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1700240259 广西
TV8 应用技术 防洪管理 公布年份:2017
成果简介:近年来,扶壁式防洪堤因具有具备占地少、拆迁工作量小、适用于旧堤加高、加固堤防工程和河流岸坡、复杂地质条件、且综合利用条件好(下面临街面可作为商铺或景观墙)等优点,在广西得到大量的应用。这种堤型采用上部框架挡水结构和下部桩基基础相结合的结构形式,其中桩基础既能用作上部构筑物的基础,又能用作加固堤防边坡的抗滑桩。相对于普通桩基,扶壁式防洪堤桩基具有受水位变化影响大、桩顶变形大、既有主动桩又有被动桩受力特点的特殊性。在工程实践中,扶壁式防洪堤桩基的设计无专门规范可依,也未建立独立的合理的设计理论体系,实际工程设计中仍按普通抗滑桩的计算理论进行存在计算假设过于简化、参数取值随意性大、过于依赖工程经验等问题,势必造成安全隐患或大量浪费。因此,开展扶壁式防洪堤桩基内力计算程序的研究具有重要的现实意义与科学研究价值。研究表明,相对于普通桩基,扶壁式防洪堤桩基具有受水位变化影响大、桩顶变形大、既有主动桩又有被动转受力特点的特殊性。p-y曲线法既考虑了土体与桩身的非线性大变形,又考虑了桩体锚固变形较小的特点,不仅克服了传统内力求解方法如“K”法、“m”法等仅适用于小变形条件的局限性,为扶壁式防洪堤桩基内力计算问题的合理解决提供了有效手段。群桩效应和承台对扶壁式防洪堤桩基的影响不可忽略。采用群桩的p-y曲线折减法考虑框扶壁式防洪堤桩基群桩效应,结合桩-土之间的变形协调条件,利用人工蜂群优化算法分析群桩荷载分配求解的问题,为扶壁式防洪堤桩基的求解提供了一种有效的手段。该软件就是提供了一种有效的防洪堤桩基内力计算方法,以MATLAB为计算平台,采用ActiveX技术实现了Visual Basic集成开发平台对MATLAB程序的调用,编制了扶壁式防洪堤桩基内力计算的可视化界面程序。
1700460004 福建
TU99 应用技术 防洪管理 公布年份:2017
成果简介:近年来,受全球气候变化影响,暴雨等极端天气对社会管理、城市运行和人民群众生产生活造成了巨大影响,加之部分城市排水防涝等基础设施建设滞后、调蓄雨洪和应急管理能力不足,出现了严重的暴雨内涝灾害。一场接一场的暴雨,让一座又一座城市陷入内涝之困:道路积水、管线断裂、交通阻滞、房屋受损、人员伤亡等。该项目的目标是研制排水防涝信息立体感知与监控、天地一体数据融合、异构数据集成等关键技术,在摸清排水防涝设施现状基础上,针对排水防涝综合监管、安全运行、指挥调度等需求,建立普查、维护、监测、应急、评估为一体的排水防涝智慧管控平台,为城市排水防涝提供全方位技术支撑,提高城市防灾减灾能力和安全保障水平;促进排水防涝数字化管控的规模化市场应用,带动地理信息产业链及物联网产业链快速发展。该项目针对城市排水防涝综合监管、安全运行、指挥调度等主要需求,综合运用地理信息系统(GIS)、全球导航卫星系统(GNSS)、遥感(RS)、物联传感、现代通信等新兴技术,重点攻克排水防涝信息立体感知与监控、天地一体数据融合、异构数据集成等关键技术,在摸清排水防涝设施现状基础上,建立集普查、维护、监测、应急、评估为一体的排水防涝智慧管控平台,面向排水防涝领域提供智能采集、数据融合、数据管理、巡查养护、监测预警、指挥调度、管网评估等一体化服务,为城市排水防涝提供全方位技术支撑,有效提高城市防灾减灾能力和安全保障水平。该项目面向城市排水防涝需求,紧密围绕智慧城市水利、市政、应急等部门在地理信息技术和物联网技术之上的应用需求,解决智慧排水建设中排水设施感知数据空间可视化、实时在线监测等突出问题,面向排水防涝领域提供智能采集、数据融合、数据管理、巡查养护、监测预警、指挥调度、管网评估等服务,推动了面向排水防涝的地理信息应用、物联网应用服务发展,有效提高排水防涝监测预警管理水平和工作效率,为城市安全运行管理提供了有力保障,增强了城市应急和防灾减灾能力,对推动数字城市和智慧城市基础性设施的建设和发展具有重要意义。
1700441683 浙江
TV8 应用技术 防洪管理 公布年份:2017
成果简介:系统整理完成了钱塘江河口备塘调查报告:根据浙江省水利厅办公室印发的《关于开展钱塘江河口备塘调查工作的通知》,浙江省钱塘江管理于2014年2月配套下达了《钱塘江河口备塘调查技术方案》,浙江省钱塘江管理组织了沿江两岸有备塘调查任务的县、市、区相关人员参加的“钱塘江河口备塘调查技术”培训。在现场踏勘、必要的测量以及相关县市备塘调查成果的基础上整编完成了钱塘江河口备塘调查报告。全面梳理了钱塘江河口一、二线海塘现状的基础上,结合地区社会经济发展状况,提出了二线备塘的布置方案,并分析计算了其减灾效益:在调查掌握钱塘河口两岸备塘、一线海塘现状以及相关规划的基础上,结合钱塘江河口水文、江道特点,在充分征求地方相关意见建议的基础上,通过数值计算得出不同布置方案的减灾效益,得出了钱塘江河口防汛备塘的布置方案的优劣。基于一、二线联合防御达标的思路,提出了二道防汛封闭线的封闭加固措施。实现一、二线海塘联合防御,是打造安全可靠的钱塘江河口防洪御潮体系的关键。二线防汛备塘以及二道防汛封闭线的封闭加固措施在考虑减灾效益的同时要兼顾交通、文化、景观休闲等综合功能的实现为目标。典型备塘文化价值的探讨:钱塘江海塘修建历史悠久,是中国古代著名的建筑工程,它见证了沿海(江)人民与海潮抗争的历史,是劳动人民智慧的结晶,是沿江地区重要的历史文化遗产。但随着钱塘江河口全线缩窄江道整治工程的实施和治江围涂的进展,尤其是沿江两岸城市化进程的加快,原先这些临江一线海塘逐渐退居二线或二线以上,作为中国古代伟大的水利工程或当地人民群众的围垦精神要加强保护、有效管理、合理利用。
