区域洪水资源利用综合风险评价

鉴于水库、蓄滞洪区以及河渠槽蓄等区域洪水资源利用方式及其防洪风险产生方面的特征,针对形成区域洪水资源利用风险的各子区及各利用措施的风险项,采用风险等级与风险度相综合的方法加以评估.依据子区和利用措施风险项与区域洪水资源利用总风险的结构关系,运用模糊评价原理和层次分析法,建立了基于风险评价模糊特征的区域洪水资源利用综合风险评价的层次结构模型,并阐述了模型的结构及其求解步骤,给出了风险等级与风险度的模糊合成计算方法以及各风险项考虑主客观因素的权重确定方法.以海河流域北三河水系的洪水资源利用风险分析为例,计算了该区域洪水资源利用的综合风险值.     

模糊物元模型在区域水资源可持续利用综合评价中的应用

在模糊物元分析的基础上,结合欧氏贴近度的概念,提出了基于欧氏贴近度的模糊物元分析方法.在对区域水资源可持续利用进行综合评价时,把各地区各开发利用阶段作为物元的事物,以它们的各项评价指标及其相应的模糊量值构造复合模糊物元,通过计算与标准模糊物元之间的欧氏贴近度,并采用层次分析法计算各评价指标的权重,实现对各地区水资源可持续利用的综合评价与排序.该模型被应用到西安市的水资源可持续利用综合评价中,取得了较好的效果,对西安市水资源的可持续利用具有重要的指导意义.     

基于水库防洪预报调度图的洪水资源化方法

为有效调节利用洪水资源,探讨以水库防洪预报调度为途径的洪水资源化方法,在分析水库调洪过程和洪水过程特性的基础上,拟定了基于3 h预报信息的水库防洪预报调度图,并以安康水库为例,采用模拟结合遗传算法进行优化计算,绘制了安康水库以洪水资源化为目标的防洪预报调度图,通过对其应用并与常规洪水调度过程进行对比分析表明,预报调度的调洪结果在消减洪峰和抬高调洪末水位两个目标上明显优于常规调度。     

天津市地热资源可持续利用管理模型研究

以天津潘庄凸起区为例,利用TOUGH2.0模拟软件建立了地热流体的数值模型,并利用2002年10月至2014年10月的水位动态资料进行了模型的识别与验证,针对18眼雾迷山组热储层地热井开发利用现状,以区域地热资源发挥最大的经济、环境和社会效益为目标函数,以区域水位降深最小、不超过限制水位埋深及满足实际需水量为约束条件,建立了区域地热资源优化管理模型,利用MATLAB软件求解模型得到了最优开采方案.通过与现状开采方案对比,说明所制定的优化开采方案合理.     

Risk assessment of water resources utilization in Songliao Basin of Northeast China

The demand of water is increasing with the socioeconomic development, and the contradictions between supply and demand of water resources in regional scale have become increasingly intensified. Scientifically evaluating the risk caused by the contradictions between supply and demand of water resources has become a useful way to solve the imbalance of water resources effectively. In the current study, the utilization of water resources in Songliao Basin was analyzed based on the water quantity, water quality, and socioeconomic data in 1999?C2006. Accordingly, a risk-evaluation index system of water resources utilization was generated, which included ten indicators, such as the total quantity of regional water resources. Three common factors (i.e., high water-demand, high water-supply, and low-quality water) were identified by factor analysis. These factors were then evaluated with spatial clustering. Thus, the risk distribution of water resources was made in the study area. The results indicate that (1) the pattern of water resources utilization in Songliao Basin was high risk in Songnei Plain and low risk in Changbaishan Mountain, and (2) Nenjiang and Songhua Rivers were high risk; however, Tumen and Wusuli Rivers were low risk.     

基于免疫禁忌算法的区域水资源可持续利用Logistic模型

通过模拟区域水资源的自然变化过程,提出用于区域水资源可持续发展评价的Logistic曲线模型,耦合后的免疫禁忌搜索算法用于模型的参数优化.优化好的Logistic模型适用于区域水资源可持续利用的多项指标的评价,形式简单,方便实用.通过对中国淮河片区域水资源可持续利用实例分析,表明了此方法的正确性和实用性,并具有较好的通用性.     

