调度方案,使水库在不增加工程投资的情况下,调蓄能力增加了1988万m3,提高了水库的经济效益和社会效益.     

考虑西线引水的黄河上游调水调沙潜力研究

针对黄河上游宁蒙河段泥沙淤积、河道萎缩等问题,在保障黄河上游发电、防洪、防凌、供水等目标的前提下,分析未来南水北调西线工程对梯级水库调水调沙潜力的影响.分析了龙、刘水库调水调沙的关键控制性指标,构建了调水调沙方案集,建立了调水调沙模型,并采用逐步优化嵌套动态规划逐次逼近算法求解.结果表明:(1)龙、刘水库在4月下泄调沙水量,可为汛期预腾防洪库容,既可缓解河道泥沙淤积,又可保障水库及下游河道的防洪安全;(2)各方案均能满足发电及供水的通量要求,但调沙对发电效益产生负面影响;(3)现状年调沙潜力为平均4年1次;远景年西线引水后,调沙潜力将有所提高,最大为平均2年1次.研究成果探明了黄河上游调水调沙的可行空间,阐明了西线引水对多目标的影响,为指导黄河上游水资源利用提供了理论依据.     

陕西省引汉济渭工程受水区水资源优化配置研究

结合引汉济渭工程,根据资源系统复杂性和水源配置原则,基于大系统分解协调理论建立了引汉济渭工程受水区水资源优化配置模型,在考虑工业节水和引汉济渭不同调水量的基础上,对2020水平年和2030水平年共10个方案应用遗传算法进行求解,从不同方案下供需成果和供水量构成两方面对配置结果进行探讨,得出引汉济渭工程是解决关中地区水资...     

安集海水库坝基渗水抢护及原因浅析

<正>1工程概况1.1安集海水库工程简介安集海水库是一座中型拦河平原水库,引蓄巴音沟河河水和金沟河冬闲水。巴音沟河多年平均经流量2.97亿m3,是     

大泉沟水库泄水闸后消力池底板修补处理方案探讨及效果

大泉沟水库在新疆维吾尔自治区境内,位于玛纳斯河西岸石河子市以北16公里处大泉沟镇.大泉沟水库是最早修建的水库,是利用天然洼地筑堤蓄水的注入式中型平原水库,水库于1954年开工,1955年竣工,竣工后坝长5.1km,蓄水库容3200万立方米,1956年又对水库进行扩建,同年竣工,扩建后大泉沟水库设计库容增加到4000万立方米,泄水闸设计泄水流量15m3/s,大泉沟水库主要拦蓄冬季泉水及春季消冰水,夏季还引蓄玛纳斯河洪水,配合蘑菇湖水库、夹河子水库灌溉下野地灌区和沙湾县,水库直接灌溉面积17.16万亩,年调节水量1.2亿立方米.     

南方感潮地区水库的挖潜改造

为有效缓解南方感潮地区严重的内涝灾害和枯水期因受咸潮影响而供水不足的问题,对南方感潮地区的水库进行挖潜改造,使其充分发挥滞洪和避咸蓄淡的功能。以位于广东省中珠联围的田心水库为例,系统介绍水库挖潜改造的思路以及挖潜改造分析过程,其中水库调度运行规则的拟定方法,需要结合研究承泄区水位变化规律、涝区暴雨与承泄区水位的遭遇规律以及区域排涝情势才能分析拟定。实例研究表明,不增加水库汇水面积和坝高时,在溢洪道上设置高4 m的闸门,能滞蓄最大6 h洪水与下游错峰,且增加兴利库容121万m~3;若增加西面山坡地的截流面积,则在溢洪道上设置高6 m的闸门,增加2 m坝高,合理调度,也能滞蓄最大6 h洪水与下游错峰,且增加兴利库容193万m~3。     

驻马店杨庄滞洪区改建为水库工程初步研究

从流域蓄滞方面论证了将滞洪区工程改建为水库,提高工程调蓄能力的必要性和可行性;并着重对工程建设的规模、征地移民、工程效益等进行研究。     

大泉沟水库泄水闸后消力池底板修补处理方案探讨及效果

大泉沟水库在新疆维吾尔自治区境内,位于玛纳斯河西岸石河子市以北16公里处大泉沟镇。大泉沟水库是最早修建的水库,是利用天然洼地筑堤蓄水的注入式中型平原水库,水库于1954年开工,1955年竣工,竣工后坝长5.1km,蓄水库容3200万立方米,1956年又对水库进行扩建,同年竣工,扩建后大泉沟水库设计库容增加到4000万立方米,泄水闸设计泄水流量15m3/s,大泉沟水库主要拦蓄冬季泉水及春季消冰水,夏季还引蓄玛纳斯河洪水,配合蘑菇湖水库、夹河子水库灌溉下野地灌区和沙湾县,水库直接灌溉面积17.16万亩,年调节水量1.2亿立方米。2005年5月14日大泉沟水库大…     

黄河调水调沙在河南测区的水沙演进初析

调水调沙就是在充分考虑黄河下游河道输沙能力的前提下,利用水库的调节库容,对水沙进行有效的控制和调节．适时蓄存或泄放,调整天然水沙过程,使不适应的水沙过程尽可能协调,以便于输送泥沙,从而减轻下游河道淤积,甚至达到冲刷或不淤的效果,实现下游河床不抬高的目的,同时减缓小浪底水库泥沙淤积。本文主要是对2011年黄河第13次调水调沙试验,在河南测区的水沙演进做初步的分析。     

南水北调工程对长江口盐水入侵和淡水资源的影响

南水北调工程为跨流域调水工程,其对于长江口淡水资源变迁的影响是当今研究热点之一.本文应用三维数学模型,研究南水北调东线和中线工程短期和远期调水方案对长江河口盐水入侵和淡水资源的影响.结果表明,在2月中下旬一个大小潮周期中,东风西沙水库、陈行水库和青草沙水库取水口盐度大于0.45的不宜取水时间分别为7.74、3.08和2.72 d.同时,在东线和中线工程短期调水1 000 m3/s情况下,长江河口盐水入侵加剧,尤其在北港、北槽和南槽拦门沙区域及其北支上段盐度上升最为明显,出现了量值超过0.5的大面积区域,南支淡水区域减小.在2月中下旬一个大小潮周期中东风西沙水库、陈行水库和青草沙水库不宜取水的时间分别增长了1.43、2.14和2.13 d.在东线和中线工程远期调水1 600 m3/s情况下,整个河口盐度的上升更为明显,在北港、北槽和南槽拦门沙出现了盐度超过1的大范围区域,小范围区域盐度超过了1.5,南水淡水范围进一步减小.在2月中下旬一个大小潮周期中东风西沙水库、陈行水库和青草沙水库不宜取水的时间分别增加了1.49、3.08和3.08 d.     

南水北调中线工程与汉江流域生态环境保护

1流域生态环境保护的必要性汉江是万里长江最长的支流,多年平均年径流量大于黄河,其上游是我国南水北调中线工程的水源地区,数年后贮存于丹江口水库的汉江水将流入河南、河北、北京、天津等华北水资源缺乏地区的城市与农村,实现跨流域调水的宏伟蓝图.南水北调是实现我国北方广大区域可持续发展的基础工程[1],是涉及地域广、施工时间长、影响范围大的巨型水资源开发利用项目.我国领导人和专家学者明确指出,南水北调工程必须重视和解决好生态环境问题,以促进我国社会经济的可持续发展[2,3].我国是世界上淡水资源较缺乏的国家之一,受季风气候影…