甘肃省黄土高原区典型城市雨洪与积水模拟研究

近年来,受气候变化影响,黄土高原城市区极端暴雨事件持续多发,引起诸多城市内涝等水灾害问题,严重影响社会、经济发展.选取甘肃省黄土高原地区典型新建城市区为研究对象,基于历史实测降雨、径流数据及地形等基础数据,构建黄土高原沟壑区城市暴雨洪水模拟模型(Seorm Water Management Model,SWMM),研究...     

探讨城市暴雨模拟研究

快速城市化改变了城市的水循环,加剧了城市暴雨洪涝问题.对城市雨洪地面产汇流计算,城市暴雨集水模拟研究的水文学、水动力学方法现状进行了阐述,介绍了城市雨洪模型的发展历程,分析了适用性较好的SWMM、In-foWorks、MIKE等雨洪模型的应用现状,以此为现阶段城市洪水模拟的运用提供参考.     

长江经济带农业碳排放的EKC检验及影响因素研究

基于2001—2017年长江经济带11省市农业相关统计数据,采用碳排系数法对农业碳排放进行测算,并对其EKC检验,运用LMDI模型分析其主要影响因素。研究结果表明:长江经济带农业碳排放与农民人均收入之间呈现"倒U型"EKC曲线关系,拐点出现在2014年左右;农业生产效率是该区域农业碳排放增加的最主要抑制因素;农业生产结构整体上对农业碳排放增加起到促进作用;农业经济水平是农业碳排放增加的最主要驱动因素;农业劳动力规模总体上保持减排效应。针对上述研究结论,对长江经济带农业低碳绿色发展提出了几点政策建议:努力提升农业生产效率;不断优化农业生产结构;积极推动农业劳动力向第二三产业转移;建立健全农业碳减排监管机制。     

基于低影响开发的校园雨水控制及效益分析

以安徽理工大学为研究对象,应用4种低影响开发(LID)方案(植草沟、下沉式绿地、雨水罐和植草沟-下沉式绿地-雨水罐组合)构建雨洪管理模型(SWMM),模拟不同雨水重现期下各种LID方案的水文和水质性能,并评价了经济效益.结果表明:植草沟的径流削减效率最好,可延迟流量峰现时间,且能有效地削减污染负荷;除雨水罐外,另外3种LID实践方案具有良好的环境效益;从成本效益上分析,下沉式绿地和组合LID实践方案的污染物控制效果较好,但其单位削减率成本高,植草沟对污染物控制效果不理想,但其具有最低的单位削减率;若想取得较好的污染物控制效果,则需要投入更大的成本,可以采用下沉式绿地或组合LID实践方案,下沉式绿地或组合LID实践方案不仅能有效削减峰值流量,缓解城市排水管网负荷,且对污染物的削减效果较好.可为中国校园中LID实践的应用决策提供理论支持.     

基于GIS的农业洪涝灾害风险评估模型

针对当前农业灾害给农业生产带来的影响,加强对区域农业灾害的风险评估和危险区域划分,进而提出相关的农业防治措施,是解决当前农业灾害损失的有效途径和方法。结合上述的需求,提出采用层次分析法和综合加权法构建农业洪涝灾害风险评估模型。然后以陕西关中农业洪涝灾害为例,以GIS为基础对陕西关中洪涝灾害风险区域进行划分,进而直观地呈现关中地区农业灾害的严重程度。通过计算与历史数据的比对发现关中洪涝灾害发生风险分布与历史数据基本吻合,验证了上述方法的可行性和准确性,为农业灾害风险的预防提供了一种可借鉴的方法。      

基于BOA-SVM模型的区域洪水灾害风险评估与驱动机制

针对区域洪水灾害风险定量评估方法精度不足问题,构建了一种基于蝴蝶优化算法改进的支持向量机模型(Butterfly optimization algorithm-support vector machine, BOA-SVM),并将其应用于黑龙江省近15年的洪水灾害风险评估与时空特征分析。结果表明：研究时段内,黑龙江省总体洪水风险水平前期升降变化明显,而后期逐渐趋于平稳,并呈现西北部高、东南部低的空间分布格局。其中,大庆地区洪水风险水平最低,绥化地区风险水平最高,其余地区风险水平随年际变化有明显下降趋势。产水模数、人均GDP、月强降水量、农林渔业总产值占比、人口自然增长率、每万人拥有卫生机构床位数、万公顷水库总库容为洪水风险变化的关键驱动因子。构建的BOA-SVM模型与传统支持向量机模型(Support vector machine, SVM)和基于帝国竞争算法改进的支持向量机模型(Imperialist competitive algorithm-support vector machine, ICA-SVM)相比,平均绝对误差(MAE)分别降低38.15%和9.18%,均方误差(MS...     

