基于GIS的水资源管理决策系统的设计

应用面向对象技术、数据库、决策支持系统和地理信息系统(GIS)理论和水质模型,在GIS平台提供的强大空间功能基础上集成开发了水资源管理决策系统.针对长江镇江段采用河流数字网络模型、水质模型与GIS的耦合,对时空实时处理提出了解决方法.同时,利用该系统可以对水资源进行监控和管理;对空间特性和属性信息进行查询、分类、汇总、统计分析,可以分析水质变化和未来趋势,实时监控水质情况和污染源,防止污染,并进行辅助决策分析.     

基于系统动力学的河南省水资源可持续利用研究

将系统动力学方法应用于区域水资源可持续利用研究,结合河南省实际情况,在宏观调控的基础上,建立了河南省水资源的系统动力学模型,涉及到河南省整个区域的经济、社会、人口、环境等诸多因素,通过计算机仿真模拟,预测了未来几十年水资源的需求状况,改善了水环境的严峻形式,提出了较为合理的水资源配置方案。     

明确初始水权数量与质量的分配系

为解决水资源管理和水市场建设中涉及的水权问题，本文以内陆黑河干流为背景建立了干旱区水权分配系统。按照不同地区使用的水资源除了具有相对公平的数量，还应该具有相对公平的质量的原则，系统将以往模糊的流域水权界定对象清晰化，明确其为河流在某种社会经济条件下，为满足生态和水环境的要求，流域所能调配的水资源。为此，系统考虑与地区取水相关的经济和环境因素，运用基于水资源模型和区域水质模型的多目标规划方法计算流域各地区理论取水量，并将理论取水量结果用于改进目前的水权分配计算方法，不仅给出了流域各地区的水权分配比例，同时将各地区按水权分配到的水资源数量和质量也一并给出。实际应用证明了系统的有效性，给出的水权分配结果较以往类似成果加深了各地区对自身拥有的水资源状况、以及将面临的流域整体水资源形势的认识。     

查哈阳灌区水资源多目标优化配置

黑龙江省是我国的重要商品粮基地之一,但单位面积水资源占有量较少,水资源时空分布不均。针对灌区普遍存在的水资源分配问题，以查哈阳灌区为研究对象，应用大系统多目标方法建立了水资源优化配置模型，并应用MATLAB语言编制程序进行模型求解，研究探讨黑龙江省灌区水资源优化配置问题。解决了多水源多用户的水源分配问题，可以使决策者选出最佳均衡方案合理调配利用灌区水资源，从而使有限的水资源和水利工程发挥更大效益，对加强灌区水资源的现代化管理意义重大。研究成果可为同类灌区水资源优化配置提供参考依据。     

基于突变理论的北京市水资源安全分析

在社会经济不断发展的大背景下,水资源安全的重要性日益突显,水资源短缺已成为北京市经济与社会发展的主要制约因素之一。鉴于水资源系统的复杂性和突跳性,基于突变理论,建立水资源安全尖点突变模型,利用突变评价法对模型变量进行量化归一计算,寻求表征北京市水资源安全状态的变量(水资源与社会经济发展协调度)与其两类控制变量(水量和水质)的关系,得出了保障北京市社会经济发展的水量供需差值的安全下限,并对远景年份(2020、2030年)的水资源安全状况进行了评估,为北京市水资源可持续管理提供依据。     

秦皇岛水资源供需平衡预测分析

在全面分析秦皇岛市水资源供需现状的基础上,运用系统动力学方法,建立秦皇岛市水资源系统动力学模型。以2005年为基准年,建立了秦皇岛市水资源供需平衡系统动力学模型对2010年和2020年的水资源供需平衡情况进行了预测分析.根据对模型的灵敏度分析制定了两种方案,从其相互比较中确定了最适合秦皇岛地区可持续发展的方案。从而为秦皇岛地区水资源的供需平衡和水资源可持续利用政策的制定提供一定的科学依据。     

