嫩江流域农业面源污染管理及水质模型系统集成及应用
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第 1 期2024 年 2 月NO.1Feb .2024水利信息化Water Resources Informatization0 引言2022 年水利部印发《数字孪生流域建设大纲》《数字孪生流域水利工程建设技术导则(试行)》《水利“四预”功能基本技术要求》《数字流域共建共享管理办法》等系列文件,进一步细化智慧水利建设任务、重点工程和具体措施,加快构建智慧水利体系。
2022 年 2 月,水利部发布《水利部关于开展数字孪生流域建设先行先试工作的通知》,明确了开展数字孪生流域先行先试的重点任务。
系列重要文件要求,以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径,构建数字孪生流域为核心,加快构建具有预报、预警、预演、预案“四预”功能的智慧水利体系[1-3]。
目前,我国各大流域、各省均已开展数字孪生建设并取得一定成就[4],积累了一定经验,但存在数据鲜活度不高、系统功能不完善、业务应用不全面等问题[5-6],且大部分应用仅将三维建模技术笼统地称为数字孪生,缺少对孪生模型与知识平台的深层次挖掘。
数字孪生流域以孪生技术为基础,对物理流域形成虚拟映射,在实际流域防御、调度过程中,以虚拟场景模拟物理流域中难以真实演练的情景,保障流域安全。
因此,通过数字孪生建设加强预演场景真实演练,助力精准化决策具有重要意义。
针对上述建设重点,本研究梳理了嫩江干流数字孪生全景可视化平台建设总体架构,分析关键技术,总结平台功能,以预演为核心,形成以决策支持为目标的高度数字化、仿真、智慧化的孪生流域。
基于防洪“四预”全景可视化平台的功能实现,探讨数字孪生流域预演场景应用。
1 平台建设方案1.1 平台架构整体贯彻“以数字化场景助力精准化决策”的理念,打造从信息化基础设施到数字孪生平台,再到业务应用的数字孪生流域建设。
信息化基础设施包括水利感知、信息、云平台,数字孪生平台涉及数据底板构建、模型平台支撑及提供知识服务的知识平台,通过信息化基础设施和数字孪生平台,构建基于防洪“四预”的流域业务应用,助力可视化、精准化决策[7]。
基于鱼类完整性指数的嫩江(黑龙江省境内)水生态评价研究孟昊杰;王正君;李铁男;张柠;郝旭东
【期刊名称】《环境科学与管理》
【年(卷),期】2024(49)5
【摘要】为探讨嫩江(黑龙江省境内)水生态系统健康状况,对嫩江(黑龙江省境内)进行鱼类与底栖动物监测与数据采集,构建鱼类完整性指数(F-IBI指数),用RDA分析影响底栖动物群落结构的主要环境因子。
结果表明:嫩江(黑龙江省境内)总体处于健康状态,Pearson相关性结果表明影响嫩江(黑龙江省境内)鱼类群落结构的主要环境因子是高猛酸盐指数,电导率与溶解氧。
RDA结果表明COD、pH值、TN、
NH_(3)-N、水温、Cond是影响底栖动物群落的主要环境因子,结果可为嫩江健康评价和保护提供参考。
【总页数】6页(P165-170)
【作者】孟昊杰;王正君;李铁男;张柠;郝旭东
【作者单位】黑龙江大学水利电力学院;黑龙江省水利科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】X826
【相关文献】
1.基于鱼类生物完整性指数的曹娥江流域水生态系统健康评价
2.基于鱼类完整性指数的瓯江干流(丽水段)水生态系统健康评价
3.基于鱼类完整性指数的上海黄浦江骨
干人工河流水生态系统健康评价4.基于鱼类生物完整性指数的海州湾生态健康评价5.基于鱼类完整性指数(F-IBI)的长江口生态健康状况评价
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QUAL2K模型在大凌河流域水资源保护管理中的应用
田英
【期刊名称】《东北水利水电》
【年(卷),期】2011(029)005
【摘要】水质模型的应用,是水质评价及预测的重要手段.本文依据调查与监测的数据,建立了朝阳大凌河流域枯水期阎王鼻子水库至白石水库段的QUAL 2K水质模型,结合GIS系统完成模拟值与监测值的参数估计,并通过水质模型得到验证,为水资源综合管理提供依据.