1700470049 北京
TU99 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 水是生命之源,而供水管网则是将水送向千家万户、贯穿整个城市健康发展的生命线。随着城市的发展建设,首都供水需求提高,供水管网规模与日俱增,其运维管理工作开始变得错综复杂。如今,传统的管理模式已无法满足生产业务的需求,创新管网管理模式成为提升市区供水服务质量提出的新要求。 技术创新点: 项目基于供水管网突出的地理位置、空间网络特征,打造了市区给水管网地理信息综合管理平台,包括涉密信息监管、管网数据管理、发布管理、巡检管理、设备动态管理、抢修运维管理、管网破损档案管理7个子系统和设备井栓点图管理、闸门分布优化分析、水质监测点数据录入、管网资产管理等多个功能模块,并与集团现有用户呼叫服务、营销管理服务及竣工档案管理系统之间建立了数据共享接口。主要创新点如下: (1)引入云GIS,将C/S结构与B/S结构相结合,C/S结构下完成系统编辑与管理,保证系统的安全可靠;B/S结构下完成信息发布、管网运维管理、巡检管理等信息查询管理服务,方便查询统计和信息传递,简化了工作流程,提高了工作效率。 (2)将GPS、GIS技术和移动终端相结合,实现移动GIS办公。利用移动终端,巡检、抢修、设备维护等室外工作人员可完成任务接收、查询定位、现场情况上报、完成情况反馈等工作,无需返回公司查看纸图、填报纸质工单,节约了大量人力物力和时间。 (3)采用虚拟机技术、登录及操作痕迹管理、用户权限分组管理、坐标偏移技术、服务器双机热备、APN技术及联通专线、构建管网GIS安全网络环境等方式加强数据的安全防护,实现了权责到人,保证了管网数据的安全编辑、存储和调用。 (4)基于GIS技术结合管网业务特点进行二次开发,引入Oracle数据库,构建供水管网地理信息数据库。其数据构成包括设备和管线的档案号、类型、管径等基本属性信息和设备使用、维护状态等动态信息,并与竣工档案管理系统建立链接,确保了管网信息的精细性、准确性,为管网管理工作提供了数据支持。 成果价值: 该平台已在管网巡检、漏失抢修、设备维护等供水工作中得到广泛应用,并在反法西斯胜利七十周年阅兵、少数民族文艺汇演、全国“两会”等重大活动保障工作中发挥了重要作用,为提高现场工作效率和紧急事故快速响应能力提供了便利条件,将漏损事故的影响和损失降到最低,节约了管网运维成本,提升了市区供水服务质量,为实现首都智慧供水提供了技术支持。
1700470116 北京
S27 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 该成果农田水肥一体化技术具有省水、省肥、省工、高效等优点,但在实际应用推广中由于系统组成较为复杂,存在农户管理粗放、过量灌溉施肥等问题,因此,借助信息化等技术实现农田水肥一体化工程的自动化控制与管理成为提升工程管理水平有效解决途径。该成果针对中国农业控制系统开发领域中存在的总体上技术成熟度不够高、控制功能不够全面、通用性交叉、产品的成套性和实用性往往考虑不够等现实问题,探索性地将物联网、传感器无线网络节点、节水灌溉、水肥一体等技术进行有机集成而开发的控制系统通用技术平台。 主要技术创新点: 创新点1:针对各种类型灌溉工程,开发了一套具有普适性的农田水肥一体化管理、控制软、硬件系统的通用技术开发平台,实现了自动控制、定时控制、周期控制和手动控制的和谐统一,针对大田与温室等不同水肥一体化情景实现各功能模块的灵活部署,使得开发时间由原来的3-4个月缩减到3-4天; 创新点2:系统基于B/S网络架构,开发了与之相配合的具有控制、采集、传输功能的无线传感器网络节点,仅通过浏览器就能使用操作系统;通过配套的软件和硬件,将Internet/4G网络与有线/无线传感器网络等不同结构的网络平滑连接,建立物联网网络通道并提供标准的互联网网络接口、计算平台和服务调用接口,实现PC、手机等终端设备直接地进行完整监控; 创新点3:系统采用动态数据驱动系统范式,建立了基于边界参数实时监测数据驱动的作物根区土壤储水量预报以及温室温度环境预报新方法,建立了土壤水分和温室多传感器管理方法,并实现了其在控制系统中的嵌套应用,大幅提升了土壤水分和温室环境监测传感器的监测精度。 成果产生的价值: 该成果授权1项国家发明专利,授权软件著作权3项,发表中文核心期刊论文1篇。形成了示范窗口、中心示范、辐射示范和大范围推广四层次农业节水技术示范推广模式。与传统灌溉相比,应用该系统可实现节水30%以上、节肥20%-30%、减少农药施用量10%-15%、土地利用率提高10%以上。研究成果突破了传统的农业生产方式,对于建立节水、节肥、节能型农业生产体系以及实现农业生产精准管理均具有重要意义,应用前景广阔。
