基于模拟-优化模式的流域水量水质联合调度研究

为了改善流域水质型缺水日益严重的状况,基于传统的自然水循环水资源调控问题,考虑水质因素,依据生活、生产、生态用水对水质的不同需求,建立水量-水质联合调度模型。此外,为了充分发挥水库群等水利工程的调节作用,通过考虑流域节点上下游间的水力联系,将模拟与优化模式相结合,构建基于模拟-优化模式的流域水量-水质联合调度模型,并采用自适应遗传算法以洪汝河流域为例用vb编程求解。计算结果不仅验证了模型的实用性,且较传统的流域联合模拟供水方案更优,效率更高,同时也能体现水质改善效果。     

察汗乌苏河流域西台-哇沿水库生态联合调度预案设计

察汗乌苏河流域资源性和工程性问题并存,为提高流域水资源供水保障能力,维持流域生态健康和保护下游河湖湿地,基于水量供需平衡设计了枯水期西台-哇沿水库的联合调度预案,并对哇沿水库的调度规则进行了研究。结果表明,水库生态联合调度方案一定程度上优化了供水过程,可保证枯水期河道内生态用水量,缓解区域缺水问题,为决策者和管理者提供技术依据和理论支持。     

北运河水量管理生态影响综合评价研究

北运河水利工程建设以及河流水量管理运行，在一定程度上影响了河流的水生态环境状况。建立了北运河水量生态影响评价的指标体系和评价标准，采用模糊层次模型对北运河水量管理生态影响进行了综合评价，其计算结果为0.81，判定级别为北运河处于“非常严重”级别下限，最后提出了综合治理措施保障北运河河流健康可持续利用。     

鄄城县现代水网规划构想

现代水网是立足于现有水利工程架构,以全域水网为依托,以河道渠系为输水载体,运用现代治水理念,“多库串联、库河串联、水系联网,优化调度配置水资源”的水网建设思路,采用工程技术和管理手段,对现有水系进行整合与提升,使之形成集防洪、供水、生态等多功能于一体,可统筹解决水资源短缺、洪水灾害威胁以及水生态退化等问题的综合型水利工程网络体系.     

基于梯级水库预报优化调度模型的跨流域可调水量研究

通过构建梯级水库跨流域预报优化调度模型对跨流域调水实时调度过程中的供水水库的跨流域可调水量进行研究。梯级水库跨流域预报优化调度模型以最大供水能力和最大发电量为主要目标,选择逐步优化算法对跨流域调水调度系统进行优化调度。实例研究结果表明,采用预报优化调度模型进行跨流域供水和梯级水库发电调度,能够明显地提高跨流域可调水量,有效地提高水资源的利用效率。     

闸坝对河流栖息地连通性的影响研究

河流栖息地连通性对河流生态系统的健康与稳定具有重要作用,闸坝改变了河流的连通性,对水生生物的栖息地产生一定影响。利用树状水系连通性指数的方法,对潍河流域诸城段的连通性进行了研究,发现从1980-2010年,研究段水系的连通性由56.11下降为31.57,降低了43.7%;河流的连通性随着闸坝可通过能力p的增加逐渐增加,并且增加的幅度越来越大,尤其当p0.8时,河流连通性明显增加;利用可通过能力对连通性的影响,计算拆除每个闸坝后整个水系连通性的增量,确定闸坝拆除的优先次序。     

论生态修复在江阴河流综合整治中的应用

本文围绕生态水利工程在江阴中小河流综合整治中的应用,简要阐述了生态水利工程内涵在河流综合整治中的体现.通过江阴水质监测统计,指出了江阴中小河流现状产生的6个主要原因,建设性地提出河流生态管理需要加强的8项对策.结合《全国中小河流重点县综合整治及水系连通试点规划》的实施,以江阴顾山试点项目区的连片河道生态环境治理为例,从规划设计、施工技术和整治效果对生态水利工程原则的具体应用作了论述,同时,归纳了在江阴河流生态修复示范工程中首次取得的建设效果和示范效应.     

