一、宝鸡峡水库运行方式研究(论文文献综述)
石国栋[1](2020)在《渭河陕西河段健康评价及生态需水分析》文中研究指明新时期流域生态保护和高质量发展是陕西省面临的重大任务,需要系统性分析、针对性治理。按照“发现问题-分析问题-解决问题”的原则,选取评估河段,对渭河陕西河段健康从水生态完整性及社会服务功能完整性等方面进行评价;选取与评价河段相对应的控制断面,计算生态需水量,分析关键断面生态需水满足状况及各用水户间的竞争性用水态势;在此基础上,以问题为导向,研究服务于生态需水的水量调度及保障措施,引入基于区间化协调理念,满足多利益主体的需水要求,建立适应强竞争条件的生态调度机制。主要内容如下:(1)建立了渭河陕西河段健康评价指标体系,对水生态进行了评价。在深入调查渭河陕西河段河道及工程概况、水生态基本情况、社会经济发展状况的基础上,结合陕西省地貌变化、土地利用状况、行政分区及水功能区划,将渭河陕西河段划分为10个评价河段;按照《河湖健康评估技术导则》的要求,建立评价指标体系,其中,指标间相互独立,且具有代表性和科学性;针对不同指标分配权重并选取相应的评价方法;从水文水资源、物理结构、化学、生物及社会服务功能这5个方面完整性对渭河陕西河段水生态进行综合评价,分析评价结果,总结渭河陕西河段存在的水量不足及水质较差等问题。(2)选取了合适的生态需水计算方法,分项计算了渭河陕西河段生态需水量,并分析其满足状况。结合陕西河段水功能区划,选取与评价河段相适应的控制断面,计算各断面的分项生态需水量;包括生态基流、非汛期河道渗漏与蒸发量、重点断面产卵期生态流量过程、河道输沙需水、湿地与景观生态需水和环境流量6项,得到了不同时空分布、不同保证率下的生态需水量,并以长系列为研究对象,分析了生态需水的满足程度;最后将关键断面的生态需水与其他用水户的用水量进行对比,发现竞争用水态势将呈现常态化趋势,凸显问题亟待解决的紧迫程度。(3)建立了生态需水调度模型,提出了长中短期水量调度方案编制流程,构建了适应强竞争条件的多利益主体协调机制。针对生态需水难以保障的问题,采用WROM模型进行生态水量调度分析计算,给出年、月、旬水量调度方案编制的流程,在此基础上编制枯水调度期水量调度方案,并以此为例,评价了模型的效果;考虑到多利益主体的用水需求,采用区间化协调理念,提出了生态调度机制;在此基础上,从调蓄工程建设、水质保障措施、调度管理、信息化建设及节水型社会建设等方面阐述了生态需水的保障措施,内容全面,方法有效。
刘艳[2](2020)在《面向生态流量保障的渭河林家村水库调度研究》文中指出随着社会经济快速发展和人类活动加剧,水利工程规模不断扩大,渭河流域的水资源短缺和过度开发所带来的生态问题也越发凸显。在对水资源进行开发利用时,除了考虑经济效益外,还必须同时考虑生态效益,最基本的就是要保障河道中具有一定的生态流量。水库作为最重要的水量调控工程,需要兼顾经济、社会和生态效益,因此,研究探讨水库生态调度理论及技术,对水库进行科学合理的调度就显得尤为重要。本文以渭河流域林家村水库为研究对象,在面向河流生态流量保障的基础上,建立考虑径流均匀度变异的生态流量计算方法,构建水库生态调度模型及方法,为水库生态调度提供理论和技术支撑。论文的主要研究内容及成果如下:(1)提出并构建了考虑径流均匀度变异的生态流量计算方法。针对传统生态流量计算方法对生态流量季节性变化考虑不足的问题,提出了考虑径流均匀度变异的生态流量计算方法,采用Zenga指数计算径流年内分配均匀度,应用水文综合诊断系统对月径流Zenga指数序列进行变异点诊断发现,林家村的径流年内分配均匀度Zenga指数序列有显着减少趋势,变异点为1972年。在变异点分析的基础上,采用Burr分布、Johnson SB分布、Weibull分布和Pareto-Ⅱ型分布、P-Ⅲ分布以及GEV分布等概率分布函数对流量序列进行拟合,并根据K-S、A-D和C-S等检验优选出最优分布函数来计算月生态流量。(2)研究建立了基于生态流量约束的水库生态调度方法。基于林家村水库供水任务及生态需求,建立了以生态流量为约束条件,灌溉效益最大为目标的生态流量约束型水库调度模型,应用遗传算法(GA)进行模型求解,获得了平水年(P=50%)、较枯水年(P=75%)和特枯水年(P=95%)的生态调度方案,并分析了不同生态流量策略下各方案之间的差异。策略①模式下,不同典型年的生态用水保证率均达到90%,在四种策略中生态用水保证程度最高;策略②模式的生态用水保证程度仅次于策略①;策略③和策略④模式下,三种典型年(枯、较枯、特枯)的生态用水保证率分别为90%、85%、75%和83%、75%、50%。(3)研究建立了基于多目标优化的水库生态调度方法。在水库调度目标提取及相关性分析的基础上,建立了兼顾灌溉和生态的多目标优化调度模型,构建了基于NSGA-Ⅱ和SEABODE组合的多目标优化-决策求解方法。利用NSGA-Ⅱ法得到非劣解,根据建立的评价指标体系,采用SEABODE法确定出偏好方案。平水年的偏好方案为A29,灌溉和发电效益分别为7.807和0.142亿元,生态AAPFD值为1.624;较枯水年的偏好方案为A13,灌溉和发电效益分别为8.311和0.141亿元,生态AAPFD值为1.207;特枯水年的偏好方案为A80,灌溉和发电效益分别为7.854和0.073亿元,生态AAPFD值为1.425。最后将两种模型优化调度效果对比,根据实际需求确定最终的优化方案。
段淇元[3](2020)在《高含沙河流坝前冲刷漏斗的试验研究》文中研究表明在高含沙河流上修建水库,必然促使大量泥沙在库区淤积。随泥沙淤积发展至坝前,不仅减少水库的兴利库容,还可能导致水轮机磨损和闸门启闭困难。水库在泥沙淤积基本平衡后,主要依靠一定的坝前冲刷漏斗维持水库的长期安全运行。本文通过以某水库为原型的物理模型,模型按照几何相似、水流运动相似、泥沙运动相似、泥沙悬浮与沉降相似、河床变形相似等相似原则设计,开展以下研究:针对运行水位为756cm、流量为3L/s的水沙条件,总结了仅开启左岸排沙泄洪深孔和仅开启右岸排沙泄洪深孔时的坝前冲刷漏斗形态变化规律,并结合主流流线进一步对坝前冲刷漏斗形态进行分析。分析结果表明,在边界条件(近坝段地形狭窄)限制下,仅开启靠近主流的排沙泄洪深孔形成的冲刷漏斗坡度较仅开启远离主流的排沙泄洪深孔缓。开展了运行水位为756cm下,流量为6L/s时排沙泄洪深孔单独运用和集中、分散运用时的坝前冲刷漏斗形态分析,比较结果表明,同时开启2个排沙泄洪深孔时的冲刷漏斗坡度较仅开启1个排沙泄洪深孔时略缓。对比分析了流量为6L/s时仅开启1#排沙泄洪深孔形成的冲刷漏斗坡度与流量为3L/s时仅开启1#排沙泄洪深形成的冲刷漏斗坡度比较,并分析了流量为6L/s、仅开启1#排沙泄洪深孔时,水位分别为756cm和768cm时的坝前冲刷漏斗形态变化,分析结果表明,同运行水位下,随出库流量增加,冲刷漏斗纵向坡度变缓;同出库流量下,运行水位为756cm时的冲刷漏斗坡度较运行水位为768cm时缓。研究了运行水位为756cm、流量为6L/s时同时开启2个非常排沙底孔形成的冲刷漏斗形态,并从排沙效果角度,与同时开启两个排沙泄洪深孔比较。试验结果表明,排沙孔进口高程愈低,漏斗深度愈深,范围愈大,坡度稍缓,排沙效果较好。研究分析了流量为3L/s时不同量级的含沙量时的电站出流含沙量、电站引水口前含沙量分布情况及冲刷漏斗形态变化规律。结果表明,在水库泥沙淤积基本平衡后,1#排沙泄洪深孔出流含沙量与来流入库含沙量基本一致,电站出流含沙量要小于入库含沙量;电站引水口前含沙量在垂线分布上呈现出一般含沙量垂线分布规律,水流表层含沙量较小,水流底层含沙量较大;入库流量为3L/s时,不同入库含沙量下,1#排沙泄洪深孔前形成的冲刷漏斗坡度较陡。