1700470128 北京
TU99 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:该项目属于饮用水安全保障领域,为了应对南水进京后北京市管网可能出现的“黄水”问题,于南水北调中线工程通水前期,前瞻性的开展水源切换后管网腐蚀产物释放规律研究,提出了管网“黄水”的预测和控制方法,主要技术创新点包括: 1.该项目创造性的提出了原位模拟水源切换条件下管网水质稳定性的方法,并设计开发了成套可移动式设备,避免由于路途远、运输、安装造成管垢破损等原因,导致试验结果出现偏差的问题,提高了试验过程及结果的科学性和可靠性。运用该方法和设备,将丹江口试验基地中试水厂出水运至北京在全市28个典型区域进行了水源切换试验,获得了这些区域直接切换为丹江口水源的管网水质稳定性规律。 2.该项目首次提出综合性水质腐蚀性判定指数的修正模型和水质差异度模型的计算方法,不仅综合了多种水质参数的影响,而且改变了依靠管垢的形态组分表征分析来判断管垢稳定性,从而预测管网的“黄水”风险的单一判断方法,避免了管垢样品采集困难、样品量少、代表性受限导致预测出现偏差的问题。经过验证性水源切换实验校验表明,两个模型计算准确率高,可操作性强,能显著提高工作效率,降低工作难度,在南水北调受水区城市具有极大的推广意义。 3.根据研究结果,绘制了市区供水管网水源切换后不同工况条件下的“黄水”风险分布图,确定了北京市管网风险点和重点关注区域,制定了接纳南水北调水源的保障方案,为南水进京后集团管网水质稳定性保障提供了技术支持。 集团根据研究成果,确定“由外至内、分区域供水”的原则,逐步增加外调水与本地水配水比例,渐进扩大供水范围的调度运行方式,以保证水源切换过程中的水质稳定,同时在全市范围对管网敏感区实施管网消隐措施,研发应对“黄水”的应急供水车,调整重点区域末梢水体流动状态,一系列举措使南水进京后居民水质投诉率未有显著增加,有力保障了首都经济发展和和谐稳定的社会局面。 该项目所采用的原位模拟水源切换条件下管网水质稳定性的方法、设备和首次提出的2个预测模型已申报5项国家专利,其中已授权2项发明专利和1项使用新型专利。发表文章4篇,其中中文核心3篇,《水源切换条件下管网管垢稳定性和水质腐蚀性判定指标探讨》获得2016年度《给水排水》优秀论文三等奖。 集团接纳南水北调保障工程获得北京市人力资源和社会保障局、北京市南水北调工程建设委员会“北京市南水北调配套工程建设先进个人奖”。该项目获得2016年度北京水务科学技术奖一等奖。
1700470142 北京
S27 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:北京是水资源严重不足的特大城市,年人均水资源量不足100m<'3>,农业是用水大户,用水量占总用水量的20%以上。近几年,随着都市型现代农业的发展,果品生产成为主要形式之一。未来通过节水灌溉设施建设,农业用水的逐年缩减,果园水分管理目标逐步从传统的丰水高产向节水优产转变,因此,加强对果园耗水规律、灌溉制度、灌水模式、灌溉设备的选型研发以及自动灌溉智能控制系统研究对于促进水资源可持续利用和农业生态资源保护具有重要意义。该项目针对北京地区主栽果树,系统开展了果树节水调质高效灌水技术、灌溉决策技术、果树节水新装备研发与示范推广工作: 一是系统提出了北京地区主栽果树的优质高效节水灌溉制度与灌溉决策方法,确定了5种果树(梨树、杏树、苹果树、樱桃树、桃树等)的耗水规律,揭示了土壤水分与茎液流变化、果树生长生理特性、产量品质之间的响应关系,构建了果树(果园)蒸散发估算模型,提出了不同水文年条件下果树高效节水灌溉制度,为果园水分的科学管理提供了理论依据和技术支撑。 二是系统研究了果树的根系空间分布特征及降雨有效性,提出了栽培模式与根系构型的关系,结合降雨有效性分析,构建了适于果树的林冠截留模型,揭示了林冠截留量与降雨量之间的关系,对果树节水灌溉管理具有重要的指导意义。 三是明确了设施农业施肥器、过滤器、灌水器等关键微灌设备的流量—水动力特征响应关系,研发了便携式土壤墒情监测设备、一体式灌溉控制器和自动灌溉施肥机,开发了现代农业自动灌溉智能控制和管理系统,有效促进了农田水肥的精准控制。 四是首次提出了北京地区果园适宜微灌管理模式、典型种植模式、微灌技术模式、微灌关键设备节水配套模式,明确了果园关键设计参数和微灌系统布置形式、设备选型,有效解决了果树微灌系统利用效率低下的问题。 该项成果获农业节水科技奖1项;获专利授权6项;发表论文10篇,其中SCI检索3篇。 该项成果在延庆区、房山区和大兴区等累计推广应用面积1.6万亩,节水128万立方米,增产837.6万公斤,节约增收1519.2万元,经济效益显著;技术成果对建设节水型社会、实现农业提质增效和农民增收均具有重要的作用,支撑了各类规划、设计、建设项目近20项,成为北京市水务局及各郊区重要的决策依据,社会效益显著。成果为推动农业高效节水技术进步,缓解首都水资源紧缺的严峻局势具有重要意义。
1700470200 北京
