基于数值模拟的雅砻江流域风能资源初步评估

针对传统评估手段在大范围风能资源评估中的不足,基于数值天气模式,从2000至2016年再分析资料中获得了雅砻江流域近17年的高分辨率风速模拟资料,并对雅砻江全流域风能资源进行了初步评估。评估内容主要包括平均风速空间分布、风功率密度空间分布、风速年内分布以及年风能可利用小时空间分布等。初步掌握了雅砻江流域风能资源的时空特征,分析结果表明:流域内存在一定比例的风能资源富集区,如宁蒗河与敢鱼河之间、甘孜所在经度线两侧、安宁河谷等成片区域。该研究为进一步的风能资源详查与实地观测提供了依据。     

浅析城市规划在城市发展中的一些问题

城市规划是国民经济建设的一个重要环节.本文简要给出了城市规划基本概念,分析了城市规划的极其重要性,从控制城市规模、加大执法力度、保持民族特色等多方面,就具体的城市规划建设中应注意的问题进行了深入探讨,以促进现代城市规划的顺利进行.     

随机游动法在环状河网计算中的应用研究

环状河网求解不同于树状河网,在采用三级解法进行环状河网非恒定流计算时常面临求解大型矩阵的难题.针对这一问题,从水流质点游动角度出发,研究将随机游动方法应用于环状河网水位计算,实现随机游动方法与三级解法相结合.在三级解法得到节点水位方程组基础上,给出节点水位的随机显式求解新方法,然后采用追赶法完成整个河网水位流量计算.与常规三级解法相比,该方法求解原理简单,避免了大型矩阵的直接求解.将新方法建立模型运用于西江下游河网计算,结果表明,该方法较常规方法在简化运算的同时提高了计算效率,并且与常规三级解法具有同样的精度.模型计算结果也量化了各节点水位之间的相对联系情况.     

基于旋转x-t平面的河渠水流反向演算

水流反向演算在水利工程中应用广泛。由于水流具有沿程坦化的特性,直接反向求解水动力方程存在误差放大、结果不稳定的问题。该文将水流正向演算模型所在的x-t平面逆时针旋转90°后,构建了水流反向演算模型。该研究将正向模型的初始、边界条件分别变换为反向模型的边界、初始条件,解决了逆向数值迭代不稳定、不收敛的问题。经理想河道案例验证后,将反向模型应用于西江天然河道案例,结果表明模型稳定性好、模拟精度高,能有效反算出不同情景下的水流入流过程。该研究对于使用水流反向演算的水利工程具有实用价值。     

基于InfoWorks的城市水系水文水动力过程耦合模拟——以福州市江北城区及东北部山区为例

以沿海城市福州市江北城区及其东北部山区为研究区,基于InfoWorks ICM模型软件,建立了山区和平原汇水区产汇流的江北城区一维河网模型.对山区产汇流过程利用PDM水文模型、平原汇水区利用Wallingford径流模型及SWMM汇流模型分别进行计算,建立城区河网水系一维河网模型,并将水文模块与水动力模块进行了耦合.在模型中,考虑城区水闸、水泵、坝等水工建筑物,并在河网模型中加入水库和湖泊.利用河道断面监测水位对河网糙率进行率定,利用2019年5月18日降雨-水位数据进行模型的验证,通过设置RTC规则,实现水库与闸泵的调度.结果表明:晋安河水位峰值约为5.35m,峰现时间约在22:55,实测数据显示水位峰值约为5.43m,峰现时间约在22:40.本文通过在城市尺度下建立水文水动力学耦合模型,给出了一种系统考虑各种水工建筑物以及调度规则下的综合的城市暴雨内涝模拟方法,对相关研究具有一定的借鉴意义.     

