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基于城市洪涝径流和积水特征的绿色屋顶空间布局优化研究
杨寿泉;闻平;姜沣珊;徐佳瑞;解智强;张弓;【目的】绿色屋顶等LID设施的空间布局差异会对城市洪涝灾害的削减效果产生不同的影响。为解决绿色屋顶在城市规划中具体空间形态的优化问题，【方法】通过设置随机分布、沿道路分布和沿积水点分布等3种绿色屋顶空间布局方案，利用SWMM模拟其对洪涝径流和积水特征的影响，并利用熵权-TOPSIS法综合评价出最优方案，实现绿色屋顶的空间布局优化。【结果】结果显示：(1)在相同绿色屋顶覆盖率下，不同空间布局的绿色屋顶对地表径流都具有较好的削减作用，对径流总量和峰值的最大削减率能够达到23.99%和39.12%。(2)不同空间布局对洪涝积水的影响差异明显，其中沿积水点分布布局的削减效果总体上要优于其他方案，该方案平均积水时间最多削减15.18%,积水节点最多减少69.19%,最长积水时间最多缩短10.98%,严重积水节点最多减少48.08%。(3)沿积水点分布布局的TOPSIS评分在多种情景下的总得分分别为0.663、0.685、0.526和0.594,均为得分最高的方案。【结论】结果表明：不同空间布局的绿色屋顶方案对地表径流总量的影响差距不明显，差值在2%以内，难以据此进行布局优化；凭借空间位置差异，沿积水点分布布局对洪涝积水的削减效果明显优于其他方案，在相同绿色屋顶覆盖率情况下能够更好地减弱洪涝的不良影响；沿积水点分布布局可以作为研究区绿色屋顶布局规划的参考方案，具有研究区类似下垫面特征和城市建设规划的地区，在开始进行绿色屋顶铺设时，可以优先在积水严重区域布设，形成沿积水点分布的空间布局，获取较好的洪涝削减效果，后续规划时再向其他区域扩张。
基于云模型的干旱扬水灌区地下水环境状态综合评价
徐存东;王鑫;刘子金;赵志宏;陈家豪;为解决干旱扬水灌区地下水环境状态受多因素耦合影响而难以定量化描述的难题,以甘肃省景电一期灌区为例,基于灌区多级地下水水文驱动主导因素构建复合评价指标体系,运用CM-AHP和因子分析法对评价指标进行指标赋权。通过最小二乘法优化组合权重模型得到指标综合权重,将评价矩阵与综合权重矩阵相乘得到综合评价云模型。最终以云数字特征的形式对研究区2009年、2014年及2018年的地下水环境风险状态进行了可视化表达。研究结果表明:研究区各时期地下水环境风险状态综合评价云分别为R2009=(0.775 1,0.034 2,0.003 4)、R2014=(0.796 7,0.034 2,0.003 4)、R2018=(0.818 3,0.033 9,0.003 3),各时期地下水环境风险状态分别为"较高(Ⅳ级)"—"中等(Ⅲ级)""较高(Ⅳ级)"趋近于"中等(Ⅲ级)""中等(Ⅲ级)"—"较低(Ⅱ级)",地下水环境状态呈良性演化态势。浮动云的熵值、超熵值均较小,表明评判结果可靠度较高,能够客观揭示研究区实际地下水环境风险状态演化过程。该方法可为指导研究区及相似研究区定量揭示地下水环境风险状态及探寻水环境生态响应平衡机制提供有益参考。
水利工程“智慧监管+标准化工地”建设路径、方法探索与实践
张泽玉;韩鸿雁;张伟;赵立宾;刘洋;赵浚翔;王国涛;赵洪丽;推行水利工程标准化工地建设有利于规范施工现场建设行为，切实保障工程建设质量、安全，充分发挥工程效益，促进工程建设管理制度化、规范化、标准化，改善施工环境，提升水利工程形象面貌。简述了交通、住建行业及水利工程标准化工地建设现状，以山东省胶东调水渠首沉沙池清淤工程为典型，介绍了“智慧监管+标准化工地”建设路径、主要做法及取得成效；分析了标准化工地建设过程中存在的问题，提出了进一步加强水利工程工地标准化建设的建议及展望，为水利工程标准化工地建设工作提出了可借鉴的思路和方法，为进一步推进水利工程工地标准化、规范化、智慧化建设提供了技术支撑和实践可行性。
西部大开发战略下的西北水资源开发、利用与保护
王浩在对西北地区水资源与生态环境进行系统评价的基础上,面向西部大开发战略,提出了西北水资源的合理开发、高效利用与保护的模式.通过对西北地区水资源与生态环境本底和问题的分析,以及对其水分与生态结构及其驱动关系的剖析,认为:该地区的合理开发模式为建立水资源利用的社会公平性、高效率和高效益;高效利用模式为保证基本生态用水(50%)、提高开发利用效率和开发替代性水资源;保护体系为在上游产水区建立水土保持与水源涵养体系、在中游用水区建立用水与排污总量的平衡体系、在下游耗水区建立生态用水保障和高效利用体系.在保障措施方面,应树立新型资源和生态价值观、加强区域水资源合理配置、实行流域水资源统一管理、建设节水防污型社会和加快骨干水利工程建设,最终达到在西北地区建立与水资源和生态环境条件相匹配的经济结构体系的目的.
