我国水文水资源信息化系统发展现状探讨

在水文水资源领域,信息技术也逐渐引入水文水资源管理中,大大降低了水利工作者的日常管理工作量,使水文水资源的监测管理工作质量得到极大提升。水文信息系统实现现代化发展非常有必要。通过对我国水文水资源信息化发展历程进行研究可以看出我国目前水文水资源管理系统的建立主要依靠数学模型、仿真模拟与计算机网络共同完成,水文水资源信息化系统具有数据自动化采集、传输、存储、处理以及仿真模拟等先进的功能,大大减轻了人工工作量,水文信息能更加准确及时。未来要对水文水资源信息化系统的计算机网络系统、水质与旱情监测自动化功能和洪水的预报决策支持技术功能等关键构成进行研究,让水文预报越来越准确,在抗洪救灾和保护人民群众安全财产方面发挥重大作用。     

上海市防汛辅助决策系统研究

针对威胁上海的三大水灾，研制暴雨积水模型、风暴潮模型、河网水力模型、灾害评估模型，在GIS基础上建立了上海市防汛辅助决策系统，实现了对处于平原感潮河网的上海市洪涝灾害的实时监测、分析预报、风险评估和网上发布。为分析洪涝形势、制定防汛成灾方案、进行灾情评估以及工程管理，提供准确、及时、全面的信息支持。阐述了系统的总体设计、功能模块、关键技术和特色，分析了GIS、水动力学模型在系统中的作用。     

干旱半干旱地区水文预报模型研究及应用--以洮河流域为例

根据水系统理论模型的原理和方法，利用洮河流域水特征在面上分布的差异和产流、汇流到出口断面的时间必须同步的两个基本条件，对洮河流域进行了概化、分区，建立了流域水预报模型，经对历史资料进行拟合和1996—2000年资料试验预报的结果表明，该模型具有结构简单、操作方便，实用性强，预报精度高的特点，在干旱半干旱地区具有推广应用的前景。     

区域地下水污染综合评价研究现状与建议

区域地下水污染综合评价研究是一项总结区域地下水水质特征、评估地下水水质和污染状况、分析其驱动机制、研判其演化趋势的重要基础性工作,也是地下水污染防控以及水质改善的重要依据。受水文地质领域一些传统概念、观念以及技术方法的限制,在水质综合评价、污染评价、天然劣质水与污染的区分、人类活动影响等方面存在诸多问题和挑战,认知的科学性和可靠性不断受到质疑,给政府管理部门的应用和决策带来困惑。本研究通过梳理分析近年来区域地下水污染综合评价的研究现状,回顾总结了在水质综合评价、背景值、污染评价、劣质水和劣变水评估以及人类活动识别等方面存在的问题,提出了几点认识和建议:(1)“指标分类评价-组合表达”的水质及污染综合评价思路,可为解决现阶段水质及污染综合评估容易造成歧义和误导的问题提供新的方向;(2)视背景值的建立不仅能够解决传统概念背景值无法获取的问题,还能有效进行污染判定、劣质水和劣变水评估以及人类活动识别,是一项亟待全面开展的基础性工作;(3)劣质水和劣变水概念及评价思路的提出,对区分天然劣质水和污染水具有借鉴意义,在科学回答这两类水对我国地下水水质的影响、帮助决策者理解水质不安全成因等方面有重要意义,但是方法学方面需要进一步探讨;(4)对人类活动影响的识别和量化,进一步推动了对输入型污染、诱导型水质恶化以及水化学场变化所引起的各种水质问题的认识,进而对判断水质演化趋势、污染防控、分类解决水质问题具有重要的意义。     

长江中下游实时洪水预报模拟

以长江中下游防洪系统为对象,概述了在大型复杂防洪系统水沙运动数值模拟基础上,成功地将面向长江中下游防洪规划论证需求的水沙数学模型转化为面向长江防洪系统防汛方案评估需求的长江中下游实时洪水预报数学模型.为适应实时预报调度快速、准确评估的要求,提出了基于水动力学的循环滚动计算模式和实时校正模式.实现了水文学实时校正方法与水动力学数学模型的耦合,建立了基于水动力学的实时校正模式和分洪溃口洪水预报模式.通过长江中下游防汛期间的试运行,较好地解决了洪水预报误差校正和分洪溃口后洪水预报等关键难题,为防汛方案的制定和实时洪水调度方案优化提供了技术支撑,主要成果已应用于长江中下游防汛调度方案中.     

