多约束条件下的水库供水调度规则研究

研究多约束条件下的水库供水调度规则。针对深圳市铁岗水库的供水调度运行特点,分析影响水库供水调度的约束条件。从工程自身特征、境外供水系统和片区储备库容要求等方面分析影响水库运行的水位节点,从而梳理得到铁岗水库的实际调度规则。从实际出发,以合理、简单、实用为目的,进行水库调度原则的制定。     

应用深隧解决宝安中心区防洪排涝及水环境问题研究

宝安中心区位于西部沿海区域,属于铁岗水库下泄范围内,旧城区及沿海区域地势低洼导致片区洪、涝、潮、污问题交织。随着城市化进程的快速推进,片区洪涝灾害有加剧趋势。该片区为前海深港合作区外围,规划定位较高,鉴于现状问题的复杂性,在对片区防洪、排涝及水环境问题现状分析的基础上研究利用深层排水隧洞统筹解决片区防洪、排涝、水污染治理问题的可行性,使片区内涝防治标准达50年一遇、初小雨不入前海湾,有效缓解片区防洪排涝压力,改善片区水环境及水生态。     

基于WUA的戛洒江一级水库生态调度研究

基于物理栖息地模型中的WUA提出了一种计算水库生态需水量的方法。通过水库生态调度的模拟,水库的目标物种生态需水量将能得到大大提高。采用遗传算法计算生态调度模型,结合戛洒江一级水库进行实例分析,并将生态调度结果与常规调度和常规优化调度的结果三者进行对比,结果表明,基于WUA的戛洒江一级水库生态调度模拟能够对流域的发电和生态提供有利保证。     

水库来水量预测的进化神经网络法

利用遗传算法的全局空间寻优功能和BP网络映射能力强的优点，用遗传算法确定最优网络结构，建立了水库来水量预测进化神经网络（简称GA-ANN）模型，据此预测水库来水量。实例分析表明，该模型克服了BP网络输入层、隐含层节点确定的盲目性，适应性强，精度高，可供用于水库来水量预测。     

灌区水资源优化配置决策支持系统——以蜻蛉河灌区为例

采用AcrEngine作为开发平台,建立了灌区水资源优化配置决策支持系统。该系统包含数据库、模型库、方法库以及人机交互界面。其中模型库中包含水库优化调度模型和渠系工作制度优化模型。其中水库优化调度模型以年总引水量最大为总目标,以各水库月引水量之和最大为阶段目标,考虑库容约束、引水量约束、引水沟过流限制、水库库容瞬时约束以及非负约束5个约束条件。渠系工作制度优化模型是建立在3个目标函数基础上的多目标优化模型,即上级渠道流量波动最小、渠道渗漏损失最小、配水量与需水量的差值最小,同时考虑配水连续性、配水量、流量以及灌溉可供水量4个约束条件。以蜻蛉河灌区为例,优化结果表明水库优化调度模型可以解决多水库向单一水库引水问题,模型可得到不同频率下水库优化调度方案,优化结果合理。渠系工作制度优化模型能很好地解决云南高原灌区灌溉系统的渠系配水问题,缩短了渠系运行时间,提高了渠系运行的稳定性,减少了渠系渗漏损失,使得灌溉供需更加平衡。基于AcrEngine平台建立的水土资源优化配置支持系统,解决了水资源优化调度以及山丘区渠系调水配水不合理的问题,提高了云南高原灌区灌溉用水管理水平,并为抗旱减灾提供了决策支持。     

坝下输水涵管的封堵技术

铁岗水库主坝下输水涵管年久老化，存在安全隐患，2007年铁岗水库第五次扩建，修建新输水隧洞代替输水涵管对外供水，在水库正常运行的情况下，对输水涵管进行封堵施工。介绍了坝下输水涵管封堵方案选择和施工技术，为同类工程提供借鉴。     

基于多目标模糊规划的灌区多水源优化配置

以黑龙江省和平灌区为例,构建基于多目标模糊规划的灌区多水源优化配置模型,该模型能够在提高农业灌溉用水净效益的同时有效减少农业灌溉水量,促进和平灌区多水源高效配置。采用具有非线性隶属度函数的模糊多目标规划求解模型,得到不同流量不同水源下的最优配水方案。结果表明:不同流量水平下水稻不同生育阶段均存在缺水现象,低流量下需从柳河水库引入外调水才能保证水稻的最小需水量。为保证灌区整体效益,按照引水工程、提水工程、井灌工程的先后顺序进行配水,并得到多目标配水模型在不同情景下的运行稳定情况。该模型可以高效地进行灌区多水源在作物各生育阶段的优化配置。     