分布式水文模型在水资源管理中的应用
郝芳华,孙峰,刘昌明,赵卫民水资源管理是目前世界水环境的主要问题，是水资源可持续发展的关键，而水文模型则是水资源管理的依据． 本文根据国外水文模型资料，从农业灌溉、水土流失、土地利用等几个方面介绍了目前水资源管理模型的应用现状及其发展的限制因素． 分布式水文模型是今后水资源管理模型的发展方向．
发电引水隧洞高地温洞段施工降温技术
李湘权;代立新;新疆公格尔—布仑口水电站发电引水隧洞高地温洞段实测掌子面最高环境温度67℃、钻孔内最高温度82℃,为国内罕见的高地温条件下的水工隧洞工程,本文分析了高地温产生的原因,简要介绍了国内外高地温隧洞(隧道)工程现状及应对措施,并着重阐述了高地温隧洞以通风为主、辅助低温冷水综合降温技术,可供类似工程参考。
平原联围感潮河网暴雨洪涝灾害风险分析:以珠江三角洲中顺大围为例
徐张帆;王先伟;珠江三角洲联围内部河网排涝受到局地暴雨、流域洪水、海洋潮汐和风暴潮等多种因素影响,面临复杂严峻的洪涝灾害威胁。以中顺大围为例,利用高精度的河涌断面测绘数据和陆地地形数据(DEM)融合生成水上水下一体化的高程模型(DEBM);并基于DEBM构建水位-库容曲线和水量平衡模型,建立综合暴雨径流、泵排量和外江潮位的联围水闸排水量计算方法,分析中顺大围在不同外江潮位顶托影响下的局地暴雨排涝防洪能力与洪灾风险。结果表明:与DEM相比,DEBM能更准确地表征联围内部的蓄洪容量,如在0.5 m水位时,河涌蓄洪容量从100万m3(DEM)增加到4 300万m3(DEBM),可为泵闸调度和防洪能力分析提供更精确的基础数据。联围内部的排涝主要依靠水闸重力外排,但其排涝能力易受外江顶托影响;泵站排涝稳定可控,是辅助排涝的重要手段,更是外江遭遇极端洪潮水位顶托时的关键防洪减灾设施,但受制于泵站位置与水泵功率。在内江起始水位为1 m、面临百年一遇24 h降雨时,考虑外江不同潮位时水闸的重力自排以及泵站抽排,联围内部河涌水位最高将达到1.84 m,淹没面积达到中顺大围内部面积的33%,淹没区人口达49万;在面临外江极端洪潮水位顶托、水闸无重力自排时,联围内部河涌水位将达到2.16 m,淹没面积占44%,影响72万人口。研究成果对中顺大围以及其它平原感潮河网联围的防洪减灾应对与社会经济发展规划具有一定的参考价值和指导意义。
堆石混凝土的应用现状与发展趋势
尹蕾;介绍了堆石混凝土的概念、施工工艺和分类,阐述了堆石混凝土的应用现状,论述了堆石混凝土的应用前景及发展趋势,指出堆石混凝土是一种新型的环保节能的施工材料,具有广阔的应用前景。
生态沟渠对黄河流域城市雨水径流调控效果的研究
杨利伟;程舜媛;王岩松;白健豪;赵传靓;秦帅阳;为探究生态沟渠对城市雨水径流量的调控效果及水质的净化作用，构建生态沟渠试验装置，研究不同重现期下生态沟渠对径流量的削减作用，以及不同径流污染物浓度下生态沟渠对径流污染物的去除作用。以黄河流域中段西安市未央区未央湖附近区域为研究对象，建立SWMM模型对生态沟渠建设前后的城市水文以及水质参数进行对比，分析其对城市水环境的影响。结果表明：生态沟渠在重现期为1 a、3 a、5 a的降雨条件下，径流量平均削减率依次为71.80%、51.67%、47.15%,污染物的去除效果在不同进水污染物浓度下变化幅度较大。模拟结果表明：在3种重现期条件下，构建生态沟渠后，雨水峰值流量均有所削减，对应的削减量依次为3.34 m3/s、2.98 m3/s、3.03 m3/s;峰值时间分别延迟了3 min、3 min、5 min;降雨后期不同重现期的污染物负荷削减率由大到小依次为：1 a>3 a>5 a。研究结果能够为黄河流域城市规划中生态沟渠的建设提供数据支撑。
长短叶片转轮对振动改善的应用与研究
范洋铭;何启源;王明坤;谢石林;国内抽水蓄能机组大多采用常规叶片水泵水轮机设计，且大部分为9+20组合，即转轮叶片数为9,活动导叶数为20,该组合设计方式的机组多数都伴有由动静干涉(RSI)引起的机组及厂房振动问题。长短叶片水泵水轮机的应用，最早由日本引入中国，国内应用相对较少，且都是5+5长短叶片。针对国内采用常规叶片水泵水轮机设计的抽水蓄能机组大多都伴有由动静干涉(RSI)引起的机组及厂房振动问题，结合世界首台成功应用的6+6长短叶片水泵水轮机改造案例，为了探究长短叶片转轮对于动静干涉及机组振动的改善，全面对比分析了改造前的9叶片水泵水轮机对机组及厂房振动的影响以及改造后的6+6长短叶片水泵水轮机对机组及厂房振动的改善。结合动静干涉机理分析以及频谱分析，推论出机组及厂房振动问题的主要原因，总结出长短叶片对改善内部流态、减小压力脉动的优势，并结合相位共振机理分析对动静干涉引发压力管道相位共振的可能性进行了探讨。研究结果表明：机组及厂房主振源来自于无叶区动静干涉，主要频率成分为90 Hz,厂房局部发生共振导致楼板振动偏大。使用6+6长短叶片水泵水轮机后，机组及厂房楼板振动降幅均超过60%,部分测点降幅甚至超过90%;压力脉动测点降幅均超过50%;长短叶片水泵水轮机对机组及厂房振动改善效果明显。