基于GIS的城市暴雨洪涝模拟分析——以郑州市石佛镇“7·20”特大暴雨为例

针对极端暴雨洪涝灾害缺乏全流程系统性研究的问题,提出了基于GIS的城市暴雨洪涝模拟分析方法,在划分子流域的基础上,以降雨—径流—淹没为序,对河南省郑州市“7·20”特大暴雨灾害进行了推演模拟,并对试验区内的建筑及交通进行了受灾评估。将模型计算结果与卫星影像数据对比,表明其与洪涝的实际范围、深度基本吻合,可见本文所提模型能够在数据精度不高或缺失的应急情况下,快速地推演与模拟郑州市石佛镇大范围洪水淹没情况,为城市极端雨洪灾害模拟提供参考,具有实际应用价值。     

基于webGIS的城市森林生态效益评估系统的设计与实现

该文基于webGIS对城市森林生态效益评估系统进行了设计与开发,系统采用UFORE模型的基本算法对城市森林生态效益进行评估,通过webGIS平台来展现现场数据及空间数据,并以专题图的形式来体现统计和评估的结果。该系统具有较好的人机界面和可扩展性,能够准确、高效地对城市森林进行生态效益评估,提高其管理水平。      

基于云模型的梯级泵站系统服役状态综合评估

为了准确客观地对高扬程梯级泵站系统服役状态进行定量化评估,以宁夏盐环定高扬程梯级泵站系统为研究对象,通过云理论模型定量化模糊性因素,同时基于云模型数字特征对指标状态进行定量化描述,并构建泵站系统服役状态评估指标体系,构建了评语层标准云模型、要素层隶属度云模型,同时采用排队理论求解指标权重,进而实现泵站系统服役状态的综合评估.结果表明:泵站系统更新改造前与更新改造后2种工况下服役状态综合评价云分别是C_b(0.626 4,0.061 4,0.016 8),C_a(0.842 1,0.100 5,0.012 6),改造前其服役状态处于“较好(V₄)”等级,改造后服役状态处于“好(V₅)”等级,验证评估结果符合实际情况.采用该方法可为梯级泵站系统服役状态评估或类似系统的预测提供有益参考.     

东江流域洪灾风险空间模糊综合评价

通过分析东江流域形成洪水灾害的主要影响因素,构建了流域洪灾风险评价指标体系,利用层次分析法确定了各评价指标的权重,基于GIS技术运用模糊综合评价方法对东江流域洪水灾害风险进行了综合评价.结果表明:东江流域洪灾风险度最高的地方为河源市区、惠州市区、惠阳区以及龙岗等经济较发达地区;而较安全区域则位于流域中上游经济发展较为落后的山区.评价结果与往年大洪水造成的灾害区域基本吻合,表明基于格网的空间模糊综合评价方法用于洪灾风险评价是可行的,评价结果也是合理的.     

芭熏河一级水电站设计洪水复核研夯

针对芭蕉河流域无实测水文资料的情况,将邻近的凄水干流鹤峰水文站作为设计洪水分析研究的参证站,对历史洪水、洪水特征、暴雨特性、坝址地理参数等进行了分析,选取流量途径和暴雨途径2种方法推求了坝址处的设计洪水,对设计洪水成果进行了分析,并将成果与可行性研究阶段的成果进行了分析比较。对设计洪水的计算、分析与研究,为芭蕉河一级水电站安全鉴定、防洪评价奠定了基础,研究方法为类似的工程提供了参考,具有一定的实用性与借鉴意义。     

基于模糊模式识别的城市河流生态系统健康评价研究

考虑反映城市河流生态系统的水量、水质、河岸带、水生生物与物理结构等5个方面,构建了城市河流生态系统健康评价指标体系.城市河流生态系统健康评价模型采用模糊模式识别模型,各指标权重利用层次分析法确定.根据评价指标的选择原则,选取8个评价指标,提出5级评价标准,对浑河沈阳段2009年的河流生态系统健康状况进行评价,结果表明:浑河沈阳段处于不健康状态.评价结果与实际情况进行对比,证明评价结果是正确的.水资源过度开发利用和污水排放是河流健康状况不良的主要原因.     

