金盆水库溃坝洪灾损失预测研究

运用水土保持原理和系统动力学的理论和方法,以金沙江干热河谷元谋区的3个径流小区(自然坡面、人工禁闭坡面和水平台整地坡面)为研究对象,建立坡面水土流失系统动力学模型,把小区观测数据输入模型利用VENPLE软件模拟运行得到次降雨过程中的地表产流量过程和坡面土壤流失过程.模拟得出的产流量和土壤流失量与实测值比较,相对误差在6.9%～17%之间,说明所建模型基本可靠.     

基于改进信息扩散理论的水资源短缺风险评价研究

为有效评价区域水资源短缺风险状况,利用改进信息扩散理论确定风险评价等级,以模糊综合评价模型为基础,选取23项评价指标,对山西省水资源短缺风险进行评价研究。结果表明：太原、阳泉、忻州、晋中和山西全省的评价向量为0．4461、0．5189、0．4258、0．4019和0．3685,风险等级为3级,属于中风险水平;长治和晋城的评价向量为0．3896和0．3914,风险等级为2级,属于较低风险水平;大同、朔州、吕梁、临汾和运城的评价向量为0．4818、0．4865、0．4576、0．4082和0．4597,风险等级为4级,属于较高风险水平。模型评价结果与各地区水资源开发利用实际基本相符,可为区域水资源开发利用提供指导。     

汾河河岸带土壤氮、磷的时空分布规律及其影响因素研究

为明晰汾河临汾段河岸带土壤氮、磷时空分布规律及其影响因素,采用现场检测、空间分析及数理统计方法,探讨了自然河岸带及强人工干扰河岸带土壤氮、磷的化学计量学特征、时空分布特征及其与土壤、水文特性的相关性.结果表明:(1)各水期强人工干扰河岸带土壤TN、TP储量及其变异系数均大于自然河岸带,自然河岸带土壤氮、磷元素的生态化学...     

耕地集雨就地灌溉初论

研究发现：旱地产量为最干旱时段的土壤水分（旱点）所制约，进而认识到，旱地农业生产力似存在二重“箍桶效应”现象。二重“箍桶效应”揭示出旱地还有较大的水分潜力；据此提出了技术对策：对无客水补充条件的耕地，立足于当地年降雨总量，将灌区又作为水源地，汇集降雨高峰期部分雨水并妥善蓄存，灌溉于作物最感干渴的时段，获取相对高产与稳产。由于灌区与水源地重合，故将此对策命名为耕地集雨就地灌溉。据估算，此项技术可能是北方旱地农业粮食增产的突破口和解决水资源短缺的战略措施。     

汾河运城段河流水质评价

基于长期的水质监测数据,应用水质标识指数法,对汾河运城段2005—2009年的水质进行了评价,得出了新绛站监测断面和河津大桥监测断面的地表水环境质量级别。结果表明,该河段COD,BOD5和氨氮这3项因子超标严重,且氨氮的污染指数最大,不能满足相应的水环境功能要求,水质不能达到地表水环境质量标准。总体来看,须对汾河运城段的COD,BOD5和氨氮等污染物加以严格控制。研究结果可为运城市地表水资源规划、管理与保护提供科学依据。     

污泥在排污直管内的流动阻力特性研究

【目的】考察污泥在排污直管内的流动特性、管道压降及其阻力特性,为排污管道的设计提供参考。【方法】理论分析了直管内污泥流量的计算公式及管道输送沿程阻力系数,并在小型污泥流动试验系统上进行验证,同时利用污泥管道输送试验,就污泥流量、污泥含水率、排污管管径对排污直管内污泥流动阻力特性的影响进行了研究。【结果】在相同管径下,随着污泥流量的增加,管道压降逐渐增大,当流量平均增大到4~5m3/h时,剪切应力破坏了污泥原有的结构,使其黏度降低,阻力系数逐渐趋于稳定;不同排污直管管径形成的流动阻力不同,当排污管直径从20mm增大到32mm时,管道压降从50 000~60 000Pa/m降到10 000Pa/m左右,降幅明显;污泥含水率越低,污泥在排污管中的停滞时间越长,污泥黏性就越高。【结论】污泥流量和管道输送沿程阻力系数计算值与试验值比较吻合,污泥的管道输送受排污管管径、污泥流量、含水率及停滞时间等因素的影响。     