太原东山岩溶水系统水质分区特征及成因初探

本文据太原东山岩溶水系统的地质，水文地质特征及实际观测资料，总结了系统内的水质分区特征，并对水质变化原因进行了初步的分析讨论。     

水利部水文局业务交流和技术讲座圆满结束

2006年6月5日至16日,水利部水文局举办了为期二周的业务交流与技术培训。内容侧重于流域水情、气象、网络业务知识、防汛抗旱业务系统以及实用洪水预报模型技术、中长期水资源预报、枯季径流预报、突发性洪水预报、水质预报模型等。长江委水文局洪水预报专家葛守西教授、清华大学水利水电工程系杨大文教授应邀分别做了“现代洪水预报预测技术与经验”、“大尺度分布式水     

焦作矿区岩溶水Cl-污染原因初探

焦作裂隙岩溶水系统是我国北方岩溶区发育比较典型的系统之一，岩溶水资源丰富，水质优良，是城市供水的主要水源，据近几年水质监测，岩溶水Cl^-逐年增加，水质变咸，在对焦作矿区地质，水文地质条件，岩溶水补给来源，地表污染源和污染途径分析的基础上，建立了二维非稳定溶质运移数值模拟模型，模拟了岩溶水Cl^-时空分布，证实岩溶水Cl^- 升高是人为污染所致，不同区域岩溶水有不同的污染源和污染途径。     

广花盆地地下水硝态氮含量变化规律

广花盆地隐伏岩溶水以低矿化度的ＨＣＯ３－Ｃａ型水为主，水质仍属优良，但地下水中硝态氮的污染也很普遍，污染较严重的地段主要集中在医院，工厂，村镇等人口稠密区及其下游，硝态氮含量随时间的变化趋势有平稳型，急剧上升型和逐渐消减型等３种，波动性均较大（零至几毫克每升）甚至发生突发性跳跃，对地下水水质预报很不利，加强地表污染源的管理，设立地下水水质监测网点和设置卫生防护带，是保持地下水水质优良和开发利用的必     

地下水水质实时预报系统开发及应用——以下辽河平原为例

地下水数值模拟需要大量的监测数据作为支撑,数据的录入耗时耗力,存在出错的可能,且不能第一时间进行实时快速预报。采用VB语言编程技术,以识别和验证后的下辽河平原地下水流数值模型和地下水溶质运移数值模型为基础,重新编译后的MF2K和MT3DMS为内核计算程序,Microsoft SQL Server 2000为数据库,开发了模型与地下水实时监测系统的接口,集成建立了下辽河平原地下水水质实时预报模型,并开发了操作界面下的操作系统,实现了下辽河平原地下水水质的实时预报功能。该系统将地下水实时监控技术与地下水数值模拟技术结合,操作简便、时效性强、出错概率小,能够实时获取地下水水位、水质监测数据,对地下水流场和地下水溶质浓度场的演化进行快速预报。同时,本系统预留了更新接口,可根据逐步积累的地下水监测数据和系统计算数据进行进一步验证,不断提高系统预报的精度。     

以用水为主体的水质水量结合水资源评价方法

针对以往水资源评价中水质、水量分开评价的不足,结合北方地区的实际,提出了一种以用水为主体的水质水量结合评价方法。     

"四水"转化研究综述

“四水”是指大气水、地表水、土壤水和潜水,“四水”之间的相互转化关系研究,对水资源评估、供需预测、合理开发利用水资源和节水灌溉都有十分重要的意义。本文总结前人在八个8方面“四水”两两之间相互转化的研究成果．归纳了“四水”转化研究存在的问题,讨论了未来的研究重点。     

咸淡水界面动态变化的研究

在一定条件下,水动力弥散作用较弱时,可应用突变界面模型来研究滨海含水层的海水入侵.本文应用了边界元数值模拟方法和狭缝槽模型,对影响界面运动的因素进行了分析,得出了界面变化的主要特征是:向内陆方向推进慢而向海洋方向消退快.有关结论可应用于地下水资源的管理和保护.     

怀柔应急水源地可持续供水与水源涵养研究

怀柔应急水源地自运行以来一直续采至今,由于连续干旱和多年的超设计规模运行,导致区内水文地质条件发生了较大变化,为保证其"应急供水"的能力,具备随时启动供水的功能,结合南水北调水源进京的机遇,从资源回补涵养和供水系统的热备运行两方面开展研究工作。在综合分析区域水文地质条件和研究多年地下水动态变化规律的基础上,利用地下水数值模型对怀柔应急水源地在不同开采条件下的回补方式和效果进行模拟,拟定了南水北调进京后区域水资源人工回补方案及应急水源地的热备运行方案,并模拟预测了水源地热备运行和地下水涵养效果,为怀柔应急水源地可持续供水提供科学依据。分析结果表明:南水北调水源进京后,怀柔应急水源地可采用夏季高峰集中供水与日常保压相结合的"集中开采"方案和日常"稳压开采"方案。     