基于水量分配的河流分类研究

在研究江河流域自然、社会经济和生态环境属性的基础上,从河流为人类服务的角度,根据河流的资源环境禀赋、承载能力和开发潜力,提出江河流域分类的方法,针对25条大江大河的干流河段与重要独立水系,制定基于水量分配的河流类别划分方案,并提出不同类型河流在拟定水量分配方案过程中应考虑的侧重点和建议。     

水文变异条件下水库生态调度研究

为了降低水库调度对河流生态系统的影响,针对尼尔基水库的生态问题,结合水文变异诊断系统,制定了有效的生态调度方案。首先,利用水文变异诊断分析水文时间序列,确定人类不同扰动下的时间节点,并考虑东北地区具有冰封期的特点,推求了混合时间尺度下的天然、次天然及现状生态径流过程;其次,建立以最大发电量为目标、多种生态径流过程为约束的尼尔基水库生态调度模型;最后,根据水量平衡方程生成初始种群,采用归一化方法将变量约束至同一感知半径内,利用萤火虫算法优化5种约束条件下的调度过程。结果表明,在现有调度规则下,河流原有的生态系统得不到有效的保护,对于来水较多的年份弃水较多,水量得不到合理的利用;考虑水文变异的生态调度,可以在水量不足的年份以降低生态目标的方式为决策者提供较低生态保证程度的调度方案,减轻对河流生态系统的破坏程度;水库发电目标与生态目标间的矛盾在枯水期较为明显,而在丰水期可以得到有效地缓解,需要决策者在不同时期做出科学的决策。     

小洪河流域生态水污染状况时空趋势分析

为了探求流域生态流量与水质之间的关系,并分析流域生态水污染状况的时空趋势,采用Lyon法量化河流生态流量,通过分析3种主要污染物与生态流量关联的优序度,筛选出与河流生态流量关系最为密切的典型污染物,进而利用九点二次平滑趋势法评估典型污染物时空变化趋势,并分析其与生态流量之间的影响效应。以小洪河流域为实例研究,结果表明,由于流域各县工农养殖业的大力发展,小洪河流域典型污染物为氨氮,此污染物对流域生态流量的影响最大,是流域水生态环境恶化的最主要因素,随着流域生态水污染治理工作不断开展,氨氮的浓度有所下降,流域生态流量得到改善,但水生态状况仍不容乐观。其研究成果可为小洪河流域水环境污染治理和生态文明建设提供参考。     

鄱阳湖流域河流生态需水量的初步研究

河流生态需水量是维持河流生物生命周期所需要的水量,对维护河流生态系统稳定和健康具有重要的意义.基于河流水文学原理.采用Tennant法、月保证率法和最小月径流法,对鄱阳湖流域河流[赣江、抚河、信江、饶河(昌江、安乐江)、修河(潦河、修水)]的生态需水量进行了初步分析.根据3种方法计算的结果,取平均值作为鄱阳湖流域河流的生态需水量.结果表明,4-9月河流生态需水量为16.93亿m3/月,10-3月为12.81亿m3/月,分别占流域河流年径流量的10.92%和4.13%,全年生态需水量占流域河流多年平均径流量的15.05%.     

北京市北运河流域地表水环境问题分析与治理对策

北运河流域是北京市五大水系中唯一发源于本市境内的水系,随着流域内用水量和污水排水量不断增加,河道水体污染严重,河流生态系统结构遭到破坏,河流生态功能急剧退化,流域水环境质量现状已经与该区域的经济、社会发展极不相适应。对北运河流域地表水环境现状与问题进行了综合分析,并提出了水环境污染防治的措施与对策,对改善流域水环境、促进流域综合治理有一定的指导意义。     

贾鲁河流域郑州段水域生态系统健康评估

为了确定贾鲁河流域郑州段水域生态健康的主要制约因子,以为水域生态系统修复提供参考,采用综合指标体系法,在环境保护部《流域生态系统健康评价技术指南(2013试行)》基础上,制定贾鲁河流域郑州段水域生态健康评估的指标体系,结合遥感解译、采样监测及实际调查数据,对区域内4个评价单元进行了水域生态系统健康评估。结果表明,贾鲁河流域郑州段水域生态健康整体处于"较差"水平,上游索须河和源头段水域生态健康状况优于中下游的市区段和中牟段,主要限制因子为河道连通性,其中市区段水质状况指数影响更显著;水域生态系统健康压力主要来源于水资源开发利用强度和生态需水保证率。贾鲁河流域郑州段水域生态修复应重点从补充生态需水、保障河道连通性和控制入河污染物3方面展开。     