瓯江滩坑水库建库前后盐水入侵研究

随着人口的增加,工农业生产的发展,瓯江河口地区淡水资源的充分利用愈显重要.因此,研究河口地区盐水入侵的规律尤为迫切.咸水上溯距离除与下游潮汐大小有关外,还和上游来水量大小密切相关.通常枯水期咸水上溯较远,丰水期反之.拟建的滩坑水库位于瓯江小溪上,经水库调节后,径流的年际、年内分配将趋于均衡,特别是枯水期水量明显增加.针对瓯江河口的特性,采用丹麦DHI公司Mikell软件建立了一维水流盐度模型,分析计算了枯水期建库前后入侵点位置的变化、可引水时间的增加,并提出在江南位置增建翻水站的建议.研究表明,滩坑水库的建成将增加枯水期上游来水量,使盐水入侵点下移,从而提高河口区淡水资源利用率.     

基于混合组网模式的铁岗石岩水库IP网络视频监控系统

水务视频监控点地处相对偏僻且分布在较广阔的范围内,部分地区无法实现光缆的埋设,必然会遇到末端距离的接入问题.混合组网模式使系统在接入层的部署更为方便和快捷,根据深圳市铁岗石岩水库的特点,按照系统优化的原则,综合集成了IP网络视频监控的新技术,设计了铁岗石岩水库IP网络视频监控系统.为水库的科学管理、远距离监控提供了简便、经济安全的手段.     

瓯江滩坑水库建库前后盐水入侵研

随着人口的增加，工农业生产的发展，瓯江河口地区淡水资源的充分利用愈显重要。因此，研究河口地区盐水入侵的规律尤为迫切。咸水上溯距离除与下游潮汐大小有关外，还和上游来水量大小密切相关。通常枯水期咸水上溯较远，丰水期反之。拟建的滩坑水库位于瓯江小溪上，经水库调节后，径流的年际、年内分配将趋于均衡，特别是枯水期水量明显增加。针对瓯江河口的特性，采用丹麦DHI公司Mike11软件建立了一维水流盐度模型，分析计算了枯水期建库前后入侵点位置的变化、可引水时间的增加，并提出在江南位置增建翻水站的建议。研究表明，滩坑水库的建成将增加枯水期上游来水量，使盐水入侵点下移，从而提高河口区淡水资源利用率。     

并联供水水库群联合调度模型研究

水库群联合调度种类繁多、关系复杂,是水库调度研究的难点与焦点问题。少量的缺水一般不会造成重大损失,但超出用户需求弹性范围会造成重大经济损失。综合考虑研究区域的生活、灌溉、工业、农业等各用水单元,建立了常规水-非常规水、当地水-外调水耦合的水库群联合调度数学模型,通过模拟人机自适应迭代算法进行求解,并以岳城水库、东武仕水库等当地水与南水北调引江水、东风渠引黄水等非当地水源为例,选取25%、50%、75%水平年进行水库群联合调度合理性分析,最终减少了岳城水库、东武仕水库的系统损失,最大化供水满足率。     

山东省引黄项目区农业灌溉水平衡分析研究

山东省利用世界银行贷款加强灌溉农业(二期)引黄项目区,插花分布在10个县,水资源时空变化大,灌溉水源除当地水外还引用黄河水补充灌溉,引黄水和当地水丰枯遭遇不同,因此进行项目区水资源供需平衡分析对项目立项和建成后可持续发展具有重要作用。采用典型年净平衡和水平衡模拟模型2种方法,对引黄项目区农业灌溉水资源水平衡进行了分析计算,使农业灌溉水资源评价结果更加科学和符合实际。     

堵河生态需水计算及保障研究

堵河生态环境状态逐渐恶化,亟需研究确定生态需水并采取合理措施予以保障.本文在对照分析4种生态需水计算方法的基础上,考虑实际条件后,选择应用广泛的蒙大拿方法计算堵河的生态需水.计算结果表明,堵河干流的生态流量应为16.4m3/s,霍河水库需要向下游河道保证的生态流量为0.75m3/s.此外,研究确定了堵河上水利工程的调控规则,用以保障堵河生态需水流量的实现.本研究对于堵河流域水资源保护与可持续利用、南水北调中线工程水源地保护以及竹山县积极构建生态园林城市,都具有重要意义.     

