大连典型海水入侵区地下水供水适宜性及合理利用对策

结合历史时期的海水入侵监测数据,对大连市典型海水入侵区大魏家地区50余年海水入侵历史演化过程进行了分析.基于近期地下水采样测试数据,评价了当前地下水供水的生活饮用水和农业灌溉水的适宜性.在此基础上,从自然和人类活动两个方面对该区地下水质情势和影响水质的主控要素进行了分析和判别.结合目前地下水开发利用现状,提出了地下水开发利用针对性对策.研究结果为该区供水安全和地下水合理利用提供了科学依据.     

GM(1,1)模型在滦河下游地区地下水位预测中的应用

首先对GM(1,1)模型的结构进行了研究和改进,给出了模型参数计算方法和精度检验方法.依据所建GM(1,1)模型,选用滦河下游地区节水工程改造后地下水位资料,对滦河下游地区地下水动态进行分析和数值模拟,利用实测资料对计算结果进行了验证.研究表明,模型预测拟合精度高,方法简便,可操作性强,对灌区地下水位预测评价和地下水合理开发利用具有一定的实用价值.     

基于灰色关联度变权法的浅层地下水环境质量综合评价

引入指数型白化权函数对灰色关联度变权法中的白化权函数进行修正,使得能够对地下水更合理、客观、准确地评价。将晋江市浅层地下水看作一个灰色系统,在灰色关联度变权法模型基础上,对各水质监测点不同类别的隶属度和灰色关联度作对比分析判断其评价等级以及质量优劣次序,说明灰色关联度变权法对地下水环境质量综合评价方法适当。研究区内绝大多数地区水质状况良好,影响区域地下水质量的指标主要为TDS、锰、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、氯化物,水质较差区主要分布于沿海工业分布较密集区及引污水灌溉农田地区,说明工农业发展、人类活动加剧及海水入侵是造成本区水质变化的主要原因之一。     

海水入侵胁迫下的莱州市水资源承载力评价

莱州市地处胶东半岛西北部,属于我国沿海较为发达的地区。随着经济的快速发展,滨海平原过度开采地下水导致这一地区地下水位持续下降、地下水漏斗区面积逐步扩大并最终引起海水入侵灾害的发生。为评估海水入侵灾害胁迫下莱州市水资源承载力的变化状况,运用主成分分析法对其进行了综合评价,取得了较好的评价结果。结果表明,莱州市水资源承载力受水资源数量及利用水平、社会经济发展水平、生态环境状况以及海水入侵程度影响明显。研究时段内,地下水超采面积、海水入侵面积均呈现逐步减小的趋势,表明了海水入侵综合治理的良好效果,有助于莱州市水资源承载潜力的提高。水资源承载力综合得分计算表明,研究时段内莱州市水资源承载力不断下降,水资源承载的潜力持续减小,体现了区域社会经济发展水平不断提升的巨大影响。对海水入侵胁迫下水资源承载力的合理评估具有参考意义。     

滦河下游灌区生态作物优化布局与地下水调控

选择我国沿海灌区-滦河下游灌区,构建地下水模拟模型(GBM)和水资源优化配置模型(OPM),通过模型验证、模型耦合与优化控制计算,得出地下水的储蓄动态变量,合理调控地下水,得出土地优化利用和生态作物优化布局方案。结果显示,从2016年到2030年,地下水净储量恢复10万m³/a,地下水储量恢复79.2%。预测到2030年基本恢复地下水下降漏斗。滦河下游灌区生态作物优化布局结果显示,到2030年可获得作物种植效益33.326 1亿元。与传统种植模式对比,生态作物种植总收益提高一倍以上。生态环境与社会经济效益十分显著。研究方法与成果可供制定农业水管理战略参考。     

模糊综合评价法和层次分析法在白城市水质评价中的应用

模糊综合评价法基于模糊数学理论,引入隶属度这一概念,使水质评价结果更为客观。在传统的模糊综合评价法中,权重计算通常使用利用实测值除以所有等级水质标准值的平均值得到,为了提升评价结果的准确性,引入层次分析法对权重进行计算,并对两个评价结果进行比较。根据白城市2010年地下水水质资料,对白城市下辖5区县的TDS,总硬度,氨氮等7个指标进行评价,评价结果表明,白城市总体水质较好,而潜水含水层的水质比承压水好。     

乌梁素海水环境综合评价

从湖泊水环境理论出发,以灌区的草型湖泊乌梁素海为研究对象,用基于监测样本信息的主成分分析确定权重的模糊综合评价方法,从水质、富营养状况和水生生态3方面对2006-2008年6月份乌梁素海各功能区水环境指标的均值进行综合评价,定量地评价出各功能区的水质级别。综合评价的结果为:农业用水区的水质为4.416级,景观娱乐用水区的水质为3.635级,渔业用水区的水质3.122级,混合区的水质4.762级,得出乌梁素海大部分水体已处于富营养状态。     