基于规则的水资源模拟配置模型

针对区域性水资源系统结构复杂、要素繁多的系统特性,给出了适用于多水源、多工程、多用户的大型水资源系统的系统概化规则和模型计算原则。介绍了反映各种水源及工程供水特点的建模思路,并在配置规则的基础上建立了水资源模拟模型,该模型在河北省水资源合理配置中进行了实际应用,配置结果合理可靠。     

天津市水资源承载力系统动力学模拟

针对天津市水资源短缺的现状和水资源系统所具有的复杂系统特征,在综合考虑水资源需求、水资源供给、非常规水源利用、南水北调供水、缺水程度的影响等因素的情况下,采用系统动力学方法,建立了天津市水资源承载力系统动力学模型（SD）,通过该模型对天津市2011--2030年的水资源承载力进行了预测和分析,提出3种发展模式。并进一步分析比较得出一个经济和环境协调发展的综合模式,从而为决策者提供了科学的决策依据。     

自动化温室测控系统的设计

温室测控系统是对温室环境囚素(如温度、湿度和CO2浓度等)进行相应地修正或调整，使植物生长处于最佳或相对最佳的生长环境条件中。为此，介绍了自动化温室测控系统的工作原理和系统的硬件实现方法，并说明了软件的设计及功能。     

拖拉机三点悬挂电液加载系统研究与试验

三点悬挂系统是拖拉机关键工作系统之一。由于田间作业工况的复杂多变，拖拉机三点悬挂液压系统承受较大的随机载荷，容易发生零部件破坏与液压故障等问题，直接影响拖拉机安全及作业效率。基于以上问题，研发了拖拉机三点悬挂电液加载系统，并基于NI Compact-RIO开发了拖拉机加载平台测控仪与上位机测控软件，实现了信号采集与加载控制。利用ARMAX模型进行系统辨识，得到电液系统模型，并与MatLab传递函数辨识箱比较，平均绝对误差降低33.90%,均方误差降低87.36%,均方根误差降低64.45%;基于PID控制方法，上位机以20Hz加载频率将阶梯信号、正弦信号、田间三点悬挂牵引力载荷应用于加载系统进行复现，效果完全可以满足试验台的控制加载要求。试验结果表明：基于ARMAX模型的系统辨识及基于PID的控制方法结合三点悬挂电液加载系统，可将田间三点悬挂牵引力载荷加载复现，为基于田间动态载荷加载的拖拉机三点悬挂零部件与系统可靠性试验提供了平台和方法支撑。     

基于地理条件的行走式节水灌溉专家系统研究

行走式节水灌溉专家系统是一个行走式节水灌溉技术与农业专家系统技术相结合的应用软件系统。为此,运用VC 和SQLServer数据库等开发工具开发了一个基于网络的专家系统,并采用人机交互方式,可以帮助用户方便、快捷地了解不同地区的具体作物在特定条件下如何选择适宜的行走式灌溉机具,进行既节水又高效的农业作业;主要介绍了系统构件的设计、软硬件配置及系统功能的实现等。     

基于GIS的甘肃省黄河流域水资源管理信息系统的设计与实现

针对甘肃省黄河流域水资源利用现状,面向水资源可持续管理,利用Geodatabase技术组织水资源相关的空间和属性数据,在ArcGIS Engine平台上进行二次开发,构建了甘肃省黄河流域水资源管理信息系统。该系统充分发挥了地理信息系统所具有的空间数据显示、管理、分析的优势,并以水资源管理部门的日常工作为基础,实现了水资...     

河北省节水农业综合技术体系研究

介绍了河北省节水农业综合技术体系研究与开发的成果。该成果就河北省如何因地制宜地选择工程节水模式及节水农业的综合配套技术提出建议。对河北省农业土壤墒情监测预警系统、水资源优化监测管理系统的构成作用进行了探讨。     

我国北方地区节水农业技术水平及评价

在系统分析我国节水农业技术水平现状的基础上 ,对各类节水技术的差距和存在问题进行了探讨 ,提出了各类技术亟待研究解决的若干重点问题。并指出建立以渠道防渗技术、管道输水技术及地面灌水技术为核心 ,符合国情的节水农业技术体系已迫在眉睫。     