S27 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:北京市是严重缺水的特大型城市,人多水少,人均水资源量仅为全国平均水平的1/17,是国内受水资源胁迫程度最高的城市。依赖有限的清水资源难以维系社会、经济、生态的可持续发展,开发再生水资源是保障首都水安全的必然选择和根本出路。农林绿地植被是首都生态系统的基础,是蒸腾蒸发耗水的主要来源,再生水灌溉可大量减少清水消耗。然而既有理论、技术与模式远不能满足实践需求。该项目在国家、省部级科技计划的支持下,围绕“风险评估-系统调控-高效利用”关键环节开展理论技术及集成创新,取得三方面成果: 1、农林绿地再生水灌溉风险识别与评估技术。 创建了盆栽/小区/灌区多尺度相结合、植物/土壤/地下水多界面连续表征的再生水灌溉作物与环境污染风险诊断试验平台,首次揭示了再生水灌溉对粮食、饲料、工业原料、蔬菜、绿化植物等5类植物(101个品种)根冠发育及品质的影响规律,阐明了再生水中养分、盐分及特征污染物在环境介质的行为与互作机制,建立了再生水灌溉健康风险评价模型、植物灌溉适宜性分类方法与再生水灌溉区划技术,为灌溉风险管控提供了重要依据。 2、农林绿地再生水灌溉系统调控技术与设备。 研发了智能灌水器抗堵塞性能综合测试平台和生物膜结构表征方法,首次揭示了再生水灌溉灌水器生物膜生长机制及主控因子,发明了高抗堵塞滴灌灌水器、高性能过滤器等6种新型设备,建立了基于流道优化、材料改性、加氯消毒等多途径调控的抗堵灌水技术、增效灌溉制度和系统优化配套模式,提出了再生水灌区监测评价技术与方法,定期发布了北京市再生水灌溉年度监测公报,显著提高了系统稳定性和灌溉安全性。 3、农林绿地再生水高效利用技术与集成模式。 开发了再生水灌区多水源优化配置、防洪调度和管理决策支持系统平台,研发了再生水灌溉高效输配与生态调蓄技术以及基于湿地净化和土地渗滤的水源提质技术,解决了再生水供水稳定性、天然来水随机性和灌溉需水季节性之间的矛盾。 构建了面向城市绿地灌溉区、城郊农林绿地交错区、远郊大中型农灌区等三类灌区的再生水安全高效利用技术集成模式,成果被联合国粮农组织(FAO)和中国工程院重大咨询项目采纳应用,总体达到国际领先水平。 授权发明专利18项、登记软件著作权6项,编写标准6部,出版专著5部,发表论文307篇,其中,SCI-90篇、EI-42篇。成果推广利用再生水23.6亿m<'3>,节水16.3亿m<'3>,应用面积95万亩,节水总效益23.0亿元,为保障首都水安全提供了重要科技支撑。
1700450639 广西
P33 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:该课题来源于2008年广西自然科学基金重点项目,经费总共50万元。研究起止时间:2008年03月-2011年3月。2012年06月份完成结题工作。该申请项目针对广西旱涝灾害变化具有显著的复杂性、非线性和时变性特征但又缺乏新的有效预报方法问题,以广西月尺度旱涝灾害为预报研究对象,在对全球气候变化背景下,广西旱涝灾害的影响机制和物理量因子的研究基础上,开展以数据挖掘技术和机器学习方法相结合的新的旱涝灾害集合预报建模理论方法研究,并在模型输入上拟采用粗集理论与核函数分析方法构建模型的输入;进一步采用粒子群优化算法开展集合预报种群多样性的优良个体生成技术研究,建立一种具有模糊化输入向量处理技术和集成个体选择的旱涝灾害集合预报集成预报建模理论方法,为改进和提高旱涝灾害的预测水平提供一种新的途径。技术原理及性能指标:在开展广西月尺度旱涝灾害的人工智能集合预报建模方法时,将以全区88个站近50年来的月平均降水量的场展开时间系数作为预报研究对象。计算分析各预报分量与再分析资料的月平均海平面气压场、标准层月平均位势高度距平等物理量的相关,建立集合预报建模混合因子场的基础数据。在进行构建旱涝灾害的预报模型输入时,将利用粗集理论方法对集合预报模型输入模式的属性进行约简,并进一步进行核函数方法的特征提取,简化问题难度,提高预报信号的信噪比。由于旱涝灾害人工智能集合预报模型的预报性能与集合预报个体有重要联系,为此将尝试采用核聚类、改进的模糊C均值分析方法对集合个体作选择以获得集合个体差异大,泛化能力强的集合预报个体子集,提高旱涝灾害集合预报模型的预报精度。在开展离散粒子群优化算法的优良集合个体生成技术研究时,主要是将通过设计多个适应度值和参数设定试验,以改变集合个体的差异化程度,提高集合预报模型的预报能力。对旱涝灾害人工智能集合预报模型的泛化性能的研究,主要是通过对模型输入向量采用模糊化处理方法,研究模糊因子对集合预报模型的泛化性能影响。技术的创造性与先进性:项目从人工智能集合预报建模数学方法上,模型输入的特征选择、特征提取上,分别采用多种智能算法和数据挖掘技术进行旱涝灾害的集合预报建模理论方法研究,这与气象研究和业务部门使用的预测预报方法不同,是国内外大气科学中尚未开展的交叉学科多方法集成创新研究。在集合预报建模研究的模型输入方面,项目拟采用粗集方法和核函数特征提取方法进行旱涝灾害混合因子场的数据挖掘技术研究,通过对气象灾害预报建模预报信息的特征选择、特征提取,挖掘更有效预报信号提供新的理论方法,对提高气象灾害的预报能力具有重要意义,是大气科学应用数据挖掘技术进行旱涝灾害预报建模的开创性工作。