刘睿[4](2019)在《渭河陕西段水沙变化对河流水质及细菌群落结构多样性的影响》文中研究表明中国河流普遍多沙。泥沙颗粒作为化学物质与微生物的载体,是陆地、地表水与沉积物物质能量信息流通的重要媒介,也是流域内部地球生物化学过程的重要参与者。由于河流泥沙来源复杂多样,且其迁移变化往往伴随着不同生境间的物理化学性质改变,加上传统微生物研究手段的局限性,颗粒物所带来的微生物生态影响往往难以被清晰的认识。本研究围绕“河流泥沙-水质-细菌群落生态效应”这一核心问题,选取渭河(陕西段)作为季节性多泥沙河流的代表,首先通过采样分析考察了悬浮物与沉积物的颗粒理化特征和溶解态与颗粒态有机物、氮、磷的时空变化规律,探明了渭河(陕西段)的水沙环境变化模式。在此基础上,采用末端限制性长度多态性(T-RFLP)和Illumina Miseq高通量测序技术解析了浮游细菌群落与沉积物细菌群落组成与多样性在不同水文时期的空间分布模式,通过CCA、RDA等方法识别了细菌群落变化的关键环境驱动因子,并辨析了泥沙浓度、氮磷含量、粒度特征等对水和沉积物细菌群落变化的贡献程度。最后,进一步探析了由颗粒迁移联通的流域不同生境之间的细菌群落组成与多样性差异,及颗粒特征变化在其中的贡献程度。从而系统阐明了泥沙变化对河流水质与细菌群落结构和多样性变化的影响。相关结果可以为渭河及同类季节性多泥沙河流水生态环境保护与管理提供新的依据和视角。本研究取得以下主要成果:(1)研究期渭河(陕西段)流域悬浮颗粒物浓度介于0.003g/L16.332g/L之间,丰水期干流TSS浓度均值是平水期的23倍、枯水期的58倍,悬浮颗粒物以粘粒和细粉砂为主(d(0.5)=7.34μm)。上游及北岸支流雨洪、关中流域农业非点源、城市市政排污和雨水径流是渭河(陕西段)TSS的主要来源,它们在不同水文季节的相对贡献差异,决定了TSS不同的空间变化规律。渭河干流2014年丰水期泥沙表现出在宝鸡段发生沉积,咸阳-西安段冲淤交杂,接受北岸支流来沙后最终在渭南段再次沉积的过程。不同河段的泥沙冲淤变化造成了沉积物粒度特征的空间差异。(2)丰水期渭河干流上游来沙TN与TP含量分别为11.28g/kg和5.31g/kg,泾河携沙TN与TP含量为8.21g/kg和4.65g/kg,氮磷含量丰富。这些外源颗粒使咸阳周至-渭南潼关段渭河干流颗粒态CODCr、TN和TP的占比达到49.3%、40.8%和98.8%,分别是其它时期CODCr、TN和TP颗粒态浓度的9、59和15倍,同时溶解态复杂有机物和溶解态有机氮的比例增加。RDA分析表明,TSS是不同时期水质变化的关键解释因子,对平、枯、丰三个水文季节综合水质变化的单独解释度为28.1%、2.0%和7.3%。相对于粒度特性,丰水期悬浮颗粒物浓度及颗粒TN、氨氮含量对河流水质空间变化的影响更为显着。河道水沙变化过程与流域土地利用方式共同塑造了不同水文时期渭河(陕西段)的水质空间格局。(3)浮游细菌群落Shannon多样性在1.422.91之间,整体呈现丰水期>平水期>枯水期的关系。细菌群落结构的季节变化大于空间变化,且在变化中维持着稳定的“核心”优势菌群,其中包含很多降解污染物的功能性物种,表明了渭河水体潜在的自净能力。TSS、溶解态TP和C/N比是不同季节渭河浮游细菌群落变化的关键驱动因子,其中TSS在平、枯、丰三季可以单独解释12.5%、23.5%和9.4%的细菌群落变化。丰水期高悬沙水体中变形菌门(Proteobacteria,46.7%56.4%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,27.2%33.4%)为绝对优势门类,变形菌门中又以β-变形菌纲相对丰度最高,且干流δ-变形菌纲(4.99%6.29%)和?-变形菌纲(0.98%7.72%)的相对丰度高于其它大多数地表水。丰水期浮游细菌群落对32-63μm颗粒体积占比变化最敏感,不同菌群对不同粒度区间有特殊偏好。TSS浓度在丰、平、枯三个水文季节中,与同汛期雨洪、农业非点源和城市污染源相关的污染物降解菌群或指示菌群相对丰度存在显着相关关系。颗粒物的存在对增加平水期功能菌群占比具有积极意义,并在丰水期巩固“核心”浮游菌群的同时增加致病菌带来的河流健康风险。(4)沉积物细菌群落Shannon多样性指数介于1.053.18之间,在除丰水期外的大部分时期高于浮游细菌群落。颗粒为沉积物细菌群落提供了更复杂多样的生存空间。非度量多维尺度分析(NMDS)分析表明,不同水文季节里细菌群落在表层水和沉积物两类生境中存在明显分型,两类细菌群落具有不同的空间与季节演替方向。丰水期流域沉积物细菌群落优势T-RF从21/26条增加到31条,优势菌群种类更加丰富,且复杂的冲淤过程增加了沉积物细菌群落组成与多样性的空间差异。较粗的粒径与较高的重金属污染压力,使平水期西安段沉积物细菌群落多样性(2.37)低于干流其它点位,并出现代表金属耐受性菌群的优势T-RF片段。枯水期西安段沉积物颗粒是致病菌的“收纳所”,并为下游水体造成长期健康风险。多元直接梯度分析结果表明,在多类环境因子中,沉积物氮磷含量及粒度特征对细菌群落变化的影响程度在平水期和枯水期最为突出。(5)丰水期滨岸土壤细菌群落Shannon多样性高于浮游细菌群落与沉积物细菌群落。三类生境中细菌群落在门水平上的组成十分相近,但不同菌群的相对丰度有异,且此差异在精细的分类水平上表现更为充分。浮游细菌群落与土壤细菌群落在不同分类水平上均表现出更高的Bray-Curtis相似度。三元图分析表明ε-Proteiobacteria和Sphingobacteria在表层水中的丰度明显高于其它两类生境;Bacilli、Bacteriodia、Clostridia、Synergistia和Themoleophilia在沉积物样本中的丰度更高,而Nostocophycideae、Synechococcophycideae、Spartobacteria、Chloracidobacteria和Solibacteres在河滨土壤样本中的丰度更高。三种生境里都存在具有生境独特性的高丰度物种,且沉积物与土壤中数量比表层水更加丰富。汛期陆源物质输入与沉积物再悬浮对维持渭河浮游细菌群落中的低丰度物种具有重要意义,而流域土壤对稳定浮游细菌群落结构的贡献比沉积物更大。颗粒物硝氮含量与粒度特征指标可以解释研究区域三类生境间65.5%的细菌群落变化。粒度多样性和中值粒径是所选颗粒物理化性质指标中,影响丰水期渭河浮游细菌群落、沉积物细菌群落、土壤细菌群落结构差异最关键的因子。
吴悠[5](2019)在《河道洪水演进与错峰调度模型方法组件化及系统案例分析》文中指出从流域洪水到河道洪水,洪水的演进、干支流洪峰遭遇、用水库实施错峰调度等一直是传统研究主题,都很重视,但都没有十足的调控把握。河道洪水的发生发展,特别是与河道相关的水库能够发挥多大作用,决策者十分关注。对河道洪水事件研究成果多,但受动态变化和不确定性影响,河道洪水灾害仍然是频发、广发,对人们的生产、生活造成了严重影响,洪水事件发生的随机性和发展过程都有极大的不确定性,应对过程中,对洪水演进和错峰调度的可视可信可管理手段极为需要。围绕这一重要需求,本文采用组件技术,将洪水演进及错峰调度的模型方法粒度化为可控单元,按照组件标准把每个单元封装成组件,建立了模型方法组件库:以组件库为基础,提出了“人机交互”洪水错峰调度和适应性错峰调度两种调控方式;以渭河流域陕西段为研究对象,基于综合集成平台,采用知识图和组件搭建了河道洪水演进及错峰调度的仿真系统,为河道洪水的错峰调度决策提供了一套可行的应用尝试。论文主要内容及研究成果如下:(1)河道洪水演进及其模型方法组件化。对河道洪水演进的经典马斯京根模型方法进行了介绍和分组单元化分析,采用组件技术封装了马斯京根模型方法,实现了河道洪水演进模型方法的组件化。(2)洪水错峰调度模型方法组件化及调度方式研究。水库调度的模型方法多,但实际应用上不灵活,脱离实际,同样可以采用组件技术对调度模型及方法组件化。针对单库和多库防洪调度分别建立了优化调度模型,并将其组件化,建立了洪水错峰调度模型方法组件库;为了提高调度过程中灵活适应性及可操作性,提出了“人机交互”下的洪水错峰调度和适应性错峰调度的两种错峰调度方式。(3)基于综合集成平台,开发实现了河道洪水演进及错峰调度仿真系统。在知识可视化技术、组件开发技术的基础上,以渭河流域陕西段为对象,基于综合集成平台,搭建了河道洪水演进及错峰调度的仿真系统,实现了“人机交互”及适应性强的可视化洪水调度决策。(4)以渭河“11.9”洪水事件为例开展了模拟仿真。对照渭河“11.9”洪水的实际发生发展过程,用开发的河道洪水演进及错峰调度仿真系统模拟仿真了“11.9”洪水的演进过程,用适应性错峰调度和“人机交互”错峰调度两种调度方式进行了人为控制下的对比验证;在洪水演进的过程中,把预警、应急响应、应急预案等关联;在水库有限的调蓄能力下,提高了错峰的效果,特别是可视化的过程,让洪水的发生发展都能够有所掌控,考验了系统的可行与有效。