不同水质评价方法在滦河下游段的比较应用

科学有效的水质评价方法是分析河流污染原因、制定污染治理措施的前提。以海河流域滦河下游段及冀东沿海诸河为例,采用单因子评价法、内梅罗指数法、综合污染指数法、模糊数学法和主成分分析5种方法分别评价该流域内17个监测断面逐月水质状况。结果表明:①所有监测断面均为劣Ⅴ类水质,饮马河、汤河等断面污染严重,NH_3-N为主要污染物;②不同的水质分析方法各有优势,单因子评价法和主成分分析相结合的方法计算简便,能满足识别水质类别、主要污染物及超标倍数的要求,更适于本研究区的水质评价工作。     

干旱地区灌区水资源综合效益的模糊评价

干旱地区灌区水资源开发利用既受水资源制约,又受经济条件、社会因素和生态环境的影响。运用模糊数学的原理,结合干旱地区灌区水资源利用现状和特点,建立了灌区水资源综合效益模糊评价模型。以宁夏青铜峡灌区为例,进行了分析研究,为干旱地区灌区水资源开发利用与评价以及节水灌溉规划提供科学依据。     

西辽河平原农灌区综合评价研究

根据干旱半干旱地区农灌区水资源利用现状及特点,以西辽河平原农灌区为例,建立农灌区综合评价模型,采用层次分析法确定指标权重,并利用灰色关联法对灌区运行状况进行评价。通过对西辽河平原农灌区现状水平的评价,根据各农灌区关联度的大小对灌区进行分类,其结果与实际调查情况基本一致,具有一定的可信度,为干旱半干旱地区农灌区水资源开发利用及节水灌溉规划提供科学依据。     

永定河洪水资源化蓄滞洪区蓄水量计算

针对永定河的具体情况，利用一维河网非恒定流数值模型，计算了通过调节分洪口门的运行方式可达到的最大蓄水量。分洪口门的调度考虑了上游洪水过程、下游潮位变化引起的海水上溯以及蓄滞洪区的最大蓄水量等问题。     

Using economic incentives and regulations to reduce seawater intrusion in the Batinah coastal area of Oman

Excessive groundwater abstraction is a major problem in Oman, primarily in the Batinah coastal area where it results in seawater intrusion. The Government began to address the problem in the 1990s by encouraging the use of more efficient irrigation systems, replacing date palms with winter vegetable crops and using treated wastewater for municipal irrigation. However, 15 years later, seawater intrusion in the Batinah aquifers is still advancing at an alarming pace. This paper analyses the relative merits of strategies to control groundwater pumping based on water quotas, electricity quotas and electricity pricing. A cost benefit approach is used to evaluate the feasibility of three strategies over a period of 25 years and to compare them to the “business as usual” option. Results show that the net present loss to the community when no active policy is implemented amounts to (−$288) million. Imposing water quotas on tubewells would give a net present benefit of $153 million. However, such quotas would give the lowest present benefit and create inequity among farmers. Other possible approaches would be to control the pumping of groundwater from all wells - tubewells and dug wells - by enforcing energy quotas and by increasing the price of electricity used to pump water. The net present benefits would be greater and the costs to farmers would be more fairly spread. The results of cost-benefit analysis show that enforcing an electricity quota, coupled with removal of the subsidy on the electricity price, is the easiest and most equitable solution to implement.     

Modelling seawater intrusion in the Burdekin Delta Irrigation Area,North Queensland,Australia

The Burdekin Delta is a major irrigation area situated in the dry tropics of North Queensland. It is unique in that (i) it overlies shallow groundwater systems that serve as a major water supply for the irrigation of sugarcane, and (ii) it is adjacent to the world heritage listed Great Barrier Reef. Water management practices include large recharge pits and surface spreading of water to assist with replenishment of the groundwater. This has been useful in maintaining groundwater levels to help control seawater intrusion. This technique, however, can be costly and ineffective in unconfined aquifer systems, which are subjected to large amounts of groundwater pumping for irrigation. There are more than 1800 production bores currently used for irrigation in the Burdekin Delta and the large volumes of water extracted have at times lowered the regional water tables and made it difficult to control seawater intrusion.     

Flexible delivery schedules to improve farm irrigation and reduce pressure on groundwater: a case study in southern Italy

This study was conducted on an irrigated area of southern Italy to analyze the current operation of a large-scale irrigation delivery system and the effects of the operation procedures on crop irrigation management and aquifer salinity increase. The area is characterized by relatively high levels of groundwater salinity in the summer that are probably due to intensive groundwater pumping by farmers during periods of peak irrigation demand, with the resulting seawater intrusion. Two alternative delivery schedules, namely the rotation delivery schedule and the flexible delivery schedule, referred to as RDS and FDS, respectively, were simulated using a soil-water balance model under different combinations of crop, soil and climatic conditions. The first set of simulations concerned the farm irrigation management constrained by the rotational delivery used by the local water management organization. The second scenario simulated the farm irrigation schedule most commonly used by growers in the area for maximizing crop yields. Based on crop irrigation management under RDS and FDS, two alternative operational scenarios were also developed at the scheme level and then compared for evaluation. Winter and summer salinity maps of the aquifer were developed by interpolating salinity measurements of the groundwater samples collected during the 2006 irrigation season. From these maps, a close relationship can be inferred among delivery schedule, aquifer exploitation and salinity increase, which justifies the need for implementing FDS that might reduce the groundwater demand for irrigation.     