【总页数】3页(P52-53,63)
【作者】田英
【作者单位】辽宁省水文水资源勘测局,辽宁沈阳110003
【正文语种】中文
【中图分类】TV213.4
【相关文献】
1.GIS在大凌河流域水资源管理中的应用 [J], 刘革
2.MIKE BASIN在中英项目大凌河流域水资源管理中的应用 [J], 莫铠
3.松花江干流水质模型在流域水资源保护管理中的应用 [J], 金春久;王超;范晓娜;刘伟
4.大凌河流域水资源保护与治理措施探究 [J], 侯恩德
5.基于QUAL2K模型的钱塘江流域安全纳污能力研究 [J], 方晓波;张建英;陈伟;徐向阳;陈英旭
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嫩江干流与支流水质污染状况分析摘要分析嫩江水质状况及水期变化规律,指出嫩江干流的主要污染物为高锰酸盐,干流及各支流水质以有机污染为主。
关键词嫩江;干流;支流;水质污染1嫩江流域概况嫰江支流包括讷谟尔河、诺敏河、乌裕尔河、雅鲁河、绰尔河、洮儿河等,是中国松花江最大支流,位于中国黑龙江省中部,源出大兴安岭北麓伊勒呼里山,嫩江干流自北向南流经内蒙古自治区的莫力达瓦旗、黑龙江省的齐齐哈尔市和吉林省的大赉镇等15个市县(旗),经吉林省三岔河汇入松花江。
全长1369km,流域面积29.7万km2,水资源总量961亿m3,耕地面积675.93万hm2,是我国粮食主产区和主要的商品粮基地,也是我国具有较大粮食增产潜力的区域。
从1950~2000年嫩江流域湿地减少13 976km2,减幅达38.58%;土地资源盐碱化和荒漠化严重[1],盐碱地增加11 311 km2,增幅达240.66%;沙地增加549km2,增幅达10倍之多(表1)。
2嫩江水质状况分析2.1嫩江干流污染状况“十五”期间,嫩江干流高锰酸盐指数和氨在各年度均有超标样本,高锰酸盐指数超标率为18%~45%,氨氮超标率在4%~10%之间;溶解氧、五日生化需氧量和挥发酚在个别年度有超标样本,超标率多在10%以下[2]。
嫩江干流2001~2004年属Ⅲ类水体,2005年属Ⅳ类水体。
有机污染较重。
2.2嫩江各断面污染状况分析“十五”期间,嫩江各断面均有超标样本,拉哈、浏园、富上3个断面为溶解氧、氨氮和高锰酸盐指数3项超标,江桥断面为氨氮、高锰酸盐指数、五日生化需氧量和挥发酚等4项超标。
2001、2002和2004年的全部断面及2003年除江桥外的其他断面均属Ⅲ类水质。
2005年,各断面均属Ⅳ类水质,仅富上断面达到使用功能,拉哈和浏园因高锰酸盐指数超标,江桥因高锰酸盐指数和氨氮超标而未达到Ⅲ类水体使用功能。
嫩江流经齐齐哈尔市后,除溶解氧下降外,高锰酸盐指数、氨氮、五日生化需氧量等8项污染物均有不同程度上升,其中氨氮超过入齐断面的4倍。
声明声明秉承研究所严谨的学风与优良的科学道德,本人声明文中除了特别加以标注和致谢的内容外,不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,不包含本人或他人已申请学位或其他用途使用过的成果。
与本人合作的同志对本研究做出的贡献均已在论文中予以明确说明并表示了致谢。
申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。
论文作者签名:_____________________日期 _____________________保护知识产权声明保护知识产权声明本人完全了解东北地理与农业生态研究所关于对研究生在研究所攻读学位其间撰写的论文知识产权保护的规定。
本人撰写的论文是在导师具体指导下,并得到相关研究经费支持下完成的。
其数据和研究成果归属于导师和作者本人,知识产权单位属东北地理与农业生态研究所。
本人保证毕业后,以本论文数据和资料发表论文或使用论文工作成果时署名第一单位仍然为东北地理与农业生态研究所。
研究所有权保留学位论文及其电子版;研究所可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