由于旱涝灾害智能计算集合预报建模理论方法的关键问题是获得集合预报种群多样性的优良个体,该申请项目将离散粒子群算法结合输入向量的模糊化处理技术,构建差异化大的优良集合预报种群,是旱涝灾害预报建模的全新研究内容,不仅开拓了智能计算技术在大气科学中的应用领域,而且为气象灾害的预测预报技术提供了新的内容和方法。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该研究所用的技术手段成熟;适用范围为气象部门和政府管理部门;技术的可靠性好,安全性高。应用情况及存在的问题:应用情况:该项目主要在广西壮族自治区气候中心开展试用。存在问题:在项目研究过程中发现,如何在参与集成的神经网络个体的准确性和差异性之间取得平衡对提高粒子群-神经网络集合预报模型的预报能力可能有重要作用,是一个值得进一步深入研究的重要方向。另外在利用粒子群算法优化神经网络的网络结构和权系数时,整个过程中包含众多智能计算处理技术,计算耗时较长,需要对此作进一步深入研究。历年获奖情况:无。
1700451014 广西
P33 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:首府南宁渍涝的气象成因与预警技术研究技术”是广西科技厅2005年批准下达的科学研究与技术开发项目“广西人口稠密地区突发性气象灾害预警技术研究和应用”中的一个课题,课题编号:桂科攻0592005-2B,项目总经费6.0万元。项目研究期限:2005.12-2008.12,实际结题时间为2016.06。该项目针对首府南宁城市渍涝问题,开展南宁城市易涝区、主要干道易涝点的调查分析,并对南宁城市渍涝的气象成因进行深入的分析,对造成南宁城市渍涝的强降水时空分布特征进行研究,归纳出常见暴雨天气概念模型及相应的预报指标,对南宁城市渍涝的气象预警预报方法、南宁城市渍涝的气象预报预警系统开发等开展研究。主要的研究成果为:收集了2001年-2012年南宁城区出现的较大渍涝过程渍涝资料和相应的气象资料,并对这些资料进行整理分析,归纳出在强降水的影响下容易出现渍涝南宁各城区的易涝片区约60个,南宁市区主干道25个易涝隐患点。利用南宁市城区18个自动气象观测站2006年1月1日至2014年12月31日降雨观测资料,研究了市区强降雨的时空分布特征。根据南宁渍涝的个例,分析了造成南宁市城区渍涝的暴雨天气过程的环流形势和影响系统,在该基础上归纳总结出5种造成渍涝的南宁市暴雨天气学模型。从天气学分析、物理量诊断、卫星云图分析、雷达及自动站资料分析等方面对造成南宁市城区渍涝的中、小尺度暴雨系统进行深入的分析研究。找出了南宁市城区渍涝的主要气象成因。根据对南宁市大多车型底座离地高度调查结果,并结合对市民生活、生产影响程度,积水退水时间等,研究了南宁市渍涝气象等级划分;在南宁渍涝的个例分析基础上,研究了降水强度与城区渍涝的关系,初步给出了24小时雨量、6小时雨量、3小时雨量和1小时雨量的降水强度与城区渍涝程度的初步统计关系。通过南宁市暴雨天气模型预报方法、数值预报模型降水预报解释应用方法和卫星云图、雷达资料综合应用方法等,建立了南宁城市渍涝的气象预警预报方法。在以上分析研究基础上,开发了“南宁城市渍涝的气象预报预警系统”。对南宁城区周边的雷达回波和城区各自动站的降水进行实时监控,根据各家数值预报产品以及上面建立的各种暴雨预报模型及预报指标,对南宁市城区的强降水进行预报,结合个自动站的降水实况及居于卫星云图、雷达资料的短时预报,进行内涝等级预警。成果的特色与创新性:根据南宁渍涝的个例,分析了造成南宁市城区渍涝的暴雨天气过程的环流形势和影响系统,在此基础上归纳总结出5种造成渍涝的南宁市暴雨天气学模型。利用Pearson-Ⅲ概率分布方法对南宁市暴雨强度重现期进行推算。建立南宁市强降水预报的神经网络模型。开发了南宁城区渍涝的气象预报预警系统。成果的作用与意义:通过降水强度与城区渍涝的关系研究,结合卫星云图、雷达资料和自动站资料,可以提高由强降水引起的城区渍涝的预见性。课题的研究建立的各种南宁强降水预报天气学模型和神经网络模型,对提高引起的南宁城区渍涝的强降水预报能力很有帮助。开发了“南宁城市渍涝的气象预报预警系统”,为南宁市气象台做好南宁城市渍涝的气象预报预警服务提供了重要的参考依据。课题的研究成果为南宁市的海面城市建设提供了重要的科学依据。
1700441898 浙江
TU99 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:简要技术说明及主要技术性能指标:方形节能低噪声逆流式冷却塔的整体结构优化设计--包括周面塔体内安装有换热装置,换热装置上端面从下到上依次安装有喷嘴、收水器,喷嘴、收水器与换热装置对应设置,上层填料和下层填料,上层填料位于下层填料上方,上层填料采用小片距结构,下层填料采用大片距结构。优化采用了不同片距填料的结合,确保了配水、配风的均匀性,提高冷却效率,降低耗电比,使其热力性能达到101%,该产品已获得实用新型专利(专利号ZL201320821665.X)冷却塔填料的创新设计--填料区内通过固定杆密集串联有若干填料片,填料片四周安装有加强边,填料片固定于加强边上,填料片采用斜梯波填料片,两填料为上下填料区,且上下填料区内的填料片对称布置,上填料区和下填料区内各设置两根。