冯家山水库供水持续性评价

结合可持续发展理念与风险分析的理论和方法,选取可靠性、弹性、脆弱性、均方差及最大缺水率等5个性能指标为持续性指标,以冯家山水库为研究对象,针对生活、工业、生态环境、农业灌溉等水库用水户,合理选取性能指标构建持续性指标,对其持续性进行了评价;并用这4个用水户作为用水群的组成构建群持续性指标对水库供水持续性进行了评价.冯家山水库供水持续性评价结果表明,在现状情形下,水库供水持续性为35%,持续性较低;尤其农业灌溉供水持续性仅为29%.减少农业灌溉对水库需水要求的30%时,生活、工业、生态环境、农业灌溉用水户的可靠性及持续性都得到提高,此时,农业灌溉供水持续性为40%,水库供水持续性为45%,水库供水持续性得到提高.可在灌区采取一定的节水措施,以减少农业灌溉对水库的需水,提高农业灌溉用水户的持续性和水库供水持续性,降低缺水风险,促进水库的可持续发展.     

基于BP神经网络的黄河下游引黄灌区引水量分析

介绍了神经网络的基本原理及其 BP算法 ,建立了引水量预估的人工神经网络模型。实例分析表明该方法可行、预估结果可靠 ,为引黄灌区的引水分析预估提供了具有实用价值的基本理论和实施技术。     

潮白河密云水库流域水质分析及环境影响因素研究

本文选取北京市密云水库及其上下游潮白河流域为研究区,基于不同河段、不同批次水样品的分析测定和生态环境调查,对主要水质指标进行对比分析.研究结果表明,密云水库上游及库区水质符合Ⅰ类、Ⅱ类地表水水质标准,满足饮用水源地要求,但个别观测点水质指标受环境影响存在较大差异.在密云水库下游,水质基本处于Ⅲ~Ⅴ类,水质指标更多受河道环境治理因素的影响.密云水库下游地区一些点位的指标,如溶解氧、氨氮和总磷较好,可见经过处理的中水作为景观用水用于改善生态环境具有现实意义.基于此,从污染治理、环境监管措施等方面为密云水库水源地保护提出建设性意见,提高水质,遏制生态环境恶化.     

白石水库水源富营养化评价及供水可靠性分析

本文在对白石水库水源富营养化进行评价的基础上,对水库供水可靠性进行了分析.从现状水质评价结果看,白石水库的水质满足《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中的Ⅲ类用水水质要求,可以作为集中式生活饮用水水源地和工业用水水源地.经过水量调节计算,可知白石水库供水水质是可靠的.     

“引细入汤”工程水权转让探析

“引细入汤”工程即将本溪市境内清澈的细河水引入兰河，再经过已建成的“引兰入汤”工程，将细河水引入汤河水库。该工程跨流域、跨地区调水，从总体上合理有效地解决鞍山市水源不足的问题。分析了“引细入汤”工程水权转让的必然性和可性行、初始水权的确定、水权转让及“引细入汤”工程的兴建等问题。     

电站尾水防洪特征水位探析

清河水库是一座以防洪、灌溉为主,兼顾工业供水、养鱼、旅游等综合利用的大型水利枢纽工程.肩负起辽河生态补水、高效农业供水等多项供水任务.清河水库水电站属清河水库水资源综合利用开发项目,该水电站的引用流量受清河水库水量调度的控制.为了充分利用当地水能资源,提高电站的利用率,对电站尾水的特征水位进行分析,有利于在保证水库补水任务的前提下,合理安排供水时段和放流量,以增加电站出力,提高电站发电效益.     

基于改进多目标决策模型的大桥水库灌区渠系自适应规划方法

提出基于改进多目标决策模型的大桥水库灌区渠系自适应规划方法,合理规划大桥水库灌区渠系配水,提高水资源利用率,降低无效弃水以及对生态环境的影响。以配水结束后灌区各渠系缺水量、渠道输水损失量以及农作物生产带来的灰水足迹三者最小为大桥水库灌区渠系规划多目标决策函数,以渠道输水能力、水量和时间为约束条件,构建大桥水库灌区渠系规划的多目标决策模型;以栅格法构建路径规划的运行环境,通过移动几率优化、信息素挥发系数自适应调整两方面改进蚁群算法,通过改进蚁群算法寻优获取渠道缺水量、输水损失量、灰水足迹最小的水库灌区渠系规划结果。实验证明：该方法可以有效规划大桥水库灌区渠系的水资源,规划后的灌区渠系在缺水量、渠道输水损失量以及灰水足迹方面都有较好的表现,且效率高、应用性强。