基于遗传算法的单级泵站机组流量优化分配模型

针对泵站机组的流量优化分配问题,建立基于遗传算法的单级泵站机组流量优化分配模型,并将模型应用于引江济淮工程中江淮沟通段的派河口泵站,计算不同流量分配时泵站的运行效率。结果表明：设计工况下泵站流量平均分配时泵站效率最高,非设计工况下因干扰因素较多而流量接近平均分配时泵站效率最高;在大流量、大扬程条件下,机组运行数量偏多;泵站可行域分析时发现泵站特征曲面存在谷峰交替现象,在实际调度过程应避开出现泵站效率为0的工况。     

基于InfoWorks ICM的城市洪涝模拟及其风险分析

在气候变化与城市化的双重影响下,我国沿海城市面临日益严峻的洪涝形势．本文以沿海城市福州市中心城区白马河片区为例,基于InfoWorks ICM建立水文水动力耦合模型,并采用2021年2月10日实测降雨及检查井液位数据对模型参数进行了校验．利用了重现期分别为10、20、50和100 a 这4种工况作为降雨驱动模型,其结果表明:在10 a一遇设计降雨时,模型在10:12时达到最大水深0.402 m;在20 a一遇设计降雨时,模型在10:07时达到最大水深0.419 m;在50 a一遇设计降雨时,模型在10:02时达到最大水深0.438 m;在100 a一遇设计降雨时,模型在10:00时达到最大水深0.450 m．本文在水文水动力学模型分析的基础上,基于地形数据构建二维水动力模型作为补充,并采用洪水风险率危险性分析法分别对片区洪水危险性进行了量化计算和空间分析,可以为典型城市洪涝情景模拟及风险量化分析提供一定的技术支撑．      

串联梯级泵站输水系统紧急工况水力响应特征研究

输水系统的水力响应特征是渠道运行调控过程中的重要问题之一,特别是对于梯级泵站输水系统.本文以密云水库调蓄工程中屯佃泵站-埝头泵站段输水系统为例,采取数值模拟的方法,计算了单级泵站停机和梯级泵站全线停机两类紧急工况下输水渠道的水力响应过程.结果分析表明,单级泵站停机而其他泵站正常运行情况下,系统将逐步达到限制水位;梯级泵站系统在全站停机的情况下,水位变化幅度均在安全可控范围内,表明系统具有良好的自调节能力.这些特征规律对进一步深入研究减小渠道水位变化幅度和下降速率的方法,制定合理有效的调度控制方式具有重要意义.     

Efficiency and Feasibility of an Integrated Algorithm for Distributed Hydrological Model Calibration

Increasing complexity of distributed hydrological model （DHM） has lowered the efficiency of convergence.In this study,global sensitivity analysis （SA） was introduced by combining multiobjective （MO） optimization for DHM calibration.Latin Hypercube-once at a time （LH-OAT） was adopted in global parameter SA to obtain relative sensitivity of model parameter,which can be categorized into different sensitivity levels.Two comparative study cases were conducted to present the efficiency and feasibility by combining SA with MO（SA-MO）.WetSpa model with non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ （NSGA-Ⅱ） algorithm and EasyDHM model with multi-objective sequential complex evolutionary metropolis-uncertainty analysis （MOSCEM-UA）algorithm were adopted to demonstrate the general feasibility of combining SA in optimization.Results showed that the LH-OAT was globally effective in selecting high sensitivity parameters.It proves that using parameter from high sensitivity groups results in higher convergence efficiency.Study case Ⅰ showed a better Pareto front distribution and convergence compared with model calibration without SA.Study case Ⅱ indicated a more efficient convergence of parameters in sequential evolution of MOSCEM-UA under the same iteration.It indicates that SA-MO is feasible and efficient for high dimensional DHM calibration.     

Optimization of the Hydrological Model Using Multi-objective Particle Swarm Optimization Algorithm

An application of multi-objective particle swarm optimization (MOPSO) algorithm for optimization of the hydrological model (HYMOD) is presented in this paper.MOPSO algorithm is used to find n...