可远程控制的家用微型滴灌系统研究

为解决庭院观赏植物自动灌溉及家中长时间无人条件下的灌溉问题,设计了可远程控制的自动滴灌系统。该系统可通过按键或短消息指令实现灌溉的开启与停止,也可工作于无需人为干预的全自动模式。利用GSM网络,通过手机发送短消息指令实现灌溉的远程控制。当灌溉启动后,无有效停止指令时,系统灌溉到设定的最长时长2h后会自动停止,也可利用短消息终止灌溉。同时,系统能自动发送应答短消息及长期无有效灌溉的提示短消息。通过调整灌溉水压、灌溉时长、滴孔直径及数量等参数,可实现不同灌溉对象需水量的调节,实现对不同植物的精确灌溉。控制系统的进水端可直接与自来水管连接,也可与配置的储水箱连接。实验结果表明,系统能实现各种控制功能,运行稳定可靠。     

The policy relevance of virtual water can be enhanced by considering comparative advantages

The virtual water metaphor was created originally to gain the attention of public officials responsible for choosing policies that influence the use of water resources in arid regions. Over time, the metaphor has been used in both empirical and conceptual settings, primarily to describe the water used to produce crop and livestock products that are traded in international markets. Several authors have described how water-short countries can enhance their food security by importing water-intensive food crops. Some authors have noted similarities between the virtual water metaphor and the economic theory of comparative advantage. The virtual water metaphor addresses resource endowments, but it does not address production technologies or opportunity costs. Hence, the metaphor is not analogous to the concept of comparative advantage. The metaphor can be helpful in motivating public officials to consider policies that will encourage improvements in the use of scarce resources, but comparative advantages must be evaluated to determine optimal production and trading strategies. The theory of comparative advantage is explained and demonstrated in several scenarios that depict differences in resource endowments and production technologies. Optimal strategies are not always consistent with expectations based only on resource endowments. Policy discussions regarding water resources can be enhanced by considering comparative advantages when evaluating opportunities to import or export agricultural products.     

农村饮水安全系统崩溃的脆性源研究

农村饮水安全系统与当地自然、经济和社会等密切相关,是典型的复杂系统,系统中某子系统(要素)不符合饮水安全要求,从而导致整个复杂系统的崩溃。根据系统脆性理论,分析农村饮水安全系统的脆性,辨析出饮水系统崩溃的脆性源。以河北省为例,建立农村饮水系统脆性层次结构,采用模糊层次分析法(FAHP)计算主要因素的权重,得到河北省饮水安全系统崩溃的脆性源为氟超标、水量不足、苦咸水超标和地下水污染。研究表明从系统脆性角度评析区域农村饮水安全是可行的,研究成果为保障农村饮水系统安全提供控制策略。     

咸淡组合淋洗对土壤水盐分布特征的影响

为了缓解干旱半干旱地区淡水资源紧缺问题,最大限度地利用浅层地下微咸水,以全部淡水和全部咸水为对照,采用两咸一淡组合淋洗的方法对垂直土柱淋洗后土壤剖面的水、盐分布规律及土壤理化性质的变化进行研究,结果表明在累积入渗量相同的前提下,咸淡组合次序对土壤大孔隙的形成有影响,导致土壤透水性不同,通过入渗进入土壤的总盐量是土壤含盐量的主要影响因素;入渗历时的延长有助于提高土壤剖面脱盐深度,淡-咸-咸的组合次序洗盐效果最好;各种咸淡组合次序均导致20 cm深度处的钠吸附比较初始值增大,尤其是全部咸水入渗会降低土壤的渗透性,有可能导致土壤发生次生盐渍化.该研究为微咸水的田间合理利用提供了依据.     

灌区不确定条件下多目标灌水定额的确定

针对灌区灌水时在水量、气候等不确定条件下,如何依据优化目标的不同,选择合适的灌水定额,提出了统一的数学模型,并对模型进行了求解。研究结果可为灌区水资源优化调度提供依据,并对该模型的进一步完善指出了今后研究方向。