“荆楚安澜”现代水网建设思路与实施路径

从天然河湖水系和人工水利设施两方面分析了“荆楚安澜”现代水网的建设基础,多角度剖析了“荆楚安澜”现代水网建设的重要意义,详细阐述了“荆楚安澜”现代水网的建设思路、目标定位和总体布局,提出推进湖北水网三大功能间、不同行业领域间、不同层级水网间以及相邻水网间的协同融合,开展“荆楚安澜”现代水网建设的主要任务和重大工程及行动,以期通过现代水网建设,为湖北省高质量发展提供坚实的水安全保障。     

双库并联系统蓄水量空间分布特性研究

蓄水量空间分配是制定水库蓄放水次序、供水任务分配的主要依据。本文研究了并联供水水库蓄水量空间分布特性,提出了水库调节能力指数和补偿调节库容阈值的概念,从理论上推导了双库并联系统蓄水期和供水期蓄水量的空间分布规则,在应用上建立了辽宁省碧流河与英那河水库蓄水量空间分布优化模型,采用并行种群混合进化粒子群算法(PSSE-PSO)对模型进行了求解。理论与应用研究表明:(1)蓄水量空间分布存在明显的阈值特性,即任一水库并不是始终作为被补偿水库,当系统总蓄水量超过某阈值时水库由供水状态转为蓄水状态,反之由蓄水状态转为供水状态;(2)补偿水库与被补偿水库的划分不宜仅依据水库库容或其调节能力大小预先确定,而应依据系统中各库调节能力指数和调节库容阈值综合动态确定。     

京津冀地区水资源空间均衡评价及调控措施

为科学诊断京津冀地区水资源空间均衡状态、切实提高京津冀协同发展水安全保障水平,通过河道内外、地表地下水资源供需分析,计算各评价单元的综合缺水量和综合缺水率,以水资源空间均衡度为评价指标对京津冀地区水资源空间均衡进行了评价。评价结果表明,现状情景下京津冀地区整体处于不均衡状态,沧州、衡水等6个评价单元处于严重不均衡状态;未来情景下随着调水和节水力度加大,水资源空间不均衡状态得以改善。基于评价结果从供、需两端提出了确定开发上限、强化节约用水、退减不合理用水、保障生态环境用水、多渠道增加供给和健全法制体制机制等水资源空间均衡调控措施。     

基于可行空间搜索遗传算法的梯级水库群调度规则研究

以梯级水库群系统多年平均发电量和旬出力保证率最大为目标函数,以梯级水库群内各水库拐点式调度图为决策变量,建立梯级水库群联合发电调度模型,并采用可行空间搜索遗传算法进行求解。为了避免模型求解过程中对不可行解的过多处理,有针对性地对可行解进行优化。最后,以汉江流域梯级水库群为例,对模型和算法的有效性进行了验证。     

关于构建国家水网体系的若干考虑

围绕构建国家水网体系面临的新要求、新方向、新任务、新挑战和新需求,按照"是什么、差什么、为什么、抓什么、靠什么"的工作思路,提出了国家水网体系内涵特征、存在差距及问题原因,明确了构建国家水网体系的总体思路、主要任务和保障措施,对于确定国家水网总体布局、形成全国大水网、实现水资源空间均衡配置具有重要意义。     

水资源空间均衡要义及基本特征研究

文章系统梳理总结了国内外有关"空间均衡"的研究与实践,提出"水资源空间均衡"的基本概念及内涵,并对其四大基本特征进行剖析,在此基础上提出了水资源空间均衡度的概念及其评价方向,可为今后以高水平供需分析为核心的高质量水资源配置、完善水资源配置体系提供理论指导,为真正实现以水定需、构建国家现代水网提供技术支撑。     

并联供水水库解析调度规则研究Ⅱ：多阶段模型与应用

水库调度多阶段决策问题最优策略与多个两阶段决策问题最优策略组合,两者之间的一致性问题是两阶段调度模型应用于实际水库调度问题的瓶颈。为此,本文建立了并联供水水库系统调度规则优选的模拟-优化模型,该模型将多库两阶段调度模型作为子模型进行模拟,优化多库两阶段调度模型的时序参数,采用多种群混合进化的粒子群算法PMSE-PSO进行参数优选。辽宁省碧流河水库与英那河水库联合调度的4种调度规则组合方案的对比成果表明,新的供水调度规则具有一定合理性与有效性,结果优于限制供水规则和参数式规则组合的并联水库系统联合调度规则。     

不同时间尺度的径流时间序列混沌特性分析

径流序列的动力行为是在复杂非线性和多尺度现象综合作用下的外在表现.基于混沌理论和相空间重构理论,以金沙江和美国Umpqua河统计的日径流序列为研究对象,对不同时间尺度(日、旬和月)的径流序列,首先利用0-1混沌测试算法计算其渐进增长率,探讨径流序列混沌特性随时间尺度的变化规律,然后重构以上径流序列的相空间,分别计算关联维数、最大Lyapunov指数和Kolmogorov熵.用这3个混沌判别指标分析不同时间尺度下径流序列的混沌特性及其随时间尺度的变化规律.研究结果表明,时间尺度和径流序列非线性特征之间的关系并不明显,渐进增长率随时间尺度的增加并无明显的变化规律,嵌入维数则随时间尺度的增大呈减小趋势,最大lyapunov指数和Kolmogorov熵随着时间尺度的增加逐渐增大.     

地理信息系统在水资源监控与管理实践中的应用

从地理信息系统（GIS）特点和水资源监控与管理业务对GIS技术需求的分析入手,梳理GIS技术在我国水资源监控与管理工作中应用的发展和现状,指出当前GIS技术在水资源监控与管理中的应用已得到极大的发展,未来可在应用系统建设的规划统筹和相关行业标准建设、信息安全保障和智能服务等方面进一步加强研究和实践,为GIS在水资源监控与管理中的应用发展和提高水资源监控及管理系统建设水平提供借鉴。     

跨流域供水水库群联合调度规则研究

针对跨流域供水水库群联合调度存在的主从递阶结构,提出了调水规则和供水规则相结合的跨流域供水水库群联合调度规则。其中,调水规则由一组基于各水库蓄水量的调水控制线表示,根据其间的相对位置关系,决定是否调水,调水量如何分配等;供水规则由各库供水调度图表示,对应于不同用水户的限制供水线将水库的兴利库容分为若干调度区。建立了适合于主从递阶结构的水库群联合调度二层规划模型,采用并行种群混合进化的粒子群算法对模型进行求解。中国北方某大型跨流域调水工程的实例研究证明了模型的合理性和有效性。