魏娜[6](2015)在《基于复杂水资源系统的水利工程生态调度研究》文中进行了进一步梳理水利工程是实现水资源持续利用的重要手段,而现行水利工程调度对于河流生态环境流量的需求考虑较少,对河流生态系统造成一定威胁。为实现人水和谐健康发展,落实十八大提出的生态文明建设的具体要求,现有生态调度的研究和实践中尚存在“生态效应根源不明、生态环境需水底线不清、生态调度方法不灵”等问题,亟需开展研究。针对“生态效应根源不明”的问题,通过生态效应理论的分析,提出了水利工程三级生态效应,构建了可量化的水利工程三级生态效应评价指标体系;针对“生态环境需水底线不清”的问题,提出了利益相关者参与法确定河道内生态环境需水的计算方法,并提出了层次化用水分析方法;针对“生态调度方法不灵”的问题,提出了水利工程生态调度二层结构方法,构建了相应的模型,并对典型水利工程优化调度方案进行研究。论文的主要研究内容和结论如下:(1)水利工程生态效应评价指标体系研究从是否受到人类干预的角度将生态效应划分为自然生态效应和社会生态效应,构建了生态效应综合评价指标体系;分析了水利工程生态效应的概念和内涵,提出了水利工程三级生态效应及其作用关系,构建了可量化的水利工程三级生态效应评价指标体系。对陕西省渭河流域大型水利工程生态效应进行评价,结果表明:降雨量的减少以及温室效应导致的气温升高对流域的水文情势和水资源本底值有一定影响。水利工程上游支流站点受人类活动干扰较小,各项指标基本与自然状态接近,干流站点由于受上游工程调蓄作用,导致河流自然节律发生变化,各项指标均有显着改变,水利工程一级生态效应是所有生态效应的驱动力。(2)利益相关者参与法确定河道内生态环境需水基于利益相关者理论,提出了利益相关者参与法确定河道内生态环境需水的内涵,基于已有生态环境功能分区的研究成果,选取生态环境功能断面,在分析河流生态系统常规分项生态环境流量的基础上,考虑了支流汇入、干流重点断面取水以及水量平衡原理,并让政府部门作为生态系统公共效益的代表,参与利益相关者的讨论,最终确定断面生态环境需水的三级管理目标,为生态调度的实施提供边界条件和调度目标。以陕西省渭河干流为例,采用利益相关者参与法确定林家村、魏家堡、咸阳、临潼、华县5个重点断面的生态环境流量三级管理目标:一级管理目标分别为5.4m3/s、8.4m3/s、10.0m3/s、 12.0m3/s和12.0m3/s,二级管理目标分别为8.6m3/s、11.6m3/s、15.1m3/s、20.1m3/s和12.0mVs,三级管理目标分别为12.8m3/s、23.5m3/s、31.7m3/s、34.3m3/s和34.1m3/s。(3)竞争条件下的层次化用水分析基于成本效益理论,考虑用水过程不同阶段成本效益间的敏感性程度不同,提出了层次化用水的内涵,将用户的水量需求划分为三个层级,即最低需水量、适宜需水量和最大需水量,确定了不同层级用户用水的优先级别,为实现水资源的合理配置、保障河道内生态环境流量的实施提供科学的计算方法。以陕西省渭河流域九大灌区为例,分析了2020年九大灌区50%、75%、90%频率年最低灌溉需水量分别为11.17亿m3、13.34亿m3、15.78亿m3,适宜灌溉需水量分别为21.13亿m3、29.02亿m3、32.60亿m3,不同频率年最低灌溉需水量为适宜灌溉需水量的45%-60%左右。以宝鸡峡灌区为例,分析了不同层级灌溉需水、河道内生态环境需水、发电引水之间的优先级关系,第一级:极低限生态环境需水量>最低灌溉需水量;第二级:适宜灌溉需水量>低限生态环境需水量;第三级:适宜生态环境需水量,发电引水与灌溉用水相结合,不单独考虑其优先顺序。(4)水利工程生态调度二层结构方法与模型从复杂水资源系统水量影响关系入手,针对水利工程实际入流受全流域尺度多因素综合效应的影响,提出了水利工程生态调度二层结构方法。第一层结构为基于“二元水循环”理论的复杂水资源系统模拟,采用ROWAS模型分析了各类影响因素对于整个水循环系统的扰动,为水利工程生态调度的研究提供实际入流和供水范围;第二层结构是在上层边界控制条件下,以FORTRAN为开发工具编制的水利工程生态调度优化模型,该模型引入调度线对多目标进行供水约束,采用粒子群算法对调度线进行优化,直至得到符合各目标保证率要求下的最大供水量,拓展了河流生态调度的研究途径。(5)水利工程优化调度方案研究以陕西省渭河流域为例,构建了渭河流域水量模拟调控模型,根据全流域水循环影响因素设置水量模拟边界控制情景,为流域内宝鸡峡水库和魏家堡水利枢纽的优化调度研究提供实际入流和供水范围。根据供水目标优先级和河道内生态环境需水设置了工程调度策略,采用优化调度模型得到不同边界控制情景下宝鸡峡水库和魏家堡水利枢纽的推荐调度策略。分析发现考虑河道内生态环境需水后的优化调度其灌溉供水量与常规调度下的灌溉供水量基本相当,并且优化调度后的生态环境需水保证率较常规调度有所提高,验证了模型的可行性。
张守平[7](2015)在《基于流域水循环及其伴生过程的水量水质联合配置研究》文中研究指明当前,我国水资源短缺与水污染并存。随着点源污染的逐步控制,非点源污染物已成为我国水环境污染的主要因素。传统的以水量配置为核心的水资源配置已难以适应,需研究涵盖点源、非点源污染综合治理的水量水质联合配置方法。本文在传统水资源配置研究的基础上,提出流域/区域水量水质联合配置理论,构建水量水质联合配置模型,改进“三次平衡”思想建立水量水质联合配置决策思路,并以渭河流域为例,给出了规划年涵盖点源和非点源污染综合治理的水量水质联合配置方案。主要成果如下:(1)以“自然-社会”二元水循环为基础,分析了流域二元水循环及水化学伴生过程。结果表明,在其他条件一定时,污染程度随着用水量的增大而加大,用水量通过改变污染物入河量和径流量影响了污染程度。提出了水量水质联合配置概念和内涵、配置原则、调控机制、配置目标和决策方法等。详细论述了社会经济系统的用水排污决策机制。提出了社会经济系统的用水排污决策方程组,证明了方程组局部均衡解的存在性,分析了均衡解的唯一性和稳定性。结果表明水资源短缺和水环境纳污能力不足是进行水量水质联合配置的必要条件,水量水质联合配置公平与效率矛盾的根源是交易成本和管理成本的存在,水资源不确定性和水环境纳污不确定性会增加用水排污成本。讨论了水资源开发利用和水环境污染相互影响相互制约的关系。提出了污染程度曲线和达标可供水量曲线,达标可供水量曲线和污染程度曲线随着社会经济发展发生变化,变化的总体趋势是水环境污染程度越来越小,水质达标的可利用清洁水量越来越大。(2)耦合水资源配置模型和分布式水文水质模型建立水量水质联合配置模型。构建了水量水质联合配置模型总体框架,总结了各模型子系统的结构及特点。分析了水量水质联合配置模型各子模块之间的数据关系和各子模块之间的时空尺度不匹配问题,提出水量水质联合配置模型调参思路与方法。应用表明,该模型方法可行。在分布式水文模型WEP L的基础上,增加氮磷模拟模块。该模块主要包括土壤层的氮磷转化过程,各营养物的坡面侵蚀和氮磷成分在河道内的迁移转化过程。在传统水量配置模型基础上,分析了优化配置模型水质约束原理,增加了水质约束模块,提出了水质型缺水识别方法。该方法可识别出每个计算分区各行业的水质型缺水量。为适应水量水质联合配置的需求,改进“三次平衡”思想,建立了水量水质联合配置的决策思路。实际应用表明,该决策思路有效。(3)以渭河流域为例进行实例应用研究。对渭河流域进行了水资源评价,评价出了地表水资源、地下水资源和水资源总量等信息;进行了水资源开发利用评价,得出了基准年渭河流域供用耗排信息;进行了水环境评价,得到了渭河流域各主要断面的水质情况,以及点源污染负荷等基本信息。以“渭河干流生态环境需水分析与调度机制”的河道内水量水质生态需求研究结果作为渭河干流主要断面的水量水质生态需求信息。构建氮、磷分布式水质模型,并进行氮磷分布式模拟。根据分布式水文模型天然径流模拟结果和水资源评价结果,在渭河流域三级区套地市概化的基础上,构建基于分质供水的水资源优化配置模型。在水资源开发利用评价的基础上,进行了基准年供需平衡分析,并进行了水质型缺水识别。以各个排污口污水入河量为标准,在分析现状年供用水情况的基础上,模拟分析流域范围内城镇生活和工业用水的耗排情况。在河道实测径流模拟和泥沙模拟的基础上,进行了分布式水文水质模拟与验证,分析了渭河流域点源、非点源污染负荷的时空分布规律,并对点源非点源污染负荷贡献率进行了分析。在供需平衡、耗水平衡和分布式水文水质模拟的基础上,进行了渭河流域基准年问题识别,为规划水平年配置方案的拟定奠定基础。在基准年水量水质联合模拟分析和水资源开发利用问题识别的基础上,以改进“三次平衡”思想为指导,进行了规划年水量水质联合配置方案分析。①在非分质供水供用耗排模拟分析的基础上,进行了现状截污减排条件下的污染物排放预测,并进行了水质模拟,识别出了规划年现状年截污减排水平条件下的水质型缺水情况,为规划年截污减排方案的拟定提供基础。②根据水功能区纳污能力进行了点源污染物总量控制,非点源污染情况不变。结果表明,随着点源污染总量控制的实施,非汛期水质大幅度改善,全流域水质型缺水大幅度减小。但由于未实施非点源污染治理,汛期水质较差,存在着一定量的水质型缺水。说明只对点源污染进行治理,并不能彻底解决流域水质污染的问题,必须进行非点源污染治理。③在点源污染总量控制的基础上,进行非点源污染治理情景模拟。在拟定模拟情景下,汛期水质也大幅度改善,流域基本不存在水质型缺水量。最终结果表明,随着点源污染总量控制的实现和非点源污染的有效治理,渭河流域各水功能区水质监测断面均达到水质目标,水功能区纳污能力均满足点源污染物纳污量需求,流域基本不受水质型缺水影响。