大深度地下储能海水淡化技术的节能潜力

海水淡化作为淡水资源的开源增量技术,已成为解决全球水资源危机的重要途径。近年来,热法和膜法海水淡化技术的应用日益广泛,然而在海水淡化中仍存在着能耗大、运行成本高等突出问题,节能、高效海水淡化技术的研究和应用已受到普遍重视。综述了压缩空气储能发电技术（CAES）、大深度反渗透海水淡化技术（ROID）以及CAES和ROID集成海水淡化技术的发展现状,提出了大深度CAES和ROID集成海水淡化系统的设计方案,并对大深度CAES和ROID集成海水淡化和传统海水淡化系统的能耗进行了对比分析,淡水产量相同时,大深度CAES和ROID集成海水淡化系统的能耗仅为传统海水淡化系统的20%。      

地下滴灌抗根系入侵堵塞的研究进展

作物根系入侵滴头造成堵塞是影响地下滴灌系统运行的一个重要原因,目前国内外解决根系入侵堵塞的主要方法有：生产专用滴头和过滤器,滴头包括从结构上改进以防止根系入侵以及从滴头材料中添加缓释的除草荆氟乐灵来避免根系向滴头附近生长两种方式;专用过滤器是在过滤器内部安装放置除草剂氟乐灵的密封装置,过滤时氟乐灵随水进入滴头,起到防止根系入侵滴头的作用;向地下滴灌系统注入化学物质来杀死滴灌周围的根系;合理控制系统运行状况,避免出现水分胁迫等。     

海水泵的腐蚀问题与对策

介绍了海水的性状及海水泵中出现的不同腐蚀形态,并就其特征和防腐对策加以记述,应用边界要素法防蚀解析技术等得到对腐蚀问题的量化预测值.     

沙特某海水泵站水泵选型

沙特某大型海水泵站的设计、采购遵循API相关标准,项目的海水泵执行标准API 610.业主招标文件前端设计中规定海水泵按额定流量为55 000 m³/h对应扬程为16.1 m进行选型,但通过分析,得知招标文件中规定的主机容量不足;同时,投标阶段海水泵报价偏低,中标后承包商存在商务风险.为了解决技术商务风险,详细的设计通过对泵站前后水位变化情况进行分析,并优化设计,海水泵按正常流量为50 000 m³/h对应扬程为16.1 m进行选型.优化后,导叶体式混流泵运行流量范围为50 000~59 100 m³/h,效率为85%~87%,效率曲线平缓,运行范围位于高效区.优化后主机容量满足项目要求.海水泵由抽出式结构优化为非抽出整体式结构.     

海水入侵区农民参与水生态修复管理初探

山东省滨海地区农业超采地下水,导致海水入侵,对当地社会经济发展和生态环境带来了长期严重的破坏。而现行的农业生产模式是以家庭为最小生产单位,农业灌溉机井数量多、分布广,难于统一管理。保护和恢复水环境不仅要靠政府管理和必要工程措施,而且更需要千千万万农民的参与。通过示范区建立农民用水者协会,进行地下水的有效管理,并推广至全区是控制海水入侵的有效措施之一。提出了以水环境修复管理为目的的农民用水者协会的性质、概念、内容、指南及筹资方式,并讨论了与农民用水者协会有关的一些问题。     

不同进水压力下水润滑轴承润滑特性试验研究

针对海水淡化高压泵水润滑轴承-转子系统在运行过程中由于进水压力的改变而带来的安全、可靠和稳定性等问题,以轴心轨迹以及周向压力脉动为主要研究目标,对干、湿转子在不同进水压力下水润滑轴承轴心轨迹数值模拟,并通过前期设计研制的海水淡化高压泵用水润滑轴承试验台对干、湿转子在不同进水压力下水润滑轴承运行过程中轴心轨迹及周向压力脉动进行试验研究.从计算和试验结果的总体变化趋势可以得知,进水压力对干转子情况下液膜形成的影响较大,而湿转子由于转子系统阻尼因素影响,进水压力对轴心轨迹影响变小,但整体变化趋势与干转子变化趋势相近,对系统整体而言在进水压力为0.2 MPa时,系统运行较为稳定,文中为进一步提高万吨级海水淡化高压泵系统稳定运行能提供了一定的研究基础.