考虑生态径流过程的运行模式对文峪河梯级水库综合效益的影响

生态流量控制与水库其他效益之间的矛盾是河流生态流量保障实践运行的最大障碍,协调生态保障与水库既得利益间的平衡关系是开展面向河流健康的水库调度的重要前提。本研究以河流生态需水过程为生态控制目标,结合文峪河梯级水库的运行需求,划定不同阶段的多目标寻优秩序,并据此建立梯级水库多目标调度模型。依据不同水平年来水状况及远景年的相应措施,设置不同调度情景进行梯级水库模拟调度,得到不同情景下的梯级水库调度方案。最后,对方案中梯级水库的供水保证率、发电量、生态保证率等指标进行统计对比,分析无、低限、适宜三个生态流量控制下的文峪河梯级水库综合效益统计指标的变化规律。研究结果显示：(1) 三个生态流量约束限制,对下游的城镇与工业用水影响不大,其保证率高达99.39%。(2) 对灌溉用水而言,由于将生态流量优先权设置在灌溉用水前,对农田灌溉用水的影响是客观存在的,农田灌溉用水的保证率随生态流量的增加,有所降低,适宜生态流量控制方案较不考虑生态约束方案,保证率下降了10%,且很多枯水年份,破坏的月份达到了8个月,即一年中大部分月份不能满足灌溉需求,可见其破坏程度以及其潜在的经济社会影响不容小视。(3) 三个方案下泄的生态水量都较多,且水量过程差别不大,但生态水量下泄多发生在灌溉用水满足的时段。(4) 由于城镇工业用水、农业用水以及生态用水都是从下游取水,其变化对发电量的影响较小。且实施最小生态控制情况下,梯级水库的强制下泄水量有所减少,为柏叶口和文峪河水库间的补偿调节,提供了更多的空间。通过联合运用,在保障下泄水量要求的情况下,柏叶口相对增发,使梯级总发电量增大,并略高于其他两种方案。     

提高毛水生产率研究

分析了减损性节水和增效性节水与水分生产率的概念,论述了农业技术在优种、培肥土壤、精耕细作、覆膜与化肥及水利技术在适时适量灌溉、输水系统减损、灌水技术、雨养农业农田基本建设等方面对提高水分生产率的作用。重点指出当前亟须加大育种投入,使流失的有机肥归田,抓好城市肥源归田、灌区输水系统管道化、山区农田基本建设3类试点,要农业与水利相结合,发挥各自优势,提高水分生产率,提高单产。     

引调水工程水源地水量水质联合风险研究

【目的】分析引调水工程水源地水量水质联合风险,为引调水工程的顺利建设提供科学依据。【方法】利用水质综合指数评价法对水质进行评价,分别利用水质综合指数和污染最为严重的指标与水量数据进行Copula水量水质联合分布函数的构建,并以引沁入汾工程为例对引调水工程水量水质联合风险进行研究。【结果】引沁入汾工程水源地水质状况良好,总体均能达到水质功能区Ⅳ类水要求;通过水量与水质综合指数计算得到的联合风险可以看出:就整个调水时期而言,有利于调水的概率为99.29%,不利于调水的概率为2.01%;通过水量与污染最为严重的水质指标TN计算得到的联合风险可以看出:就整个调水时期而言,有利于调水的概率为32.16%,不利于调水的概率为69.16%。【结论】引沁入汾工程水源地适合作为该工程的取水源地,但以后需加强对TN的控制和治理。     

汾河中下游复流前后水环境容量及排污控制量研究

【目的】明确汾河中下游水环境容量,改善水质不断恶化的状况,促进地区经济与水环境容量的协调发展。【方法】在一维稳态水质模型的基础上对排污口进行概化,推导出河段水环境容量计算公式。根据已有水质、水文监测资料和沿岸排污情况,选取污染物中所占比例最大的化学需氧量(COD)和氨氮作为河段的主要污染控制因子,计算出复流前枯、平、丰各频率年和复流后COD、氨氮的水环境容量。【结果】汾河中下游复流前枯、平、丰各频率年COD、氨氮的全年水环境容量分别为27 454.63 t,1 107.40 t;40 910.53 t,1 621.34 t;55 832.85 t,2 202.48 t。复流后COD和氨氮的全年水环境容量分别为26 512.22 t,1 031.60 t。【结论】汾河中下游污染严重,结合现状排污量计算得COD和氨氮在各设计条件下全年削减量分别为0~20 949.08 t和6 443.72~7 614.61 t。