孤岛油田馆陶组热储地热资源开发利用分析

孤岛油田蕴藏丰富的中、低温地热资源,对其进行合理的开发利用,对推进该区新、旧热能转换,促进地方经济发展具有重要意义.在总结以往勘探成果的基础上,查明了孤岛油田为大地热流高值异常区,平均值为72.62 mW/m2.重点研究馆陶组热储地热地质条件,查明了馆陶组下段热储厚度为106~145 m,平均孔隙度约为30%,热储温度为75.5~82℃,单位降深涌水量为3.71~10.55 m3/(h·m),是地热资源开发的有利目标热储.采用热储法估算区内馆陶组下段热储中蕴藏的地热资源量为3.745×1018 J,折合标准煤量1.28亿t,地热水储存量约为60.87×108 m3;采用开采强度法估算的该区地热水允许开采量约为253万m3/a,可支持供暖面积约100万m2.     

山西省地热资源及其开发利用模式探讨

山西省地热资源丰富,但分布不均,总体开发利用程度偏低,存在资源勘查研究程度低、分散开采普遍、重开采、轻回灌、创新发展研究重视不够等问题,对地热资源可持续利用不利。在山西省地热资源现状调查评价的基础上,系统总结了山西省地热资源的分布规律、主要热储类型、特征以及水热型地热资源开发利用现状,按照不同热储类型及地热资源赋存地质条件,提出地热资源开发利用模式建议,并提出在山西省打造温泉小镇的构想。     

区域水资源可持续利用评价指标体系的建立

立足于区域(或流域)水资源的特点,考虑到区域(或流域)内社会经济发展对水的依赖程度,以及社会经济发展水平的不平衡和科技水平的差异,借鉴国际可持续发展标准和国内其它资源可持续发展的认知水平,遵循科学、实用及简明的原则,构建水资源可持续发展评价指标体系,探索性地提出了水资源可持续发展能力的五级划分标准.     

地热资源的开发与利用

我国地下热能资源有广泛的开发利用远景,主要用于发电、烘干、城市供暖、农业灌溉、蔬菜种植、养殖业、医疗卫生、旅游度假、生活洗浴、饮用矿泉水等多种领域。合理开发与利用地热资源,使地下热能资源充分发挥其应有的作用是一件利国利民的好事。     

China's water resources and its utilization

By recent estimation, the total annual runoff in China is about 2,638 km³, corresponding to 2,670 m³ per capita. The water problems of China are due to the uneven distribution of water resources and rapid increase of water demand, which have brought many difficulties in flood control and water supply. In this paper, characteristics of water resources and present situation of water resources development, conservation and utilization are discussed.     

水库排沙调度优化模型

在分析水库排沙调度机理的基础上建立了水库排沙调度优化模型,以遗传算法作为寻优算法,并用BP神经网络拟合一维水沙数学模型计算成果的方法简化了泥沙淤积计算,使得所建模型得以有效求解。以三峡水库为例进行优化,结果表明,利用所建立的模型和求解方法可以有效优化三峡水库的排沙调度,在保证淤积不增多的基础上大大增加了发电效益。     

Maya utilization of karst groundwater resources

Much of the Maya civilization in pre-Columbian Meso-America was established on karst terrain that included parts of what are now Belize, Guatemala, northern Honduras and southern Mexico. By definition, little surface water exists in karst, so for the Maya to flourish on that terrain they had to effectively and efficiently utilize all their water resources. Access to groundwater was by means of springs and caves. Maya life, urban and rural, lay and elite, religious and secular was often a function of groundwater exploitation and surface water development. The Maya's use of groundwater was predominantly to supplement enhanced surface water supplies and was used more often in semiarid zones than in humid zones. The pattern of Maya settlements, especially in the semiarid zones, occurred in areas with greater access to the groundwater. Maya groundwater retrieval methods were primitive, inefficient, labor intensive, and uninnovative, as compared to their other technologic achievements. Groundwater contamination, from human effluent, could have resulted in widespread disease and contributed to the Maya's downfall.     

开发利用地热资源

中国是地热资源丰富的国家,粗略估算,总量达4.0184×1019kJ,开发利用前景非常可观。本文介绍了中国地热资源的储量情况,初步讨论了地热开发的意义。     

喀斯特断陷盆地水资源高效开发利用模式构建

在调查研究典型喀斯特断陷盆地水文地质特征、地表水文过程、“五水”转换及水资源均衡,研发地下水高效开发利用、地表水调蓄、水污染风险评估与水质修复、农田节水灌溉及土壤保墒、水资源优化调控等系列技术的基础上,以可持续发展和系统科学理论为指导,构建了喀斯特断陷盆地水资源高效开发利用模式,包括理论与技术支撑体系和开发利用工程体系两个层次。前者的基本构成及内涵为:水资源高效开发利用工作流程、理论依据及技术支撑,是模式的理论与技术内涵;后者为沿着盆地地表、地下水的形成、运动和转换过程,从上游山区到下游河谷区,逐级分区部署的水资源开发利用工程体系,工程布局做到因地制宜、科学合理,大、中、小、微型并举,集中供水与分散供水兼顾,同时系统推进水质修复、水循环利用、节约用水等措施,实现水资源的高效和可持续开发利用。      