韩芸[8](2009)在《城市河道人工水面水质污染及控制研究 ——以宝鸡市金渭湖为例》文中认为近些年来采用拦河闸(坝)等形式在河流断面处拦截河水,建造城市河道人工水面,改善区域水环境,在我国北方许多城市较为流行。城市河道人工水面属于缓流、浅水型的城市景观水体,水位受人工调节,水质受来水水源、外来污染源、河道自身环境和条件变化、以及换水周期等因素的影响,使得水面内的流速场及污染物变化规律不同于传统意义上的河流或者城市湖泊。因此,有针对性的进行城市河道人工水面的水质污染及控制研究,对保障人工水面的水域功能和城市水生态系统环境建设具有十分重要的意义。本论文以宝鸡市金渭湖为研究对象,对雨水径流、合流制管道溢流及水体自身等污染特征进行分析,以探明其对金渭湖水质变化的影响;通过对金渭湖水质长期监测,利用单指数评价法和综合水质指数法对水质现状进行评价;建立主要污染指标的水质模型,以实现对特定时段金渭湖水质的预测,从而为污染源的控制提供依据;针对主要污染源(雨水径流和部分合流制管道溢流)进行污染控制研究,建成了以沙渗滤为主的“岸边渗滤系统”,为城市河道人工水面水质保障提供了示范和参考依据。主要结论如下:1、通过现场取样分析,探明了宝鸡市区雨水径流和合流制管道溢流水质的变化规律为:在降雨径流过程中,典型污染物的浓度迅速增加然后逐渐降低,并趋于稳定,直至径流结束。雨水径流中的SS、COD、NH3-N和TP浓度变化范围分别为989-126mg/L、854-100mg/L、3.89-0.63mg/L和0.96-0.37mg/L;水中溶解态有机物占总有机物的比例较小,悬浮物是引起COD较高的主要原因。不经任何处理的雨水径流的直接排入是造成金渭湖水质下降的主要原因,应针对城市雨水径流水质的特征,提出合理的污染源控制对策。合流制管道溢流中SS、COD、NH3-N和TP的浓度变化范围分别为1352-154.5mg/L、1930-210 mg/L、57.6-9.4 mg/L和8.66-1.7 mg/L;COD和SS之间存在较好的线性关系,相关系数r=0.8791;NH3-N和TP主要来源于合流制管道中城市污水的污染,雨水径流对氨氮和磷的贡献不显着。2、针对金渭湖水绵连年爆发的现象,进行了底泥和水体氮磷污染特征的分析,探讨了水绵过度生长的成因。结果表明,底泥中TP和TN含量分别为0.35-0.78mg/g和0.11-1.17mg/g,主要来源于水体中营养物质的沉积,为水绵的生长繁殖提供了条件,水体中氮、磷含量的变化与水绵的生长呈现高度的吻合。研究探明了金渭湖中的磷营养物质在“水体→水绵→底泥→水体”的闭路循环中不断迁移转化是湖内水绵复发的根本原因,同时,充足的光照、适宜的温度及适中的水位也是导致水绵过度繁殖的重要因素。3、以《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》中的Ⅳ类标准值作为评价标准,选取pH值、DO、高锰酸盐指数、NH3-N、TP、TN作为评价因子,分别利用单指数评价法和综合水质指数法进行现状评价,结果表明各监测断面的水质在Ⅳ类到劣Ⅴ类之间变化,影响水质类别的主要污染指标为氨氮及总氮。4、根据金渭湖属河道型水体的特点,建立了高锰酸盐指数、氨氮和总磷的水质模型分别为:C=C0 exp(-0.0086·t)、N=N0 exp(-0.0067·t)和P=P0 exp(-0.0269·t)。模型可较为准确地对金渭湖水质进行预测,高锰酸盐指数和氨氮的预测误差在15%以内,符合模型模拟的精度要求,可用于实际水质模拟与预测。雨水径流对金渭湖水质影响预测结果表明,当雨水径流水质指标中COD浓度低于50mg/L、氨氮浓度低于2 mg/L时,可保证金渭湖主要功能区水质达标。5、结合当地降雨量和雨水泵站的实际运行状况,提出雨水集蓄和处理系统联动的运行模式,当累计降雨量超过30mm时,雨水泵站集蓄了雨水径流和部分合流制管道溢流污水,经渗滤池处理后排入金渭湖。试验结果表明,以沙渗滤为主的“岸边渗滤系统”可有效去除水中的有机污染物和悬浮物,出水SS和COD浓度均小于50mg/L,去除率达80%。渗滤池对有机物、氮和磷的去除与水中污染物的构成特征有关。因此,把雨水排水系统、集蓄系统及渗滤处理系统连为有机整体,是解决城市雨水径流对人工水面水质污染的有效途径。
钟建红[9](2007)在《城市河流水环境修复与水质改善技术研究》文中研究说明本文结合当前世界各国对城市河流水环境的研究进展,系统分析了造成河流水环境问题的成因和一般河流的治理措施。摈弃传统的治河思路,把生态理念引入渭河宝鸡市区治理。根据宝鸡市水生态环境,结合宝鸡市渭河综合治理规划、滞洪区洪水资源化方案、渭河河水污染治理思路以及渭河安全供水体系建设等,分析了经过生态治理和城市绿化后的生态效果。本文首先结合宝鸡市渭河治理工程的实施,从可持续发展的角度出发,将城市河流与城市作为一个整体来考虑,进一步开展了宝鸡市区渭河芦苇带和渭河公园湿地对河水净化效果的现场试验研究,探讨了在宝鸡市区河流段进行喷泉曝气改善水质的可行性,对宝鸡市河流生态需水进行了较为系统的分析探讨。其次,根据不同的管理目标、不同的致损因子和不同的受损强度,以及宝鸡市河流水文资料,选择适合的模式计算宝鸡市河流的生态需水量。根据试验效果和改进措施,论证了宝鸡市河流段进行生态修复的可行性。最后结合宝鸡市城区河流地区建设的工作,通过对河流生态系统理论的深入了解、以及对国内外相关研究的回顾与总结,借鉴国内外对河流生态整治的成功经验,依据市区河流防洪安全、生态安全和生态系统的服务功能,按照多目标规划的原则,探讨了宝鸡市区河流生态治理的理论体系和方法,以及市区河流治理的适宜方法及科学合理的治理模式,并构建了基于生态理念的城市河流环境建设的基本模式,为实现防洪、环境、景观、生态多种功能和多个目标与效益提供了参考和依据。本文从生态修复和人文情怀等多方面对生态河流治理模式进行了探讨和研究,希望能为有效保护和合理利用城市河流、建设社会—经济—生态复合的生态园林城市的规划与设计提供参考。对其他城市的河流整治工程具有借鉴意义。
陈玉芬[10](2006)在《基于遗传算法的水库优化调度研究》文中研究指明水库调度是采用先进技术和设备,研究优化调度方案,依靠科学进步不断提高水库运行工作的技术水平,实现水库水量的再分配,使水库充分发挥综合效益,达到工业、农业、人类生活和自然环境用水的协调发展。本文以宝鸡峡等5座水库为研究对象,结合水库调度技术与数据库技术,重点研究了基于遗传算法的单个水库和水库群优化调度方案,开发了渭河流域西部水源水库调度系统,并以此指导未来水库的运行调度工作。主要研究内容如下:(1)在阐述渭河流域西部水源工程分布概况的基础上,分析了各水源的不同节点类型,水源间相互关系和水流交换方式,抽象了流域拓扑结构;研究了流域拓扑结构中的节点对象及对象间连接方式,采用“图”的数据结构形式建立了流域概化模型。在此基础上,采用深度优先遍历的递归理论和数据库技术,实现了流域节点间关系的计算机存储。(2)在分析宝鸡峡等5座水库运行机制和水资源分配与利用原则的基础上,结合水库入库流量的确定、调度过程的多时段性等水库调度特点,以系统工程为理论基础,建立了流域水库优化调度数学模型。(3)在分析遗传算法存在问题的基础上,提出了一种基于自适应遗传算法的水库优化调度求解方法。对数学模型中的水库库容进行了离散化处理,分别对单个水库和水库群设计了算法求解模型,并实现了求解算法。(4)分别用动态规划法、标准遗传算法和本文提出的自适应遗传算法,对单个水库进行了优化调度。结果表明,遗传算法可从多个初始点处开始寻优,占用内存少,收敛速度快,避免了动态规划优化中的“维数灾”问题;同时自适应遗传算法根据个体优劣和群体分散程度对遗传控制参数进行自动调整,较好地解决了标准遗传算法收敛性差和容易早熟的问题。(5)应用可视化技术和数据库技术,开发了基于遗传算法的渭河流域水库优化调度系统软件,促使水资源的合理利用。系统操作简单,调度结果清晰明了,具有很强的实用性,为水库的现代化管理打下基础。