加强边的优化设置,使填料组装后通道均匀,通风阻力小,强度高;采用穿杆组装,不用胶水粘结,不仅大大提高了使用寿命,且可以一片一片拿出来清洗,维护方便。这一种新型的斜梯波填料已获得实用新型专利(专利号ZL201320821499.3)。独特的轴流风机叶片设计--设计了,其叶片翼型由机翼型前段和薄板型后缘构成,其薄板型后缘可供切割,叶片按变环量规则设计,通过精确截切薄板型后缘改变叶片在各半径处的弦长、叶角和升力系数值。叶片各截面上的升力系数值的确定按独特规则处理,外径处取大值,内径处取小值,实现在有限的后缘长度内最大限度满足气动性能要求。不仅能提高风机效率,而且生产工艺能实现一模多用,节省成本。该种组合翼型的轴流风机叶片技术已获得国家发明专利(专利号:200910195789.X)。 产品经浙江省机电产品质量检测所检测,各项性能指标均符合冷却塔国家标准GB/7190.1-2008的要求,其中飘水率、耗电比、热力性能这三项重要指标,优于国家标准值。该产品关键技术经浙江省科技信息研究院科技查新,技术性能到达国内先进水平。经用户使用,反映良好,具有较好的经济效益和社会效益。主要技术性能指标: 外观:表面光滑、无裂纹、色泽均匀,边缘整齐; 热力性能:≥96.0%; 噪声:≤64.0dB(A); 耗电比:≤0.030kW.h/m<'3>; 飘水率:≤0.009%; 弯曲强度:≥180MPa; 巴氏硬度:≥35; 氧指数:≥30%。推广应用前景与措施:冷却塔产品被公认为是一种较为理想的节水设备,已广泛应用于各类民用工程项目及现代工矿企业,特别是具有高效节能低噪声优点的逆流式冷却塔倍受市场青睐。近年来,轨道交通是中国朝阳产业,随着不少城市的地铁项目获批,全国城市轨道交通运营里程,有望突破上升到4000公里左右。据推算,配套的冷却塔设备约有2.5亿元的市场需求量。此外,以城镇化为特征的高档民用建筑、宾馆、医院、会展中心、文体项目等场馆均需要这种设备,所以环保型冷却塔产品市场前景较好。随着人们生活质量的进一步提高,同时根据中国政府提出的一系列节能减排及环境保护政策的要求,这种具有节能环保特点的方形逆流式冷却塔产品,不仅能满足市场的迫切需要,同时能带动整个冷却塔行业的技术进步,是当今提高冷却塔运行效率的替换产品,具有比较理想的推广价值。为了使方形横流式冷却塔能得到更广泛的推广和应用,应多与设计院和科研单位、工程安装承包商广泛合作,不断进行技术改进和完善,增加技术和设备投入,加大宣传力度,做到优质服务,努力为中国的节能环保事业多做贡献。
1700460092 福建
[R12, TU99] 应用技术 水资源管理 公布年份:2017
成果简介:该项目研究成果为治理农村生活污水提供了一项效果良好经济可行的生物绳净化槽技术措施,为治理农村雨水与面源污染提供了一种切实可行的新型LID排洪沟,为预防和治理水体富营养化筛选出了有效的植物生态浮床,同时为供水部门建立有效的嗅味控制和管理策略提供了科学技术基础,从而可在源头上实现对农村生活污水与雨水面源污染的治理,同时在末端上加强河流/水库水体富营养化的防治,并有效控制水华突发时水体中一些有害的次生产物的产生。项目研究成果形成了一个从源头至末端的饮用水水源地水质安全保障技术体系,该成果可有效促进饮用水水源地的水质安全保障,提高市民的饮水安全,因此,具有十分良好的社会效益。
1700442058 浙江
TV6 应用技术 水资源管理 公布年份:2017
成果简介:该课题是一项涉及社会、经济、水利、环境等多学科的、复杂的系统工程问题,运用现代系统科学与计算机模拟相结合手段,进行综合的、定性与定量相结合的分析、计算。具体研究内容主要包括以下三个方面:首先,在充分考虑水库多种来水、用水户关系的基础上,构建混联水库群联合调度模型,并通过模拟方法、优化算法来求解调度模型;其次,设置调度情景方案,采用常规和优化算法求解模型进行长系列调度计算,分析比较不同情景不同方法下的供水调蓄工程水库群常规和优化调度策略,分析其合理性;最终,按照推荐的水库群优化调度策略,采用3种方法,制定供水调蓄工程运行调度方案,分析调度方案的合理性,最终得出最优的水库群优化调度策略和方案。该项目通过近多年的不懈努力和实践,已取得较为丰硕的研究成果。基于该项目共获得授权发明专利8项;发表SCI论文10余篇(多篇SCI top期刊)。
1800120089 北京
TV21 应用技术 水资源管理 公布年份:2017
成果简介:课题以环境流量和环境容量管理与调控为出发点,研究流域环境流量保障、容量总量控制、水质水量联合调度及水工程布局优化等共性技术。以辽河流域为研究对象,针对辽河流域水文水资源及水环境特点,结合流域水资源开发利用新情势、流域生态恢复新需求和流域水工程安全管理新任务,形成辽河流域环境流量保障、容量总量控制及水工程优化布局的流域方案。针对流域水生态修复需求,按照流域水工程布局优化方案,开展水库退役示范试验(如图)。辽河流域环境流量关键技术研究与应用示范;辽河流域容量总量关键技术研究与应用示范;辽河流域水质水量联合调度关键技术研究与应用示范;辽河流域恢复河流自然生态的水工程布局优化调整关键技术与应用示范。
