基于生态系统分析的河道最小生态需水计算方法研究(Ⅰ)

研究了河道生态系统的水文与地形子系统的最小生态需水，提出计算河道水体最小生态需水的方法——水文与河道形态分析法，并建立了计算方法体系．水文与河床形态分析法的基本思想是用尽量少的水维持尽量多的河流特征和功能，并将河流特征和功能维持在一定的水平，以维持河流的生命．还研究了水文、地形和生物子系统，提出计算该子系统最小生态需水的方法——生物空间最小需求法．生物空间最小需求法的基本思想是以鱼类为指示生物，从鱼类对生存空间的最小需求来确定最小生态需水．采用上述两种方法计算了淮河流域颍河周口水文站断面的最小生态流量，为7m^3／s，占多年平均天然流量的5．6％．     

河北省南水北调配套工程建设与管理体制研究

在分析了河北省南水北调配套工程的特点,借鉴国内外大型跨流域调水工程管理经验基础上,明确了制定建设与管理体制应遵循的原则,提出了包括组织框架、由省成立南水北调配套工程供水公司并在各市成立子公司的设置方案、应制定的法规制度和运行机制在内的建设与管理体制方案.     

南水北调山东段水资源优化配置研究

针对南水北调沿线受水区水资源供需矛盾十分突出的问题,以东线山东段为研究对象,研究南水北调受水区水资源供需平衡问题。受水区水资源配置是一个涉及多水源,多用途,不同区域的复杂问题。本文运用大系统分解协调原理,建立水资源优化调度模型,运用优化技术对模型进行求解,给出了优化决策算法的程序框架图,合理解决了多水源、多目标、多用户、多保证率的水资源配置问题,研究结果可为同类问题提供依据。     

大流域洪水预报与洪水调度管理方法研究

采用水文学与水力学、确定与随机相结合的方法，研究大流域洪水预报与洪水调度管理。确定性模型采用降雨～径流模型的新安江模型和经验预报方案进行流域流量过程预报，一维非恒定流水力学方法进行河道流量与水位以及蓄滞洪预报。随机模型采用线性动态模型进行下断面水位实时预报，最小二乘递推模型进行误差实时校正。以长江支流修水流域为例，采用新安江模型、经验方案进行万家埠与柘林水库入库洪水预报作为水力学计算的上边界条件，采用一维非恒定流水力学方法进行河道洪水流量、水位计算以及分洪计算。该方法为流域的防洪减灾提供了科学的途径。     

梯级水库群多目标优化调度规则研究——以溪洛渡-向家坝为例

为完整利用水库群多目标优化调度的非劣前沿信息,提出了一种优化调度函数参数、追求调度结果逼近非劣前沿的新型调度函数提取方法。对于水库群多目标优化调度模型,采用非支配排序多目标优化算法II（NSGA-II）求解,分别获取丰、平、枯典型年的非劣前沿集,将其作为代理模型的训练样本,实现二维非劣前沿的函数表达。采用多元线性构型构建调度函数,以调度结果逼近非劣前沿为目标,优化调度函数的参数项。该方法避免了多目标优化调度函数提取因决策破坏非劣前沿完整性,追求调度结果即为非劣解,在溪洛渡-向家坝水库群得到了验证,成功提取了针对非汛期发电、生态两目标的丰、平、枯典型年调度函数,并在相似来水年份下验证了结果的合理性。     

一种新型智能仿生类算法-蚁群算法

蚁群算法是一种新型智能仿生类算法,是受到蚂蚁在觅食过程中建立蚁巢到食物最短路径时的搜索机制启发而提出的一种算法。蚁群算法在求解一系列困难的组合优化问题上取得成效,成为解决TSP、VRP、QAP、JSP等典型问题的一种新型强有力算法。本文对蚁群算法理论研究的主要内容和方法、基于算法的改进等,进行了系统的总结与综述。     

基于WebGIS的防汛信息服务系统的构建

在充分分析防汛信息服务系统功能需求、特点的基础上,提出了基于WebGIS的防汛信息服务系统B/S多层体系结构的设计方案;描述了防汛信息服务系统的网络拓扑结构设计;重点阐述了基于Java自主开发WebGIS平台的方法;借鉴R树及四叉树索引特点,提出了优化系统性能的空间数据组织与检索方法,并将此方法应用在防汛信息服务系统中。最后,对基于GIS的防汛信息服务系统进行了展望。     

Preissmann隐式格式在新沂河洪水演进中的应用研究

针对新沂河下游河道的特点,利用Preissmann格式对圣维南方程组进行离散,求解洪水的传播过程。文中采用了追赶法和牛顿迭代法两种较为有效的方法,重点介绍了牛顿迭代法的求解过程,并对两种计算结果进行了比较。计算结果表明,计算值与实测值吻合较好,两种算法是可行的。     

基于水资源合理配置的流域水土保持结构优化模型研究

利用水土保持措施调控流域来水的模拟结果,建立了基于水资源优化配置的水土保持措施优化配置多目标耦合模型。利用遗传算法对模型进行了优化求解,得出了平水年来水过程下不同规划水平年最优水土保持措施配置及水资源优化配置结果,为流域水土流失治理和水资源调控提供了新的思路和参考依据。     

结雅、布列亚水库对黑龙江防洪需求的响应

为定量研究结雅水库和布列亚水库对黑龙江干流防洪需求的响应,以2013年黑龙江大洪水为例,基于马斯京根理论构建了河道洪水反向演算模型,分别以奇克站、乌云站和勤得利站为流域控制站点,分析计算结雅水库和布列亚水库对奇克、乌云和勤得利三站的防洪需求响应。位于俄罗斯结雅河上的结雅水库和布列亚河上的布列亚水库对黑龙江干流洪水具有明显的削峰、错峰作用;干流不同站点对水库的错峰要求不同,结雅、布列亚水库应分别进行错峰调度,将支流洪峰与干流洪峰错开,保障干流安全。