二、宝鸡峡水库运行方式研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、宝鸡峡水库运行方式研究(论文提纲范文)
(1)渭河陕西河段健康评价及生态需水分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 河流健康评价相关研究 |
1.2.2 生态需水内涵及方法研究 |
1.2.3 生态修复措施及效果研究 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容与技术路线 |
2 渭河陕西河段水生态健康评价及问题分析 |
2.1 渭河陕西河段概况 |
2.1.1 河道及工程概况 |
2.1.2 水生态基本情况 |
2.1.3 社会经济发展状况 |
2.2 渭河陕西河段健康评价方法 |
2.2.1 河段划分 |
2.2.2 指标体系与分级标准 |
2.2.3 权重设计与评价方法 |
2.3 渭河陕西河段健康评价方法 |
2.3.1 水文水资源完整性评价 |
2.3.2 物理结构完整性评价 |
2.3.3 化学完整性评价 |
2.3.4 生物完整性评价 |
2.3.5 社会服务功能完整性评价 |
2.3.6 综合评价 |
2.4 渭河陕西河段水生态问题分析 |
2.5 本章小结 |
3 渭河陕西河段生态需水及满足状况分析 |
3.1 渭河陕西河段水功能区划 |
3.1.1 水功能区划 |
3.1.2 控制断面选取 |
3.2 渭河陕西河段生态需水量分析 |
3.2.1 生态恢复目标 |
3.2.2 分项生态需水量计算 |
3.2.3 功能区断面生态需水量确定 |
3.3 关键断面生态满足状况及竞争用水态势分析 |
3.3.1 现状生态满足状况分析 |
3.3.2 竞争用水态势分析 |
3.4 本章小结 |
4 服务于生态需水的水量调度及保障措施 |
4.1 服务于生态需水的调度方案 |
4.1.1 生态调度模型选取 |
4.1.2 调度方案编制 |
4.1.3 渭河流域枯水调度期生态调度方案 |
4.1.4 生态调度方案评价 |
4.2 服务于生态调度的多利益主体协调机制 |
4.2.1 机制概念的引入 |
4.2.2 基于多利益主体的区间化协调理念 |
4.2.3 适应强竞争条件的生态调度机制 |
4.3 保障生态需水的措施 |
4.3.1 调蓄工程建设 |
4.3.2 水质保障措施 |
4.3.3 调度管理实践 |
4.3.4 信息化建设 |
4.3.5 节水型社会建设 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(2)面向生态流量保障的渭河林家村水库调度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及存在问题 |
1.2.1 径流年内均匀度研究进展 |
1.2.2 生态流量研究进展 |
1.2.3 生态调度研究进展 |
1.2.4 存在的问题 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 渭河流域水资源与生态环境概况 |
2.1 研究区域概况 |
2.2 水资源与生态环境现状 |
2.2.1 水文特征 |
2.2.2 水质状况 |
2.2.3 水生态环境状况 |
2.2.4 水利工程现状 |
2.2.5 存在的问题 |
2.3 水库基本资料 |
2.3.1 库区概况 |
2.3.2 水库特征参数 |
2.3.3 水位库容曲线 |
2.3.4 水库尾水位与流量 |
2.3.5 径流资料 |
2.4 本章小结 |
3 考虑径流均匀度变异的生态流量计算方法研究 |
3.1 基于Zenga指数的水文变异检验 |
3.1.1 Zenga指数 |
3.1.2 水文变异检验方法 |
3.1.3 基于Zenga指数的年内分配均匀度变异分析 |
3.1.4 水文变异成因分析 |
3.2 生态流量计算研究 |
3.2.1 生态流量计算方法 |
3.2.2 计算结果分析 |
3.3 与其他生态流量计算方法对比 |
3.4 本章小结 |
4 基于生态流量约束的水库生态调度研究 |
4.1 灌溉需水量的确定 |
4.1.1 典型年的选择 |
4.1.2 灌溉需水量计算 |
4.2 调度目标分析与建模 |
4.2.1 目标提取与建模 |
4.2.2 约束条件 |
4.3 模型优化求解算法构建 |
4.4 优化调度与结果分析 |
4.4.1 调度策略 |
4.4.2 各典型年调度结果 |
4.4.3 生态流量与灌溉效益的关系 |
4.5 本章小结 |
5 基于多目标优化的水库生态调度研究 |
5.1 多目标调度模型建立 |
5.1.1 目标函数 |
5.1.2 约束条件 |
5.2 NSGA-II—SEABODE多目标决策法 |
5.2.1 NSGA-II算法 |
5.2.2 SEABODE多属性决策方法 |
5.2.3 NSGA-II—SEABODE方法 |
5.3 优化调度与结果分析 |
5.3.1 参数设置 |
5.3.2 不同典型年调度结果 |
5.3.3 生态调度性能评价指标的建立 |
5.3.4 偏好方案 |
5.4 优化调度效果评价 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(3)高含沙河流坝前冲刷漏斗的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 高含沙水流的特性 |
1.2.1 基本特性 |
1.2.2 河床演变特性 |
1.3 水库淤积类型及治理 |
1.3.1 水库淤积类型 |
1.3.2 水库淤积治理 |
1.4 冲刷漏斗研究现状 |
1.5 冲刷漏斗形成机理 |
1.6 研究内容 |
1.7 本文创新内容 |
1.8 技术路线 |
第2章 试验设计 |
2.1 模型设计 |
2.1.1 几何设计 |
2.1.2 水流运动相似 |
2.1.3 泥沙运动相似 |
2.1.4 悬浮与沉降相似 |
2.1.5 河床变形相似 |
2.2 模型制作 |
2.3 试验工况设计 |
2.3.1 试验条件 |
2.3.2 试验工况 |
2.3.3 模型测控系统 |
2.4 本章小结 |
第3章 排沙孔调度试验结果与分析 |
3.1 冲刷漏斗受出库流量的影响 |
3.2 冲刷漏斗受排沙孔开启位置的影响 |
3.3 冲刷漏斗受排沙孔开启方式的影响 |
3.4 冲刷漏斗受排沙孔进口高程的影响 |
3.5 冲刷漏斗受运行水位的影响 |
3.6 冲刷漏斗受坝区突起山体的影响 |
3.7 本章小结 |
第4章 电站调度对冲刷漏斗的影响 |
4.1 流速及含沙量分布分析 |
4.1.1 1#排沙泄洪深孔出流含沙量与入库含沙量的关系 |
4.1.2 电站出流含沙量与入库含沙量的关系 |
4.1.3 电站引水口前流速垂线分布 |
4.1.4 电站引水口前含沙量垂线分布 |
4.2 冲刷漏斗形态分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 与其他冲刷漏斗试验结果比较 |
5.1 本试验不同工况下的坝前冲刷漏斗坡度 |
5.2 与其他冲刷漏斗物理模型试验结果比较 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(4)渭河陕西段水沙变化对河流水质及细菌群落结构多样性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 泥沙对地表水理化环境的影响 |
1.2.2 泥沙的地表水微生物生态效应 |
1.2.3 决定泥沙水生态环境效应的关键因素 |
1.2.4 地表水微生物群落特征研究中的分子生物技术 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
2 渭河陕西段水沙特征及其对水质变化的影响 |
2.1 渭河近年水沙特性分析 |
2.1.1 渭河水沙量年际变化 |
2.1.2 年内丰平枯规律 |
2.1.3 南北支流含沙量差异 |
2.1.4 颗粒级配特征 |
2.2 采样及实验方法 |