基于主成份分析和支持向量机的PCA-SVM储层识别模型研究

储层识别是油气勘探开发中所面临的关键问题和难点之一。针对传统储层识别方法预测精度较低这一问题,提出了基于主成份分析和支持向量机的PCA-SVM储层识别模型,较好地解决了传统学习方法在非线性预测中的小样本、过学习、局部极小点等问题,同时消除了出入变量之间的多重相关性,减少了输入变量的个数,提高了预测精度和收敛速度。通过对长庆中部气田马五1段储层的实例应用,PCA-SVM模型的预测精度达到100%,优于SVM模型(93.6%)和Fisher判别模型(96.3%)。这表明PCA-SVM模型具有更高的预测精度,为致密储层的准确识别探索了又一新方法。     

水资源可持续利用评价的改进层次分析法

区域水资源可持续利用系统评价是区域可持续发展战略研究中的核心问题之一,它是由人口、资源、环境、经济和社会众多指标组成的复杂系统,其关键是如何合理确定各评价指标的权重。为此,探讨了把层次分析法(AHP)作为确定指标权重的实现过程,并提出用加速遗传算法(AGA)修正判断矩阵的一致性,同时计算判断矩阵各要素排序权值的新方法(AGA-CAHP)。理论分析和应用实例的研究结果表明,AGA-CAHP方法直观、简便,计算结果稳定、精度高,在各种实际系统评价中具有应用价值。     

Energy resources and utilization in South Africa

South Africa presents the development planner with a challenging problem of energy planning, because the country's large indigenous deposits of fuels (coal, uranium) combined with a demand for imported energy (petroleum products). Coal is South Africa's basic primary energy source and is transformed into a variety of locally used secondary forms, among which thermal electricity and liquid fuels are vitally important. Prospecting for hydrocarbons on the Agulhas Bank off the southern Cape coast has, on the other hand, not been succesful. Both coal and uranium promise to become important export commodities, while the percentage share of imported petroleum products is expected to decrease towards 2000. There is nevertheless an urgent need for an energy policy which will optimise utilization.     

我国褐煤资源及其利用前景

煤层厚度与煤质特征(包括发热量、挥发分、灰分与硫分)的变异性决定了煤炭价格的空间分布,准确表征煤层经济价值对于煤炭资源的合理开发利用有着重要作用。首先明确煤厚煤质等地质属性为区域化变量,使用块体模型的方法对研究区域地质实体进行离散化;其次利用地质统计学方法获取实测钻孔煤厚煤质的实验半变异函数,当变异性较小、实测数据丰度较大、能建立变程内实验半变异函数的数学模型时,使用普通克里金进行空间估值,反之则考虑使用距离幂次反比法进行空间估值,并使用交叉验证获取均方误差最小的幂次;然后使用动力煤计价方法计算每个块体单元上的煤炭价格,建立煤层价值块体模型;最后以准格尔煤田麻地梁煤矿5号煤层为例,考虑煤层价值模型对工作面开采接替顺序进行优化。结果表明：煤炭价格呈现出明显的空间异质性,变化范围从574元/t至1192元/t,平均834元/t,符合正态分布;工作面开采接替顺序优化后煤炭销售额净现值NPV (Net Present Value)增加4.16亿元,提升1.64%,显著提高了采矿收益。使用地质统计学方法可充分挖掘实测数据的空间相关性,建立的块体模型不仅获得煤厚、煤质与煤炭价格在宏观上的统计信息,还可以给出其精细化的空间分布,在后续的选煤、配煤及销售环节具有广泛的应用前景;使用地质统计学方法建立的块体模型精度受控于实测数据规模,可根据开采过程中的新生数据进行动态修正与预测。

     

水库洪水调度系统的模糊循环迭代模型及应用

多目标水库洪水调度目标的权重确定一直是实际防洪调度中的难点,针对过去单一考虑主观权重或客观权重的多目标决策模式的缺陷,通过引入权重折衷系数的概念,提出了兼顾主观决策与客观决策统一的模糊循环迭代模型,可以同时得到方案优属度和目标权重。由于模型同时考虑了决策者意图和方案本身属性,使方案排序结果更为合理适用,将其应用于水库洪水调度方案的评价中,实例表明,该模型科学、实用。