基于改进遗传算法的水库群水质水量优化调度研究

研究水库群水质水量优化调度。根据水库群水质水量调度特点,建立多目标优化调度模型。针对水库群水质水量优化调度模型求解的复杂问题,提出了利用部分非可行解域来对模型进行分步优化的改进遗传算法,并探讨了主要参数对优化结果的影响。该算法成功应用于洪汝河流域的水质水量优化调度中。与传统遗传算法比较表明:改进算法的调度结果更优,计算效率及收敛性能更高,在水库群水质水量优化调度中具有高效性和实用性。     

水利工程突发性水污染应急策略

随着经济与科技的不断发展，我国水利工程建设取得了突破性进展。水利工程建设有助于区域农业发展，能够减少自然灾害带来的不利影响，对我国农业经济起到了较大的推动作用。水利工程建设意义重大，但是水利工程在水量调度期间易发生水污染。主要对水利工程水量调度期间突发性水污染事件的应急策略进行了分析。      

基于RVA法的水库生态调度研究

我国水库传统的调度运行方式大多为防洪、兴利服务,较少考虑河流生态需求。水库的运行,改变了河道天然水文过程,对河流生态系统产生了较大胁迫,这将不利于河流水资源的可持续利用,因此,有必要对水库现行调度进行优化调整。选取嫩江干流尼尔基水库为研究对象,应用RVA法对水库下游河道生态需水以及水库现行调度方案运行对河流生态水文过程的影响进行了分析,建立了的生态调度模型,并提出了该工程调度的优化建议。     

俄罗斯“白银时代”生态文学理念对水利工程发展的借鉴探讨——评《生态水利工程学》

水利工程生态学研究,以自然生态学相关理论作为基础,对传统的规划与规划方法不断进行改进与完善,从而为水利工程生态环境的保护与修复工作提供技术理论支持。本书对水利工程生态环境的系统特征以及河湖生态环境模型相关基础理论进行阐述,并详细阐明了河湖的调查方式以及评估方法,参数内容具体包括环境流、景观分析、河道演变、生态水利学以及生态文学等,从而得出了水利工程生态修复的准则。在生态的修复领域对河流廊道自然化修复工程、湿地与湖泊的自然修复工程、河湖连通的水系工程以及隧道工程设计与规划分别进行阐述。除此之外还对水利生态的调度方法与水利生态工程进行监测与评估,结合国内外众多经典案例进行了全面系统的阐述。     

辽宁省跨流域水系联通复杂巨系统调度技术研究

水系连通是提高水资源配置能力与水分生产率的重要途径,科学调度与控制是提高水资源配置能力的重要手段。以辽宁省大型水库、天然河道、输水工程和配套工程形成的"三横七纵"复杂江河湖库水系连通巨系统为研究对象,研究并归纳了跨流域水系联通复杂巨系统调度的五项共性问题与五项调度关键技术,五项调度关键技术分别是调度规则模型构建的二层规划技术、跨流域调水的决策技术、总供水量确定的多维决策技术、动态分水决策技术和调度规则模型求解的多种群优化技术,这些调度技术对于跨流域水系联通具有重要参考价值。     

基于水资源配置的水库群生态调度研究

为解决复杂流域水资源配置和水库群生态调度问题,以闸坝众多的沙颍河流域为研究对象,以流域关键断面的生态基流为基础,建立以“保证河道生态用水,优先生活用水”为目标的水资源配置模型。以近年用户的实际用水为基准年的需水水平,在丰、平、枯、特枯来水条件下,应用改进大规模线性规划方法求解,得到水库生态调度控制线和运行规则,以及地表水资源分配方案,并以枯水年85%来水条件进行验证。结果表明,与原常规调度相比,水库生态调度可充分利用可调水量的时空分布以及水库群的调控能力,更有效地提高沙颍河流域关键断面生态用水的保证率。研究为沙颍河流域水资源综合管理提供了技术支撑和决策支持。     

水库建设与生态系统和谐

水库建设和运行对流域内上下游的生物群落和生态系统产生诸多负面影响,诸如改变流域水文气候,导致水温分层、泥沙淤积、水质恶化,切断河流廊道,阻隔鱼类洄游通道等;此外,传统的水库调度方式仅体现水库的工程效益、经济效益和社会效益,忽视了其生态效益。通过详细探讨这些问题,据此提出生态水库的概念,并从规划、设计、施工及生态调度等方面探讨了生态水库的理论体系,即水库建设需与生态系统达到高度的和谐与统一。