2.2.1 研究区域及采样点设置 |
2.2.2 采样方法 |
2.2.3 分析方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 渭河陕西段泥沙理化特征 |
2.3.2 渭河陕西段含沙水体水质特征 |
2.3.3 影响渭河陕西段水化学特性的关键环境因子 |
2.4 讨论 |
2.4.1 泥沙的来源、特征与汛期冲淤行为 |
2.4.2 水质空间格局由水沙变化过程与流域土地利用方式共同塑造 |
2.4.3 总氮控制是当前渭河(陕西段)水质管理的关键 |
2.5 小结 |
3 水沙变化条件下的浮游细菌群落演替特征及驱动因子 |
3.1 实验方法 |
3.1.1 样点布设及采样方法 |
3.1.2 T-RFLP分析方法 |
3.1.3 细菌宏基因组测序 |
3.2 数据处理方法 |
3.2.1 群落多样性分析 |
3.2.2 群落相似性分析 |
3.2.3 细菌群落结构多样性与环境因子的排序分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 浮游细菌群落多样性分析 |
3.3.2 浮游细菌群落优势T-RF片段丰度构成 |
3.3.3 浮游细菌群落结构相似性聚类分析 |
3.3.4 不同时期浮游细菌群落结构的环境驱动因子识别 |
3.3.5 丰水期浮游细菌群落物种结构分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 季节性多沙条件下的浮游细菌群落结构多样性特征 |
3.4.2 浮游细菌对水体污染的指示作用以及渭河潜在的自净能力 |
3.4.3 丰水期水沙过程对浮游细菌群落的生态影响 |
3.4.4 不同水文季节里与颗粒物对浮游细菌群落的影响机制 |
3.5 小结 |
4 水沙变化条件下的沉积物细菌群落演替特征及驱动因子 |
4.1 实验及分析方法 |
4.1.1 样品采集与理化分析 |
4.1.2 T-RFLP实验与分析方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 沉积物细菌群落多样性分析 |
4.2.2 沉积物细菌群落优势T-RF片段构成 |
4.2.3 沉积物细菌群落结构相似性聚类分析 |
4.2.4 不同水文时期关键环境因子的识别 |
4.3 讨论 |
4.3.1 沉积物细菌群落多样性特征及其与浮游细菌群落的差异 |
4.3.2 丰水期水沙过程对沉积物细菌群落的影响 |
4.3.3 各类环境因子对沉积物细菌群落变化的贡献程度 |
4.4 小结 |
5 沉积物与滨岸土壤对丰水期浮游细菌群落的影响 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 研究区域与样品的采集 |
5.1.2 理化性质的测定 |
5.1.3 分子微生物检测分析方法 |
5.1.4 数据统计分析方法 |
5.2 结果及分析 |
5.2.1 悬浮物、沉积物与河滨土壤颗粒理化性质分析 |
5.2.2 细菌群落多样性分析 |
5.2.3 基于T-RFLP的细菌群落结构差异分析 |
5.2.4 三类生境中细菌的物种构成 |
5.2.5 流域细菌群落的环境影响因子识别 |
5.3 讨论 |
5.3.1 河流表层水、沉积物及河滨土壤细菌群落的异同 |
5.3.2 沉积物与河滨土壤对浮游细菌群落的影响程度 |
5.3.3 颗粒粒度特征是流域不同生境间细菌群落差异的重要解释因子 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 本研究的局限及对下一步工作的展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文及获奖情况 |
致谢 |
(5)河道洪水演进与错峰调度模型方法组件化及系统案例分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究进展 |
1.2.2 国内研究进展 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 地形地貌 |
2.1.2 河流水系概况 |
2.1.3 水文气象 |
2.2 水利工程概况 |
2.3 重点监测断面概况 |
2.4 渭河洪水灾害成因及特点 |
2.5 本章小结 |
3 河道洪水演进及其模型方法组件化 |
3.1 河道洪水演进基本原理 |
3.2 河道洪水演进模型 |
3.2.1 圣维南方程组 |
3.2.2 马斯京根演算法 |
3.3 马斯京根模型组件化 |
3.3.1 组件技术介绍 |
3.3.2 线性马斯京根模型组件设计 |
3.3.3 非线性马斯京根模型组件设计 |
3.4 本章小结 |
4 洪水错峰调度模型方法组件化及调度方式研究 |
4.1 河道洪水错峰调度基本原理 |
4.2 洪水错峰调度模型和求解方法 |
4.2.1 单库优化调度模型 |
4.2.2 多库防洪优化调度模型 |
4.2.3 水库防洪调度模型求解方法 |
4.3 错峰调度模型方法组件化 |
4.4 洪水错峰调度方式 |
4.4.1 人机交互下的错峰调度方式 |
4.4.2 适应性错峰调度方式 |
4.5 本章小结 |
5 河道洪水演进及错峰调度仿真系统实现 |
5.1 系统实现的关键技术 |
5.1.1 综合集成平台 |
5.1.2 知识可视化技术 |
5.1.3 组件开发技术 |
5.2 洪水演进及错峰调度知识图可视化实现 |
5.2.1 知识图绘制流程 |
5.2.2 知识图绘制实现 |
5.3 组件化技术实现 |
5.3.1 组件开发 |
5.3.2 服务的注册与发布流程 |
5.4 仿真系统的搭建 |
5.4.1 流程图的绘制 |
5.4.2 组件的定制和添加 |
5.4.3 河道洪水演进及错峰调度系统实现 |
5.5 本章小结 |
6 河道洪水演进及错峰调度系统实例应用 |
6.1 “11.9”洪水概况 |
6.2 “11.9”洪水演进模拟 |
6.3 “11.9”洪水错峰调度 |
6.3.1 防洪优化调度 |
6.3.2 适应性错峰调度 |
6.4 与应急预案的关联 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(6)基于复杂水资源系统的水利工程生态调度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和研究意义 |
1.2 相关研究进展 |
1.2.1 水利工程生态效应研究进展 |
1.2.2 水利工程生态调度研究进展 |
1.2.3 水资源需求预测研究进展 |
1.3 存在问题 |
1.4 研究内容与方法 |
第二章 水利工程生态效应评价指标体系研究 |
2.1 生态效应评价理论 |
2.1.1 生态效应内涵及分类 |
2.1.2 生态效应评价的理论基础 |
2.1.3 生态效应综合评价指标体系 |
2.1.4 水利工程生态效应评价目的 |
2.2 水利工程生态效应评价理论 |
2.2.1 水利工程生态效应内涵与特点 |
2.2.2 水利工程与生态环境、社会、经济系统的关系 |
2.3 水利工程生态效应评价指标体系的建立 |
2.3.1 水利工程三级生态效应 |
2.3.2 生态效应评价指标体系 |
2.3.3 指标体系评价标准 |
2.4 陕西渭河流域大型水利工程生态效应评价 |
2.4.1 流域概况 |
2.4.2 自然生态效应评价 |
2.4.3 大型水利工程生态效应评价 |
2.5 本章小结 |
第三章 利益相关者参与法确定河道内生态环境需水 |
3.1 利益相关者参与法 |
3.1.1 相关方法的提出 |
3.1.2 利益相关者理论 |
3.1.3 利益相关者参与法的内涵 |
3.2 陕西渭河干流生态环境保护目标 |
3.2.1 生态环境功能断面的选取 |
3.2.2 生态环境保护目标 |
3.3 陕西渭河干流生态环境需水过程 |
3.3.1 生态基流 |
3.3.2 非汛期渗漏量与蒸发量 |
3.3.3 输沙需水量与环境流量 |
3.3.4 水景观生态环境需水 |
3.4 利益相关者参与法确定渭河干流生态环境需水 |
3.4.1 生态环境流量三级管理目标 |
3.4.2 生态环境流量过程的确定 |
3.5 本章小结 |
第四章 竞争条件下的层次化用水分析方法 |
4.1 层次化用水内涵 |
4.2 用户需水级别划分 |
4.2.1 需水级别划分原则 |
