水库移民安置中水土资源优化配置与生态补偿

水库建设所产生的移民安置问题影响着工程进展、库区与移民安置区的稳定发展,在库区移民实物指标调查与多源数据集成应用基础上对水库移民安置中水土资源进行优化配置与生态补偿,促进库区和移民安置区可持续发展。采用现代信息技术对移民实物指标进行采集、处理与集成应用,建立面向水库移民安置的移民信息系统,为水库淹没影响范围的确定与移民安置实施提供辅助决策支持方法,对库区和移民安置区的水土资源与生态进行综合考虑,以此指导水土资源的优化配置和生态补偿。以陕西省引汉济渭调水工程三河口水库移民安置为应用实例,对采集的三河口水库移民实物指标进行统计分析,通过移民信息系统对实物指标进行空间展示,采用问卷调查确定移民安置方式和移民安置区,提出移民安置区水土资源优化配置与生态补偿措施。在水库移民安置过程中对水资源、土地资源和生态环境进行综合考虑有助于移民安置的科学有序进行,库区和移民安置区后期的稳定与可持续发展,在同类工程中具有一定的指导意义。     

变权组合预测模型在洪水预报中的应用

【目的】研究洪水预报的多模型组合预报模式,丰富洪水预报的方式方法。【方法】将最优非负可变加权系数的组合预测方法应用于洪水预报中,分别建立最优加权组合预测模型和最优非负可变加权系数组合预测模型,以新安江模型、萨克拉门托模型、水箱模型和陕北模型为例进行组合预报,并用东洋河1982年8月的一场洪水实测流量值对2种组合模型进行了实例验证和比较。【结果】最优非负可变加权系数组合预测模型的3种误差指标均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)和平均绝对百分比误差(MAPE)分别为18.394 0,51.317 2和0.131 4,明显小于最优加权组合预测模型的28.110 7,108.816 7和0.268 9,且前者的确定性系数(DC)为0.961 3,明显大于后者的0.909 5,表明应用最优非负可变加权系数组合预测模型的预测结果优于定权重的最优加权组合预测模型的预测结果。【结论】考虑变权重的最优组合预测能进一步提高洪水预测的精度。     

基于元胞自动机与智能体的水污染可视化模拟仿真

【目的】建立水污染可视化扩散模型,以刻画水污染突发事件的复杂性及满足其应急决策平台对可视化的需求。【方法】构建基于元胞自动机和智能体的三维水污染可视化扩散模型,用元胞自动机刻画研究区流域及所在区域地形,并从元胞空间、元胞状态、演化规则方面扩展普通元胞自动机模型,应用水质Agent描述流域中携带污染物的水体,在此基础上结合3S技术充分展现污染物的扩散运移过程,并将文中模型在渭河宝鸡段水污染事件中进行实例应用。【结果】基于元胞自动机和智能体的三维水污染可视化扩散模型充分展现了流域水污染扩散模拟现象的动态性、复杂性、非线性特点。模型在渭河宝鸡段水污染事件中的应用表明,静态水面元胞层和水下元胞层以及动态水质Agent的结合,简化了污染物在水面及水下不同的扩散运移现象,所建模型合理、可靠,能有效预测及模拟污染物的运移扩散过程;同时利用3S技术对流域空间信息进行了展示分析,满足突发水污染事件应急平台对事件模拟高效率、可视化的要求。【结论】所建模型可以为突发水污染事件提供一种预测和模拟方法。     

广西大石山区干旱灾害模糊风险评估与区划研究

【目的】采用模糊信息扩散法对广西大石山区干旱灾害风险进行评估与区划,为该区干旱灾害风险管理提供参考。【方法】在信息不完备情况下,采用能表达概率估计模糊不确定性的信息扩散法,在不假定概率分布的情况下,对广西大石山区农业干旱灾害损失风险及因旱人饮困难风险进行评估,绘制其区划图,并将分析结果与近20年的实际干旱灾害发生情况进行比对。【结果】基于信息扩散法的广西大石山区干旱灾害风险评估结果与近20年历史实际干旱灾害调查结果基本吻合,表明用信息扩散法进行区域干旱风险评估是可行的。【结论】在信息不完备的条件下,用模糊信息扩散法进行干旱灾害风险评价和区划可得到更为准确的结果。     

