虚拟环境中基于多叉树的降雨时空分布等值线填充算法研究

提出了在流域三维虚拟仿真场景中绘制降雨时空分布等值线填充算法。依据边界点序列将得到的开等值线形成封闭多边形,采用改正辛普森面积法完成对所有等值线的同向。根据等值线的性质和射线求交法确定等值线的包含关系,并设计了等值线数据结构体,引入多叉树数据结构对等值线的拓扑关系进行组织。在此基础上,针对等值线的层数设计其对应的颜色条带,由等值线多叉树关系选择等值线填充颜色,从而完成等值线图的填充绘制,解决了三维仿真系统中任意比例尺、属性值间隔和边界情况下等值线的矢量快速填充的问题。最后将该算法运用到长江上游实测降雨过程的可视化研究中,验证了提出方法的实用性和可行性。     

面向双保证率的水库供水能力优化计算方法研究

随着城市化进程的推进和生态文明理念的深入,水库供水任务日趋复杂,涵盖城镇供水、农业灌溉、生态保障多类目标,分析水库多目标供水能力对于工程的功能调整等决策十分必要。本文综合考虑水库供水目标的竞争性与保证率差异性,提出面向双保证率的水库供水能力双层优化计算方法,通过调度线控制和城镇供水能力区间迭代实现满足不同保证率的多目标供水能力计算。外层基于粒子群算法以城镇供水能力最大为目标对水库调度线进行优化,协调不同用户的供水关系;内层在给定规则下通过迭代计算满足双保证率要求的城镇供水能力。通过内外层嵌套计算实现对水库调度规则和供水能力的同步优化。以三亚市赤田水库为实例进行研究,在城镇供水保证率为95%、农业灌溉保证率为90%时,通过优化调度规则得出水库总供水能力为9400万m~3。设置不同农业保证率和农业需水情景作分析对比,二者均对城镇供水能力有影响,总供水能力随农业保证率降低而提高。分析表明,双层优化计算方法可以实现对调度线的优化,得出满足城镇、农业双保证率要求的供水能力,且计算方法收敛稳定性较高,优化生成的调度线年内分布合理,可为水库多目标供水能力的计算和相关决策提供参考。     

北京市水资源配置模拟模型研究

在分析北京市水资源利用现状的基础上，提出并开发了基于规则控制的北京市水资源配置模拟模型。通过分析水资源系统供、用、耗、排主要环节中所涉及的要素和相互连接关系，抽象概括出系统中的主要对象，建立了满足北京市配置目标要求的水资源系统网络概化图。在模型中，以1956～2000年45年的长系列水文历史数据和未来规划水平年需水预测数据为基础，通过控制水利工程运行规则、渠道过水能力、用水户受水优先序等变量，以及对天然与人工二元耦合情况下水资源在网络系统中运移转化和相互作用过程的模拟，实现北京市水资源的综合配置。     

基于组合预测模型的水库径流长期预报研究

以丹江口水库为例,先通过时间序列分析模型和神经网络模型分别对入库径流进行了预测,在此基础上又构建组合预测模型进行了预测.结果表明:时间序列模型预测结果中最大相对误差为46.64%,平均误差为22.76%;人工神经网络预测结果中最大相对误差为33.21%,平均误差为23.91%;组合预测模型预测结果中最大相对误差为20.50%,平均误差为12.06%,组合预测技术不仅提高了整体预测水平,而且还有效避免了单一预测模型个别年份预测效果明显不达标的问题.     

南水北调中线供水实时优化调度研究

介绍了南水北调中线实时调度的原理和总体框架,提出了供水结构的划分和内涵定义.在借鉴国内流域水资源实时调度的理论和方法基础上,构建了南水北调中线供水实时优化调度模型,即"宏观总控、长短相嵌、实时决策、滚动修正"的模式.初步运用表明,该模型能满足中线供水实际运行服务需要,可为南水北调中线供水实时调度提供借鉴.     

建筑物鉴定等级隶属函数与模糊权重的确定

建筑物可靠性等级隶属度与评价因素权重的合理确定,是模糊综合评判的前提与基础.在现行建筑物鉴定标准的基础上,提出了等级隶属函数概念及模糊权重确定方法,使建筑物可靠性等级的评定更合理和实用.     

管理信息系统在北京市GEF海河项目中的运用

概述了GEF海河项目管理思路;介绍MIS系统管理体系和信息流程,详细阐述系统主要功能,并以该系统在北京市项目办运用为例,说明该系统的特点,最后总结了该系统作用及其发展潜力.     

基于多源遥感数据和水量平衡原理的灌溉用水量分析

农业灌溉水量估算和区域农业用水的校核是用水统计、监管的难点。现行基于典型调查和定额推算的方法依赖统计人员经验,易受人为因素干扰,准确性难以控制;采用基于水量平衡的灌溉用水推算方法时,区域蓄水变量和耗水量等要素仅依靠传统地面监测条件难以获取。遥感技术能够解决水量平衡方程中区域蓄水变量和蒸散发的估算问题,可以提高水量平衡方法在计算灌溉用水中应用的可行性,但大多数遥感产品存在区域适用性和精度的问题,需要将多种产品结合,通过相互校验和组合控制误差;此外,遥感产品与水量平衡要素之间还存在一定程度的概念差异,需要进行匹配与转换。本文构建了一种基于多源遥感数据和水量平衡原理的灌溉用水分析方法,利用区域水量平衡方程检验多源遥感数据的一致性和可靠性,建立遥感数据与水量平衡要素的对应关系,选取合理的区域蒸散发数据,再利用田间水量平衡将总蒸散发分解为降水蒸散发和灌溉蒸散发,推算得到灌溉耗水量和灌溉用水量的合理范围。应用本文提出的方法进行山东省济南市2012—2015年灌溉用水分析,并与济南市水资源公报统计的农业用水进行对比,结果表明:在降水量接近多年平均的2012、2013、2015年,二者结果较为接近;在干旱的2014年,本文的分析结果与公报结果相差较大。结合同期农田作物长势、区域地下水位变化分析,认为该年份存在较大的灌溉用水,本文结果比较合理。本文方法可为校核区域灌溉用水统计数据的合理性提供技术支撑。     

推进水资源信息化建设落实最严格的水资源管理制度

水资源信息化建设是切实提高水资源管理综合能力和管理水平,实现水资源管理向动态管理、精细管理、定量管理和科学管理转变,落实最严格的水资源管理制度的重要支撑。简要介绍了我国水资源信息化建设的必要性,建设现状,以及今后一个时期水资源信息化的主要工作等内容。     

基于MOSCEM-UA算法的水文模型参数优化

详细阐述了水文模型参数多目标自动优化过程,并以此来评估水文模型在率定过程中所体现出来的异参同效性。采用集总式Hymod模型研究海河流域宽城水文站以上流域。在模型参数优化率定过程中涉及到的主要模型参数有:土壤最大持水量,土壤持水量空间分布指数,快、慢速流分水系数以及快、慢速流退水系数。采用了两个对立目标,通过MOSCEM-UA算法的多目标参数优化,可以得到多个目标空间的Pareto解集、径流预测区间和相对应的参数范围。