4.2.2 用户需水级别划分 |
4.3 陕西省渭河流域灌区需水预测 |
4.3.1 灌区概况 |
4.3.2 灌区需水分析 |
4.4 各层级用户用水优先级分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于复杂水资源系统的水利工程生态调度理论与建模 |
5.1 复杂水资源系统理论 |
5.1.1 复杂水资源系统内涵 |
5.1.2 经济社会系统对水循环的影响 |
5.2 水利工程生态调度的二层结构方法 |
5.2.1 水利工程生态调度二层结构 |
5.2.2 第一层结构:复杂水资源系统模拟模型 |
5.2.3 第二层结构:生态调度优化模型 |
5.3 渭河流域水量模拟调控模型构建 |
5.3.1 模型构建与校核 |
5.3.2 边界控制情景分析 |
5.4 典型水利工程生态调度优化模型构建 |
5.4.1 工程概况及供水目标分析 |
5.4.2 水库调度策略 |
5.5 本章小结 |
第六章 优化调度方案研究 |
6.1 宝鸡峡水库优化调度方案研究 |
6.1.1 边界控制情景1 |
6.1.2 边界控制情景2 |
6.2 魏家堡水利枢纽优化调度方案研究 |
6.2.1 边界控制情景1 |
6.2.2 边界控制情景2 |
6.3 灌溉供水量与生态环境流量变化响应 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论与创新 |
7.1.1 主要结论 |
7.1.2 主要创新 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
攻读博士学位期间参加的科研项目 |
攻读博士学位期间获得的奖励 |
致谢 |
(7)基于流域水循环及其伴生过程的水量水质联合配置研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题来源及意义 |
1.2 研究现状及趋势 |
1.2.1 水资源配置 |
1.2.2 流域水质模拟 |
1.2.3 存在的主要问题 |
1.3 研究内容 |
1.4 小结 |
第二章 水量水质联合配置理论基础 |
2.1 二元水循环及伴生过程 |
2.2 水量水质联合配置理论基础 |
2.2.1 概念及内涵 |
2.2.2 配置原则 |
2.2.3 决策机制 |
2.2.4 调控目标 |
2.2.5 决策方法 |
2.3 社会经济系统决策机制 |
2.3.1 概念及基本假定 |
2.3.2 社会经济系统用水排污决策方程组 |
2.3.3 社会经济系统决策均衡解 |
2.3.4 水量水质联合调配的必要条件和驱动机制 |
2.3.5 水量水质联合配置的公平和效率 |
2.3.6 不确定性对成本的影响 |
2.4 环境机制中的水量水质相互制约关系 |
2.4.1 污染程度曲线 |
2.4.2 达标可供水量曲线 |
2.4.3 水量水质均衡及其移动 |
2.4.4 水量水质相互制约规律 |
2.5 小结 |
第三章 水量水质联合配置方法 |
3.1 模型框架 |
3.1.1 总体思路 |
3.1.2 模型子系统构成及特点 |
3.2 水资源优化配置模型 |
3.2.1 约束方程和目标函数 |
3.2.2 社会经济耗水和生态用水估算 |
3.2.3模型参数识别 |
3.3 分布式水文水质模拟模型 |
3.3.1 WEP-L模型和分布式水沙耦合模型概述 |
3.3.2 氮磷转化过程 |
3.3.3 坡面侵蚀 |
3.3.4 河流水体水质模拟 |
3.4 基于水功能区纳污能力的点源污染物总量分配模型 |
3.5 耦合方法 |
3.5.1 模型之间数据传输关系 |
3.5.2 模型之间时空尺度问题 |
3.6 “三次平衡”思想的改进 |
3.6.1 “三次平衡”思想的改进 |
3.6.2 决策思路 |
3.7 小结 |
第四章 渭河流域水量水质联合配置模型构建 |
4.1 研究区概况 |
4.1.1 水资源条件 |
4.1.2 水资源开发利用 |
4.1.3 水环境评价 |
4.1.4 生态保护目标及生态需水 |
4.2 分布式水文水质模型构建 |
4.2.1 分布式水文模型构建 |
4.2.2 分布式水质模型构建 |
4.3 配置模型构建 |
4.4 小结 |
第五章 基准年模拟分析 |
5.1 供需平衡分析 |
5.1.1 供需平衡 |
5.1.2 耗水平衡及耗水结构 |
5.2 水化学伴生过程分析 |
5.2.1 点源非点源污染时空分布规律分析 |
5.2.2 点源非点源污染贡献率 |
5.3 问题识别 |
5.4 小结 |
第六章 规划年水量水质联合配置 |
6.1 方案设置与分析 |
6.1.1 水量配置方案 |
6.1.2 非分质供水规划年供需平衡 |
6.1.3 现状截污减排条件下的方案分析 |
6.2 截污减排方案 |
6.2.1 点源污染物总量控制与分配 |
6.2.2 点源污染控制条件下的方案分析 |
6.2.3 非点源污染控制方案 |
6.3 联合配置推荐情景方案分析 |
6.3.1 生态用水比例 |
6.3.2 供需平衡分析 |
6.3.3 水质型缺水 |
6.3.4 耗水平衡 |
6.3.5 典型水生态断面水量水质达标 |
6.3.6 水功能区纳污总量及水质达标 |
6.4 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要成果与结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足与展望 |
附表 |
附图 |
参考文献 |
论文发表及奖励 |
致谢 |
(8)城市河道人工水面水质污染及控制研究 ——以宝鸡市金渭湖为例(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 城市水环境 |
1.1.1 水资源现状 |
1.1.2 城市化对水环境的影响 |
1.1.3 城市水环境建设 |
1.1.4 城市水面的类型 |
1.2 城市人工水面功能 |
1.2.1 生态美学功能 |
1.2.2 经济文化功能 |
1.2.3 环境容量功能 |
1.2.4 防洪清淤功能 |
1.2.5 调节局地气候功能 |
1.3 研究现状及进展 |
1.3.1 城市人工水面污染来源及特性 |
1.3.2 人工水面水质评价 |
1.3.3 水质模拟在人工水面中的应用 |
1.3.4 污染源控制 |
1.4 课题来源 |
参考文献 |
2 研究对象及方法 |
2.1 研究对象 |
2.1.1 金渭湖概况 |
2.1.2 金渭湖影响因素分析 |
2.1.3 金渭湖特性 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 污染特征分析 |
2.2.2 水质现状评价 |
2.2.3 水质模拟预测 |
2.2.4 污染源控制 |
2.3 技术路线 |
2.4 分析方法 |
2.5 金渭湖监测点确定 |
参考文献 |
3 金渭湖污染特征分析 |
3.1 雨水径流污染 |
3.1.1 试验条件 |
3.1.2 结果及分析 |
3.1.3 对金渭湖水质的影响 |
3.2 合流制管道溢流(CSOs)污染 |
3.2.1 试验条件 |
3.2.2 结果及分析 |
3.2.3 讨论 |
3.3 水体自身污染 |
3.3.1 材料和方法 |
3.3.2 结果与分析 |
3.3.3 水绵对金渭湖水质的影响 |
3.3.4 讨论 |
3.4 汇流影响 |
3.5 污染控制对策 |
3.6 本章小结 |
参考文献 |
4 金渭湖水质现状评价 |
4.1 水质现状监测结果 |
4.2 水质现状评价 |
4.2.1 评价标准 |
4.2.2 评价依据 |
4.2.3 评价结果及讨论 |
4.3 本章小结 |
参考文献 |
5 金渭湖水质模拟预测 |
5.1 水质模型方程的建立 |
5.1.1 高锰酸盐指数 |
5.1.2 氨氮 |
5.1.3 磷 |
5.2 模型参数的确定 |
5.2.1 建立边界及计算网格 |
5.2.2 流速分布场 |
5.2.3 K值估算 |
5.3 模型验证 |
5.4 雨水径流对金渭湖水质影响预测 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
6 金渭湖雨水径流污染控制 |
6.1 基础资料 |
6.1.1 雨水管网 |
6.1.2 雨水泵站 |
6.2 渗滤系统试验研究 |
6.2.1 渗滤系统研究思路 |