(保密的论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名:__________导师签名:______________日期:__________摘要目前在全球气候变化与人类活动的双重影响下,陆地水文循环发生了深刻的变化,近50年来,变化环境下的嫩江流域径流过程发生了巨大变化,加剧了水资源的短缺和时空变异性,相继带来了一系列突出的水与生态环境问题,研究嫩江径流量变化及原因,有利于更好地实施对流域水资源的合理开发利用和科学管理,具有重要的理论意义和现实意义。
本文根据嫩江主要代表水文站:石灰窑、同盟、江桥、大赉1956~2006年51年的实测径流资料,依安、齐齐哈尔、白城、洮南、大安站气象站1956~2001年的降水、气温、蒸发资料,应用数理统计、累积滤波器、Mann-Kendall秩相关法及Morlet小波分析法等多种分析方法,分析了嫩江径流年内基本特性,趋势性、突变性、周期性等径流演变特征及其影响因素。
2021嫩江流域断面水质的单因子及综合评价方法范文 摘要 Abstract 第一章绪论 【由于本篇文章为硕士论文,如需全文请点击底部下载全文链接】 第六章结论 本文主要以单因子评价法、因子分析法、聚类分析法和灰色关联度分析法为研究手段,以嫩江流域沿线选定断面的2016-2018年水质监测数据为基础,从空间和时间两个维度对嫩江流域沿线水域进行分析,得到结论如下: (1)基于单因子评价法评价结果可知,2017年和2018年嫩江沿线选定断面的水质整体上呈现向好趋势,尽管2018年水质较之于2017年水质情况较差。
嫩江流域沿线水域选定的断面中符合或者优于Ⅲ类指标评价标准的占比增加明显。
评价过程中发现选定断面中大部分超标指标为总氮(TN)和总磷(TP),其余指标大多符合或者优于Ⅲ类水体标准,为更好的分析嫩江沿线水质,现将超标的总氮(TN)和总磷(TP)去除,分析各选定断面的水质,后再将总氮(TN)和总磷(TP)单独进行分析发现。
结果表明,基于总磷的单因子评价结果显示,2016年的水质情况最优,选定断面均达到或者优于Ⅲ类水质标准,2018年水质情况相对较差,达到或者优于Ⅲ类水质标准的断面个数为9个,约占选定评价断面总数的75%。
另外,基于总氮的单因子评价结果显示,2017年,达到或优于Ⅲ类水质的断面个数最多,为8个,约占选定断面总数的66.7%。
(2)灰色关联分析结果显示2016年关联度最低的评价指标为化学需氧量,其次为溶解氧,而2107年最低的指标为总磷,其次为化学需氧量,到了2018年,关联度最低的指标变为了总磷,其次为总氮。
综合来看,化学需氧量、总磷和总氮对嫩江干流沿线水域水质影响很大,应作为该流域重点控制指标进行控制。
基于此,重点控制指标应根据不同年份的实际情况来进行综合考虑。
(3)因子分析结果显示,整体上,部分评价断面水质污染状况随年份变化显示出较大变化,其中白沙滩、大安和塔虎城渡口断面的水质呈逐年下降趋势,而两家子和乌塔其农场断面的水质变化情况则呈现相反趋势,逐年向好。
新安江模型在嫩江右侧主要支流洪水预报中的应用
杨斌斌;王洪伟
【期刊名称】《东北水利水电》
【年(卷),期】2011(029)003
【摘要】根据嫩江流域的洪水特性,制作了嫩江右侧主要支流的三水源新安江预报模型.在缺少实测资料的情况下,采用SCE-UA算法进行模型自动率定,取得了较理想的结果,对于缺乏资料地区的洪水预报方案编制有一定的借鉴意义.
【总页数】3页(P46-48)
【作者】杨斌斌;王洪伟
【作者单位】水利部松辽水利委员会,吉林,长春,130021;营口市水利勘测建筑设计院,辽宁,营口,115000
【正文语种】中文
【中图分类】P338+.9
【相关文献】
1.新安江模型在嫩江流域洪水预报中应用 [J], 胡宇丰;安波;陆玉忠;徐海卿
2.嫩江右侧主要支流洪水预报系统的设计与实现 [J], 黎世忠;杨斌斌
3.嫩江右侧主要支流水情自动测报系统通信组网探讨 [J], 张程;任祖春
4.中国洪水预报系统新安江模型在蚂蚁河莲花站(二)水文站洪水预报中的应用 [J], 孙雷;于海伟;狄方洪
5.嫩江右侧主要支流水情自动测报系统越冬实践 [J], 吴晓东;王一平;王鑫鹏;崔伟
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