1700441284 浙江
TV6 应用技术 水资源管理 公布年份:2017
成果简介:水资源年内和年际分布不均引起的持续性干旱往往是影响区域用水安全的重要因素。水库作为区域最重要的优质调蓄水源,当面临可能发生的持续性干旱时,通过分析水雨情、工情等信息,及早发出预警信息,引导水库合理调度供水,减少因供水不足造成的损失,对提升区域供水安全具有十分重要意义。在总结分析水库调度、水量预警相关理论和研究方法基础上,研究提出了干旱期水库水量预警含义、预警指标、预警线、水库水量预警方法、预警指标及预警线确定方法、水库水量预警响应机制和水库调度运行策略。通过该次研究,取得以下成果:围绕水库干旱预警首次提出水库分级分期蓄水量预警指标,为干旱期水库调整供水调度规则提供了指导。以水库长系列供需分析成果为基础,以用水保证率为基准确定多功能水库分期分级预警指标,有利于促进水库精细化管理。上述研究成果已在杨溪水库和湖漫水库水量预警中得到应用,取得了较好的经济效益和社会效益。
1800120140 陕西
TV21 应用技术 水资源管理 公布年份:2017
成果简介:在全面调研分析中国城市人工水体营造工程的现状和问题的基础上,进行代表性城市典型工程案例的科学评估,判明城市水环境建设工程的误区和隐患;研究人类活动、基础设施建设与城市水系间的相互依存关系,从水质、水量、水环境功能等方面,研究维系城市良性水循环和健康水生态的基本要素及控制指标;结合水资源紧缺城市水体补水的需求,研究雨水与再生水等非常规水资源利用条件下的城市河湖入流水质安全保障技术;以生态型城市建设为目标,开展城市水环境景观系统修复与构建技术研究,提出适合于中国水资源紧缺城市水环境系统构建的技术导则等技术性规则的建议稿。采用数据库资源收集、现场调查以及定期采样实测等方法进行,调查的对象以资源性缺水的城市为主,同时也筛选了一些典型的水质型缺水城市作为对比。典型城市人工景观水体水环境监测分析。
1700450262 广西
TV21 应用技术 水资源管理 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:课题来源于广西自然科学基金青年基金项目“漓江上游气候和土地利用/覆被变化对河川径流的影响”,课题任务书编号:2012GXNSFBA053140。研究目的与意义:在全球气候变化的背景下,人类活动加剧,频繁改变流域下垫面的时空分布,从而改变水循环的时空分布格局。流域尺度的水文响应是水循环研究的一个重要支撑点。基于流域的水文响应过程研究作为流域水资源综合开发利用、流域土地利用类型的集成管理基本依据,不仅具有重要的实践意义,而且从科学研究的角度讲,它是从宏观全球尺度向微观尺度的过渡,是连接微观和宏观研究的重要纽带,也是尺度过程的焦点。定量评价漓江上游气候和土地利用/覆被变化对河川径流的影响,探讨漓江上游合理的土地利用/覆被变化空间分布格局,不仅对于预测与评价未来气候和土地利用/覆被变化对漓江流域径流的影响非常关键,而且对于在全球变化背景下,区域土地利用规划以及水资源的可持续利用也有着极其重要意义。主要论点与论据:漓江上游河川径流丰枯变化基本规律。通过集对分析(Set Pair Analysis,SPA)表明,漓江流域上游各季节径流丰枯分布主要表现为平水年占优,尤其为秋季径流。基于信息扩散理论,漓江流域上游夏、秋两季径流发生季节性旱涝的周期相比春、冬两季更短、风险更高。漓江上游气候和土地利用/覆被变化对河川径流的影响。漓江上游流域春、夏和秋季三个季节的径流主要受降雨的影响,其中,春、秋季节径流的减少主要是由于季节性降雨量的减少导致。而冬季径流主要受人为活动主导,特别是水库对径流的调节作用。1986年至2007年间,人类活动特别是水库增加了19.04%的冬季平水及丰水径流。同时提出,漓江流域最少需要保持107mm或38m<'3>/s的径流量才能满足下游流域水资源的需求。漓江上游流域土地利用/覆被变化对流域径流的影响。通过分析2000年前后十年流域径流流量过程曲线(Flow Duration Curves,FDC)发现,2000至2010年间,流域土地利用/覆被变化相比于1991至2000年间减少了流域平水及丰水径流,减少了16.59%,而枯水径流的维持应该归功于流域上游水库枯水季节的补水工程。基于近十年(2000-2010)流域气候和土地利用/覆被变化对漓江上游河川径流影响预测。从多年平均气候和土地利用/覆被变化对流域径流变化的影响来看,流域径流呈增加的趋势,气候变化对流域径流增加的贡献率为13.46%,而土地利用/覆被变化对流域径流增加的贡献率为-12.46%。未来漓江上游流域径流的变化依然是主要受气候变化(降雨)的影响,而土地利用/覆被变化对流域径流的变化而负作用。因此,在通过生态文明建设寻求可持续发展的今天及未来,需要科学、合理规划好流域土地利用格局,使土地利用/覆被变化对流域径流的影响为正能量的促进作用,利于区域生态环境、水资源的可持续发展。创见与创新,社会经济效益及存在的问题:定量评价了气候和土地利用/覆被对流域径流的影响;气候变化对流域径流增加的贡献率为13.46%,而土地利用/覆被变化对流域径流增加的贡献率为-12.46%。通过该项目的实施,主要提出流域气候和土地利用/覆被变化对水资源的影响,为水利及林业部门提供科学依据及技术支撑,暂无显著的社会经济效益。由于遥感影像数据(Landsat)分辨率的影响,无法分辨不同森林类型的面积变化对河川径流的影响,因此无法提出合理的森林类型分布格局对流域水资源的可持续利用影响。