6.2.2 渗滤系数测定 |
6.2.3 渗滤系统设计 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 雨水集蓄及渗滤系统的运行 |
6.3.2 渗滤系统的实际处理效果 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
7 结论与建议 |
7.1 主要结论 |
7.2 建议 |
主要创新点 |
致谢 |
附录 课题研究相关照片 |
博士期间发表的论文 |
博士期间从事的科研课题 |
(9)城市河流水环境修复与水质改善技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景 |
1.1.1 城市河流水环境污染严重,生态系统遭受破坏 |
1.1.2 城市河流水环境修复已成为重要课题 |
1.2 城市河流水环境治理进展 |
1.2.1 国内城市河流治理研究 |
1.2.2 国外城市河流水环境治理研究 |
1.3 课题研究内容 |
1.4 研究目的 |
1.5 研究意义 |
1.6 研究技术路线 |
2 城市河流水质下降原因及水环境质量改善技术 |
2.1 城市河流生态系统特征、功能及存在问题分析 |
2.1.1 城市河流定义及生态系统特征 |
2.1.2 城市河流在城市建设中的功能分析 |
2.1.3 城市河流生态系统存在问题分析 |
2.2 城市水体污染成因分析 |
2.2.1 城市水体污染现状 |
2.2.2 河流污染原因分析 |
2.3 城市河湖水环境治理与水质改善技术研究 |
2.3.1 物理措施 |
2.3.2 化学措施 |
2.3.3 生物-生态修复措施 |
2.4 城市河流修复措施分析及生态修复机理研究 |
2.4.1 城市河流修复措施分析 |
2.4.2 生态修复机理研究 |
3 宝鸡市区河流综合治理研究 |
3.1 宝鸡市概况 |
3.1.1 宝鸡市自然环境现状 |
3.1.2 城市水生态系统现状 |
3.2 宝鸡市区渭河生态治理工程规划 |
3.2.1 生态治理工程的实施背景 |
3.2.2 渭河治理工程可行性研究 |
3.2.3 渭河治理工程规划 |
3.3 宝鸡市区渭河生态治理工程实施 |
3.3.1 工程简介 |
3.3.2 生态治理工程 |
3.4 宝鸡市渭河治理工程实施后的生态效应 |
3.4.1 对水域的改善 |
3.4.2 对沿岸植物生态环境的改善 |
3.4.3 对宝鸡市生态环境的改善 |
4 城市河流水质改善试验研究 |
4.1 前言 |
4.2 喷泉曝气技术 |
4.2.1 喷泉曝气技术原理及应用实例 |
4.2.2 喷泉曝气拟选设计方案 |
4.2.3 可行的设计方案 |
4.3 利用人工围隔研究芦苇带对河水的改善效果 |
4.3.1 前言 |
4.3.2 河段水质分析研究 |
4.3.3 试验前期工作 |
4.3.4 试验系统的建立及调试 |
4.3.5 现场人工围隔试验设计 |
4.3.6 水质净化效果及分析 |
4.3.7 讨论 |
4.3.8 结论 |
4.4 渭河公园湿地对河水和雨水的改善效果 |
4.4.1 前言 |
4.4.2 人工湿地简况 |
4.4.3 现场人工围隔试验设计 |
4.4.4 湿地的去除效果分析 |
5 宝鸡市河流水环境修复的可行性分析 |
5.1 前言 |
5.2 城市河流生态环境需水量水资源保障技术研究 |
5.2.1 生态环境需水量 |
5.2.2 城市河流生态环境用水工程保障措施 |
5.3 宝鸡市河流生态需水量估算及保障措施 |
5.3.1 宝鸡市河流生态需水量估算 |
5.3.2 宝鸡市河流生态需水量的保障措施 |
5.4 市区河流生态环境修复可行性分析 |
5.4.1 宝鸡市河流水环境的改进措施 |
5.4.2 市区河流水体更新周期分析 |
5.4.3 污染物去除效果分析 |
5.4.4 改进后的市区河流生态环境修复可行性分析 |
6 城市河流生态治理模式探讨 |
6.1 前言 |
6.2 城市河流重建模式探讨 |
6.2.1 原则 |
6.2.2 城市河流修复模式探讨 |
6.2.3 河流重建应用方法 |
6.3 城市河流生态修复技术 |
6.3.1 多自然河流法 |
6.3.2 河道岸坡植被重建与恢复 |
6.3.3 生态浮床与生物接触氧化组合技术 |
6.4 城市生态河流重建模式研究─以宝鸡市区河流为例 |
6.4.1 河流水环境治理优化方案的研究路线 |
6.4.2 城市河流水环境治理 |
6.4.3 河流生态建设 |
6.4.4 水资源配置和市区河流监督管理 |
7 结论与展望 |
7.1 主要成果 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)基于遗传算法的水库优化调度研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 水库调度概况及国内外研究现状 |
1.2.1 水库调度简介 |
1.2.2 国内外研究现状 |
1.2.3 研究现状的综合分析 |
1.3 研究目的和意义 |
1.4 研究目标和研究方案 |
1.4.1 研究目标和主要内容 |
1.4.2 研究技术路线 |
第二章 流域概化与模型建立 |
2.1 流域概况 |
2.1.1 流域分布概况 |
2.1.2 流域水库群划分及用水部门分析 |
2.2 流域拓扑结构分析 |
2.2.1 拓扑结构的建立 |
2.2.2 拓扑关系的表示与计算机实现 |
2.3 优化调度数学模型 |
2.3.1 目标函数 |
2.3.2 约束条件 |
2.4 本章小结 |
第三章 水库调度的遗传算法研究 |
3.1 遗传算法概述 |
3.1.1 遗传算法介绍 |
3.1.2 遗传算法的特点 |
3.1.3 遗传算法基本概念 |
3.1.4 遗传算法的应用步骤 |
3.2 优化调度的遗传算法设计 |
3.2.1 遗传算法编码 |
3.2.2 适应度函数的确定 |
3.2.3 遗传算子设计 |
3.2.4 参数的自适应调整 |
3.2.5 遗传终止判断 |
3.2.6 算法流程图 |
3.3 单个水库优化调度的遗传算法实现 |
3.3.1 个体编码 |
3.3.2 种群初始化 |
3.3.3 适应度的计算 |
3.3.4 遗传操作 |
3.3.5 单个水库运行实例 |
3.4 水库群优化调度的遗传算法实现 |
3.4.1 个体编码 |
3.4.2 种群初始化 |
3.4.3 适应度的计算 |
3.4.4 遗传操作 |
3.4.5 水库群运行实例 |
3.5 结果比较与算法分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 水库优化调度系统设计与实现 |
4.1 系统设计 |
4.1.1 系统总体设计 |
4.1.2 开发工具及实现方法 |
4.2 数据库设计 |
4.3 系统功能实现 |
4.3.1 人机交互系统 |
4.3.2 数据管理子系统 |
4.3.3 遗传算法子系统 |
4.4 实例应用 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、宝鸡峡水库运行方式研究(论文参考文献)
- [1]渭河陕西河段健康评价及生态需水分析[D]. 石国栋. 西安理工大学, 2020
- [2]面向生态流量保障的渭河林家村水库调度研究[D]. 刘艳. 西安理工大学, 2020(01)
- [3]高含沙河流坝前冲刷漏斗的试验研究[D]. 段淇元. 河北工程大学, 2020(07)
- [4]渭河陕西段水沙变化对河流水质及细菌群落结构多样性的影响[D]. 刘睿. 西安理工大学, 2019(10)
- [5]河道洪水演进与错峰调度模型方法组件化及系统案例分析[D]. 吴悠. 西安理工大学, 2019(08)
- [6]基于复杂水资源系统的水利工程生态调度研究[D]. 魏娜. 中国水利水电科学研究院, 2015(02)
- [7]基于流域水循环及其伴生过程的水量水质联合配置研究[D]. 张守平. 中国水利水电科学研究院, 2015(02)
- [8]城市河道人工水面水质污染及控制研究 ——以宝鸡市金渭湖为例[D]. 韩芸. 西安建筑科技大学, 2009(10)
- [9]城市河流水环境修复与水质改善技术研究[D]. 钟建红. 西安建筑科技大学, 2007(03)
- [10]基于遗传算法的水库优化调度研究[D]. 陈玉芬. 西北农林科技大学, 2006(05)