流域水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)控理論技術(shù)與應(yīng)用內(nèi)容簡介

《流域水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)控理論技術(shù)與應(yīng)用》以松花江流域?yàn)閷ο?，研究通過水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)控的方式，改善松花江流域的水環(huán)境狀況，并提高應(yīng)對突發(fā)污染事件的能力。核心研究內(nèi)容包括松花江流域面向水質(zhì)安全的水循環(huán)監(jiān)測體系研究、松花江水質(zhì)水量耦合模擬模型開發(fā)、松花江流域基于水功能區(qū)的水質(zhì)水量總量控制方案、松花江農(nóng)田面源污染水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)控示范、松花江干流水庫群面向突發(fā)性水污染事件的聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)開發(fā)。提出了流域水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)控的水污染防控新思路，從流域著眼，從水循環(huán)過程和污染遷移轉(zhuǎn)化過程著手，采用水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)控的方式，對水循環(huán)過程和污染遷移轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行雙重調(diào)控，形成一整套從流域整體到局部區(qū)域、從源頭到末端、從水量到水質(zhì)全程調(diào)控的污染防控技術(shù)方法體系。

第一章 概述 1

第一節(jié) 研究背景和意義 1

第二節(jié) 研究進(jìn)展 4

第三節(jié) 流域水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)控理論基礎(chǔ) 23

第四節(jié) 研究思路 29

參考文獻(xiàn) 31

第二章 松花江流域水污染防治重大實(shí)踐需求 42

第一節(jié) 重大實(shí)踐需求 42

第二節(jié) 流域概況 44

第三節(jié) 社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況 47

第四節(jié) 水資源及其開發(fā)利用狀況 48

第五節(jié) 水污染及治理情況 52

第六節(jié) 水污染治理面臨的問題 58

第三章 基于二元水循環(huán)的流域水質(zhì)監(jiān)測技術(shù) 61

第一節(jié) 松花江流域二元水循環(huán)狀況 61

第二節(jié) 水循環(huán)水質(zhì)監(jiān)測體系狀況分析 75

第三節(jié) 水循環(huán)水質(zhì)監(jiān)測站網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 81

第四節(jié) 小結(jié) 94

第四章 流域水質(zhì)水量耦合模擬技術(shù) 96

第一節(jié) 水污染遷移？轉(zhuǎn)化機(jī)理試驗(yàn)研究 96

第二節(jié) 松花江流域分布式二元水循環(huán)模型 107

第三節(jié) 流域水質(zhì)模型 131

第四節(jié) 松花江干流水質(zhì)水量動(dòng)力學(xué)模型 141

第五節(jié) 小結(jié) 152

參考文獻(xiàn) 153

第五章 基于水功能區(qū)的流域水質(zhì)水量總量控制技術(shù) 154

第一節(jié) 流域水質(zhì)水量總量調(diào)控模型 154

第二節(jié) 需水預(yù)測及污染預(yù)測 164

第三節(jié) 流域水質(zhì)水量總量控制方案 169

第四節(jié) 水質(zhì)水量總量控制方案效果評估 199

第五節(jié) 小結(jié) 204

第六章 農(nóng)田面源污染水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)控技術(shù)及工程示范 207

第一節(jié) 松花江流域農(nóng)田面源污染分析 207

第二節(jié) 典型示范灌區(qū)概況 212

第三節(jié) 調(diào)控模式研究 216

第四節(jié) 示范工程建設(shè) 228

第五節(jié) 松花江流域農(nóng)田面源污染調(diào)控效果預(yù)測 238

第六節(jié) 小結(jié) 242

第七章 松花江干流水庫群面向突發(fā)性水污染事件應(yīng)急調(diào)度技術(shù)及決策支持系統(tǒng) 244

第一節(jié) 突發(fā)性水污染事件剖析 244

第二節(jié) 松花江水污染風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與調(diào)控措施 248

第三節(jié) 松花江突發(fā)性水污染事件應(yīng)急分級與應(yīng)急措施 251

第四節(jié) 松花江干流水庫群應(yīng)對突發(fā)性水污染事件聯(lián)合調(diào)度模型 255

第五節(jié) 松花江水污染應(yīng)急調(diào)度情景分析 282

第六節(jié) 松花江干流水庫群聯(lián)合調(diào)度預(yù)案 292

第七節(jié) 松花江干流水庫群聯(lián)合調(diào)度決策支持系統(tǒng) 304

第八節(jié) 小結(jié) 312

第八章 流域水質(zhì)水量聯(lián)合管理機(jī)制 314

第一節(jié) 基于二元水循環(huán)的流域水質(zhì)監(jiān)測共享機(jī)制 314

第二節(jié) 基于水功能區(qū)的水質(zhì)水量總量管理機(jī)制 319

第三節(jié) 農(nóng)田面源污染水質(zhì)水量聯(lián)合管理機(jī)制 323

第四節(jié) 污染突發(fā)事件應(yīng)急機(jī)制 326

第九章 總結(jié)與展望 332

第一節(jié) 主要成果 332

第二節(jié) 結(jié)論與建議 339

第三節(jié) 展望 341 2100433B

《水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)控與應(yīng)急處置關(guān)鍵技術(shù)研究》由7章構(gòu)成，第1章介紹了該書的研究背景、國內(nèi)外研究綜述；第2章介紹了該書研究區(qū)概況，并分析了工程的現(xiàn)在工況及特征；第3章介紹了河庫渠水量水質(zhì)耦合模擬技術(shù)；第4章介紹了水污染事件水質(zhì)水量快速預(yù)測及追蹤溯源技術(shù)；第5章介紹了水質(zhì)水量多目標(biāo)調(diào)度研究及應(yīng)急調(diào)控技術(shù)；第6章介紹了水污染事件預(yù)警及應(yīng)急處置技術(shù)；第7章對該書的研究內(nèi)容和創(chuàng)新成果進(jìn)行了總結(jié)，并提出了研究展望。