引江济巢工程调水规模研究

巢湖为我国五大淡水湖之一。引江济巢工程是加快巢湖水污染综合治理的一项重要工程措施,具有优化资源配置、改善巢湖水生态环境、发展江湖水运、支撑环湖经济圈发展的重要作用。由新辟菜子湖引江线路和凤凰颈现有线路共同构建引江济巢工程体系,规划近期引江规模为300 m3/s,年新增引水量不低于10亿m3。一般年份在满足供水需要外,可以使巢湖与长江间水量交换基本达到建闸前规模,可有效改善巢湖西半湖水质和抑制蓝藻暴发。     

北部湾经济区河流水质评价研究

根据2004-2009年水质监测数据,计算北部湾经济区南流江水质指标的污染分担率,选取高锰酸盐指数、总磷、溶解氧、氨氮作为主要水质评价因子,采用单因子指数评价方法、综合污染指数评价方法、综合水质标识指数评价方法和水质指数评价方法进行南流江水质评价,分析了四种河流水质评价方法的特点及其适用性,并进行了水质污染特点及其影响因素分析,秩相关系数评价方法显示主要污染因子变化趋势不显著。     

长江三角洲典型县域耕地土壤重金属污染生态风险评价

为全面掌握长江三角洲地区典型县域耕地土壤重金属污染状况与生态风险特征,通过野外实地采样和室内土壤重金属含量化验分析,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对宜兴市县域耕地土壤中As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn 6种重金属元素进行污染和生态风险评价。结果表明,宜兴市耕地土壤重金属土壤污染总体较轻,耕地土壤重金属污染点位超标率为10.27%,Cd、Cu、As、Hg、Pb、Zn的超标率分别为10.11%、0.88%、0.44%、1.49%、0.10%、0.35%,从超标率来看Cd和Hg为宜兴市主要污染元素,其中Cd的样本超标率高于全国耕地Cd的超标率。宜兴市耕地土壤重金属污染总体呈现“轻微”生态风险,生态风险贡献率较高的为Cd,达到57.46%,生态风险等级较高区域为丁蜀镇的东北部、张渚镇的东南部和徐舍镇的东北部区域。宜兴市耕地土壤重金属污染源可能主要来源于人为的化工生产活动。研究可为耕地土壤重金属污染预防控制治理提供理论依据,提高耕地资源安全利用水平。     

基于MIKE21模型的长江中环排污口水质影响分析

入河排污口设置论证工作对于预防流域水污染、保护长江水生态环境有重要意义。入河污染物的排放影响分析是排污口设置论证的重要工作之一。采用MIKE-21模型,建立了荆州中环污水处理厂排污口所在长江河段二维水动力学和水质扩散模型,模拟污水中COD、BOD5、氨氮等主要污染物在长江河段中的迁移和扩散情况,分析污水排放对长江水质的影响范围和影响程度。结果表明:MIKE-21模型对入河污染物的扩散过程模拟精度较高,模拟成果合理,基本反映了排污口污水排放对所在江段的水质影响情况,可作为排污口设置论证的参考依据。     

基于平面二维浅水方程的海河干流行洪模拟研究

通过在天津市城市段海河干流应用平面二维浅水方程,分别模拟计算不同重现期设计暴雨下2种不同情景的河道行洪。结果表明平面二维浅水方程模拟河道洪水演进的结果较好,且受洪涝潮影响的城市河道行洪压力在下游增设抽水排涝泵站的情景下可得到有效缓解,但单一的工程措施已不能保障城市河道的行洪安全,需采取更加多样化的措施才是上策。     

三峡工程建成后湖北省长江防洪形

结合长江流域防洪规划，介绍了湖北省长江防洪规划，包括防洪标准及防洪体系等，分析了三峡工程建设前的湖北省长江防洪形势、当前（2007年）三峡工程对湖北省长江段的防洪作用以及三峡工程建成后湖北省长江防洪形势，在此基础上着重阐述了对三峡工程建成后湖北省长江防洪值得关注的荆江河势控制、城陵矶防洪控制水位及超额洪量转移问题的认识，并提出了建议。