1700440027 浙江
TV6 应用技术 水资源管理 公布年份:2017
成果简介:通过震源位置和速度结构联合反演,分阶段对珊溪水库地壳速度结构进行成像,得到了珊溪水库及周边地区的三维速度结构、精定位地震目录,确定了珊溪水库地震发震构造。引入基于Gassmann方程的流体替换方法,计算得到珊溪水库流体扩散率和岩石孔隙度。引入模糊数学方法研究水库水位变化与地震活动的关系,结合地震震中迁移、震源机制变化、日月引潮力调制、水库地震与区域地震活动起伏之间的相关关系研究,划分了地震活动的三个阶段,给出了每一阶段的主要特征和影响因素。通过对发震断层的渗透结构、周围岩体类型以及两者的组合形式进行野外地质调查研究,修改完善了珊溪水库区地震构造分布图,建立了珊溪水库水文地质结构的概念化模型,探讨了水文地质结构对诱发地震的制约作用,给出了珊溪水库诱发地震的发震机理,以及水库诱发地震评价与预测的方法。
1700440510 浙江
TV6 应用技术 水资源管理 公布年份:2017
成果简介:简要技术说明及主要技术性能指标:该项目为2015年度浙江省住房和城乡建设厅建设科研自筹项目。随着水库作为饮用水源地的地位日益上升,因关乎饮水健康人们越来越关注水库水体富营养化以及带来的藻类(水华)问题。要科学进行水库安全运行管理以及富营养化防治研究首先必须摸清高发期藻类群落的生消演变过程以及水质关联指标变化的规律,国内对水库藻类群落演替情况的研究往往比较宏观,一般只重点关注生物量高、水体中优势种群明显的阶段,这样的调查只能在整体上对藻华进行分析,无法摸清完整的演替规律进而进一步探究限制藻华的关键因子。该项目通过对汤浦水库春季藻类高发期间水体藻类数量和种群进行的分区、分层连续密集跟踪监测,完整研究高发期优势藻种整个生消过程,了解优势藻种从潜伏、指数生长、稳定到衰亡的生长周期以及在整体水域分布变化的规律;同时结合水温、营养盐等主要环境因子与优势藻种生消过程的关联性分析,找到限制优势藻种生长的关键因子并进一步探究其对于藻类生长的指示作用。项目实现了预期技术目标,如下所示:合同规定的技术指标实际完成情况确定汤浦水库藻类高发期的优势藻种,摸清典型藻类种群的时空演变过程研究表明每年春季汤浦水库都会出现硅藻高发情况,优势藻种以往一直为曲壳藻,但2016年却转变成针杆藻。硅藻高发的时空分布特征为:时间上一般4月前为潜伏期,4-5月是指数生长期,稳定期非常短暂约一周后快速进入衰亡期;空间上,2015年水平方向上群落生长同起同落没有明显差异,2016年库首要先于库中库尾高发;垂直方向上藻类一般集中于上层水体(6m以上)生长。分析主要水质指标和藻种群落演变过程的相关性通过分析水温、pH、溶解氧、藻毒素、土臭素、2-甲基异莰醇、无机碳等水质指标随藻种群落演变的变化情况,提出了硅藻最佳生长温度、硅藻水华限制因子以及观察、预判藻类生长的示指标等研究结论。根据科技查新结果,项目通过对硅藻高发期间水库不同区域水体藻类生长情况所进行的连续密集跟踪,找出水库优势硅藻从潜伏、指数生长、稳定到衰亡的生长周期在整体水域分布变化的规律,以及通过对硅元素和硅藻生长的关联性研究,在确认溶解性硅是春季硅藻生长限制因子的基础上,推断其在特定水体中达到限制作用的定量浓度范围(在汤浦水库为0.5~1mg/L),进而提出在高发期可利用水体溶解性硅浓度来预判硅藻生长趋势,其研究内容在国内相关文献中未见具体述及。推广应用前景与措施:浙江省已有70%以上的城镇以水库为生活饮用水源,水体富营养化是水库主要的水质问题,且随着经济社会的进一步发展,富营养化程度以及带来藻类高发情况有进一步加剧的趋势。国内对于藻类高发(水华)形成机理、影响因素和控制方式都还在研究和探索中,由于难以准确把握藻类高发的生长周期,无法找出限制水华的关键因子,使水库安全运行管理以及后续水处理应对都显得非常被动。该项目将有助于水库管理者对硅藻水华发展趋势作出较为准确的预判,从而在库区管理、水源调度以及水处理工艺运行上采取合理、有效的措施,最终确保绍兴地区供水水质安全。同时项目研究也可为行业内水库专用水源地富营养化科学防治研究提供有益的借鉴,对提升全省饮水安全具有积极推动作用。
1800120555 天津
TV8 应用技术 水资源管理 公布年份:2017
成果简介:河道强化物化和生态组合净化集成技术。该技术根据河道类型和复杂的水文条件,因地制宜地构建稳定高效的净化系统,从而达到同时兼顾净化水质,景观功能和行洪功能的目的。提出了包括外源截污、内源控制、护岸改建、水力强化、生态重建和水质净化等多方面在内的河道综合整治方案。集生态清淤-河滨多维循环式湿地滞留渗滤带-水体原位物化-生物生态协同修复技术于一体的暴雨径流复合污染支流河道综合整治与水质保持技术。海河干支流水量水质综合调控技术。
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