基于支持向量机的绿地径流系数预测模型的建立

以绿地为下垫面,分析了覆盖度等因素对径流系数的影响。结果表明:覆盖度低于80%时,草地的下渗能力较小,高于80%时显著增强,径流系数与覆盖度成非线性关系。为了准确预测绿地的产流量,根据多种影响因素与径流系数构成的多维非线性关系,提出采用-ε支持向量回归机建立绿地径流系数的预测模型,与LM-BP神经网络预测模型进行了比较。结果证明:-ε支持向量回归机建立的径流系数预测模型具有泛化能力强和预测精度高的特点,为城区绿地产流量的预测提供了新的计算方法。     

河南鸡冠洞岩溶地下河地球化学特征及控制因素研究

为揭示地下河地球化学的变化特征及其控制因素,从2009年10月至2014年12月对河南西部栾川县鸡冠洞地下河的水化学指标进行了5个完整水文年的的动态监测.从地球化学敏感指数的角度出发,探讨不同条件下主量元素的地球化学敏感性差异,结果表明:1研究区地下河水化学阳离子以Ca~(2+),Mg~(2+)为主,阴离子以HCO_3~-主.2受农业活动的影响,地下河主量元素地球化学敏感性从高到低依次为HCO_3~-,Mg~(2+),Cl~-,Ca~(2+),NO_3~-,SO_4~(2-),Na~+,K~+,其中NO_3~-,Cl~-敏感性更加突出;受人类旅游活动的影响,地下河主量元素地球化学敏感性从高到低依次为HCO-3,Mg2+,Ca2+,Na+,NO-3,SO2-4,Cl-,K+,可见旅游活动对地下河的地球化学特征影响程度较弱.3将5年主量元素进行对比发现,受农业活动影响更加敏感的NO_3~-、Cl~-质量浓度均出现了增长的现象,说明人类活动尤其是农业活动对地下河水质的影响在逐渐增加.     

黄河应急调水补偿的仿真计算

针对黄河应急调水对缓解下游缺水地区旱情的同时,也给上游的发电、灌溉、生态带来一定损失的问题,建立了应急调水补偿模拟仿真系统,应用该系统模拟了不同调水方案下的沿程水量变化、水电站发电损失、灌区农业灌溉损失、下游收益情况及补偿过程等,设计典型调水过程并对其进行模拟计算。结果表明,本系统基于信息技术,通过黄河信息门户实现分布式应用,具有良好的开放性和扩展性,可用以提高应急调水方案及补偿方案的合理性。     

盐渍化土壤改良技术集成信息化平台的建设及应用

【目的】建立盐渍化土壤改良技术集成信息化平台,为盐渍化土壤改良提供信息服务和决策依据。【方法】以渭南地区为研究对象,综合采用Java2平台企业版(J2EE)技术、遥感技术和地理信息系统与全球定位系统(3S)集成技术、高级应用框架(AAF)技术、数据库技术以及无线通讯技术,构建盐渍化土壤改良技术集成信息化平台,并对其主要功能进行分析。【结果】设计并构建了盐渍化土壤改良技术集成信息化平台,该平台不仅能够对盐渍化土壤的盐分分布及运移进行实时监控,而且可以针对该区域盐渍化的变化、分布和特点,筛选推荐对应的改良技术;同时,该平台具有无线应用系统——WAP移动门户的信息化服务功能,可通过无线手持设备访问应用数据和信息;此外,该平台还具有能反映不同地区盐渍化土壤时空演变的功能。【结论】构建的盐渍化土壤改良技术集成信息化平台,具有较强的操作性和适用性,提高了对盐渍化土壤改良技术集成应用的信息化、可视化、科学化和现代化,实现了土壤盐渍化监控和集成技术对盐渍化土壤改良的直接指导。