《水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)控與應(yīng)急處置關(guān)鍵技術(shù)研究》主要面向應(yīng)急管理、突發(fā)水污染處置、水資源調(diào)度等相關(guān)專業(yè)的教師和研究生以及長距離調(diào)水工程運(yùn)行調(diào)度與管理領(lǐng)域的技術(shù)人員。

前言

第1章 綜述

1．1 研究背景

1．2 國內(nèi)外研究進(jìn)展

1．3 本書結(jié)構(gòu)

第2章 研究區(qū)概況

2．1 南水北調(diào)中線工程

2．2 南水北調(diào)東線工程

2．3 水質(zhì)安全風(fēng)險(xiǎn)

第3章 河庫渠水量水質(zhì)耦合模擬技術(shù)

3．1 河渠一維水流水質(zhì)數(shù)值模擬技術(shù)

3．2 湖泊二維水動(dòng)力水質(zhì)模擬技術(shù)

3．3 水庫三維水動(dòng)力水質(zhì)模擬技術(shù)

3．4 南水北調(diào)河湖渠水質(zhì)水量耦合模擬

3．5 本章小結(jié)

第4章 突發(fā)水污染事件快速預(yù)警預(yù)測技術(shù)

4．1 突發(fā)水污染事件動(dòng)態(tài)預(yù)警技術(shù)

4．2 水污染事件水質(zhì)水量快速預(yù)測技術(shù)

4．3 水污染事件追蹤溯源技術(shù)

4．4 本章小結(jié)

第5章 突發(fā)水污染事件應(yīng)急調(diào)控技術(shù)

5．1 南水北調(diào)中線水源區(qū)突發(fā)水污染事件應(yīng)急調(diào)度

5．2 南水北調(diào)中線總干渠突發(fā)水污染事件應(yīng)急調(diào)控

5．3 南水北調(diào)東線一期工程江蘇段突發(fā)水污染事件應(yīng)急調(diào)控

5．4 本章小節(jié)

第6章 突發(fā)水污染事件應(yīng)急處置技術(shù)

6．1 南水北調(diào)工程不同類型突發(fā)水污染應(yīng)急處置技術(shù)

6．2 本章小結(jié)

第7章 結(jié)語

7．1 主要成果

7．2 展望

參考文獻(xiàn)2100433B

內(nèi)容簡介

本書圍繞跨流域水庫群聯(lián)合調(diào)度問題，以遼寧省“東水西調(diào)”三線聯(lián)調(diào)項(xiàng)目為實(shí)例開展理論研究。首先，對水資源調(diào)度理論研究背景、意義進(jìn)行概述，對跨流域調(diào)水系統(tǒng)特征、國內(nèi)外跨流域調(diào)水工程建設(shè)情況、跨流域調(diào)水及水庫群聯(lián)合調(diào)度現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，在總結(jié)現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，介紹本文主要研究內(nèi)容。其次，在明確跨流域水庫群聯(lián)合調(diào)度決策制定過程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用0-1規(guī)劃方法確定水庫群*調(diào)、供水過程，不僅可為采用隱隨機(jī)優(yōu)化方法確定跨流域水庫群調(diào)水規(guī)則和供水規(guī)則提供*化樣本過程，而且對于跨流域調(diào)水工程調(diào)度運(yùn)行評價(jià)具有重要意義；然后，對水庫群聯(lián)合調(diào)度規(guī)則形式與提取方法進(jìn)行總結(jié)分析，為跨流域水庫群聯(lián)合調(diào)度規(guī)則研究奠定基礎(chǔ)；再者，基于跨流域水庫群*調(diào)、供水過程，提出了提取跨流域水庫群聯(lián)合調(diào)度規(guī)則的集對分析新方法，通過提高水庫*調(diào)度決策與待定調(diào)度決策間的聯(lián)系度，優(yōu)化確定跨流域水庫群調(diào)水規(guī)則和供水規(guī)則。接下來，以供水調(diào)度圖和調(diào)水控制線為聯(lián)合調(diào)度規(guī)則形式，采用模擬-優(yōu)化模式，構(gòu)建同時(shí)考慮跨流域調(diào)水和供水的復(fù)雜水庫群聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型，添加考慮供水調(diào)度圖先驗(yàn)形狀特征的形狀約束，提出一種借鑒逐步優(yōu)化算法思想的逐庫優(yōu)化粒子群算法，逐步優(yōu)化單個(gè)或兩個(gè)水庫的調(diào)度規(guī)則，以降低單次優(yōu)化變量的維數(shù)，從而提高其搜索全局*解的能力。針對跨流域供水水庫群聯(lián)合調(diào)度問題存在的主從遞階結(jié)構(gòu)，本文提出了調(diào)水規(guī)則和供水規(guī)則相結(jié)合的跨流域供水水庫群聯(lián)合調(diào)度規(guī)則，建立了確定水庫群調(diào)水、供水規(guī)則的二層規(guī)劃模型，采用并行種群混合進(jìn)化的粒子群算法對調(diào)水控制線和供水調(diào)度圖進(jìn)行分層優(yōu)化，*終得到滿足上、下層決策要求的跨流域供水水庫群聯(lián)合調(diào)度規(guī)則。*后，對研究內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，對跨流域水庫群聯(lián)合調(diào)度問題下一步研究方向進(jìn)行展望。