Water and astrobiology

Water is formed from two of the three most abundant elements in the universe and so is abundant in interstellar space, in our Solar System, and on Earth, where it is an essential compound for the existence of life as we know it. Water ice acts as a substrate and reactant in interstellar clouds of gas and dust, enabling the formation of organic compounds that are important precursors to life and that eventually became incorporated into comets and asteroids in the early Solar System. Laboratory experiments have allowed us to infer the reaction pathways and mechanisms by which some of these compounds are formed. In these reactions, water can act as an energy transfer medium, increasing product yields, or it can lower yields by diluting reaction centers. Water can also destroy organic compounds when water ice decomposes under ionizing radiation and the decomposition products attack the compounds; whether this happens depends critically on temperature and structure of the ice, whether crystalline or amorphous. Ice structure and temperature also largely determine its gas content. As the solar nebula collapsed, icy mantles on interstellar grains probably sublimated and then recondensed onto other grains, thus influencing the transport of energy, mass, and angular momentum in the disk. Icy grains also influenced the temperature structure of the disk because they influence mean disk opacity. Outside the “snow line” at 3–5 AU icy grains accreted to become part of comets and planetesimals that occupy the region of the outer planets, the Kuiper belt, and the Oort cloud. Water was acquired by the growing Earth by several mechanisms. Evidence from noble gas isotopes indicates that Earth achieved sufficient mass fast enough to capture an early H-rich atmosphere from the Solar nebula itself. Although the remnant of this primary atmosphere is now found only in the mantle, it may also reside in the core, which could contain most of the H on Earth (or none at all). The bulk silicate Earth contains only 500–1100 ppm H₂O, an amount small enough to explain by “wet” accretion, although most of it probably accumulated with the latter half of Earth's mass from wetter planetary embryos originating beyond 1.5 AU. Degassing on impact delivered water to Earth's surface, where it dissolved into a magma ocean, a process that likely saved it from loss during subsequent catastrophic impacts such as the Moon-forming giant impact, which resulted in >99% loss of the noble gas inventory. Although most of Earth's water probably came from meteoritic material, the depletion on Earth of Xe relative to Kr strongly suggests a role for comets. The role of water in supporting life is an essential one on Earth and probably elsewhere, given the unusual properties of water compared with other potentially abundant compounds. Its dipolarity, high boiling point and heat of vaporization and, for ice, melting temperature; its expansion on freezing; and its solvent properties make it an ideal medium for life. Life originated early on Earth, indicating an abundance of water, nutrients, precursor molecules, substrates, and appropriate physical and chemical conditions. Life adapted quickly to (and may have originated in) extreme environments, of heat, cold, dryness, saltiness, and acidity. This adaptation to extreme conditions bodes well for the prospect of finding life elsewhere in our Solar System and in planetary systems around other stars.     

Water and energy

The science and engineering required for harnessing the energy from falling water are well established; the basic concepts are understood by the general public, and up to the last decade, there was strong public acceptance in developing water resource projects to provide an economic, reliable, and renewable source of electric power. At this time, however, water development projects are being critically analyzed with regard to overall justification on an economic, environmental and social basis. Further, various alternative power sources are being considered, which are widely variable with regard to economic justification, environmental effects, social and political problems, technology, reliability, and practical utilization.The purpose of this paper is to present a brief, nontechnical review of the principles of hydropower in order to give a non-water specialist an understanding of its overall potential and capabilities as well as problems related to its development. The paper considers the association between water and energy as related to hydropower, but it does not attempt to analyze the use of water in developing other forms of energy from thermal sources. The discussion presents a brief summary of (1) the historical background and physical concepts of hydropower; (2) the elements of hydropower engineering; (3) the overall availability of hydropower on a worldwide basis; (4) the integration of hydropower projects into multipurpose water development programs; (5) the environmental aspects of hydropower development; (6) and a case study of the Columbia River development.     

关于水资源量与质相结合评价若干问题的探讨

以山西省为例，阐述了我国水文水资源工作中水量、水质监测及其评价工作的现状。指出虽然我国的水量监测与评价工作具有良好的理论基础和丰富的实践经验，但在水质监测与评价中还有很大不足，在水质采样频次、评价方法等方面存在着许多值得探讨的问题。同时对水质采样频次、污染物输移量的计算方法、水质与水量相结合的水质评价方法及可利用水量的分析方法等提出了一些看法。     

GIS技术在水资源和水环境领域中的应用

介绍了地理信息系统(GIS)技术在国内外水资源和水环境领域中的应用情况及研究的最新动态,并对GIS技术在水资源和水环境领域中的应用情况进行了总结与归纳.此外,还对水资源和水环境领域中应用GIS所面临的一些问题进行了探讨.