变化环境下中国现代水网建设的机遇与挑战

国家水网工程是应对气候变化、提高国家水安全保障一项重大战略部署。本文在分析中国气候、水土资源分布不均等地理特点基础上,探究了变化环境下中国水资源供需关系,分析了国家水网规划布局及典型水网成效,探讨了国家水网规划建设中存在的亟待研究的若干问题和对策建议。研究表明：全球变化影响愈来愈凸显;国家进入高质量发展阶段,人们对供水质量及保障程度、洪旱灾害防御能力等要求越来越高;构建国家及区域水网是应对环境变化影响、显著提高供水灌溉保障程度和防洪排涝能力,改善天然河湖水环境质量,提高国家水安全保障的重大举措。但需要从区域“水—土—气—生”及“人—地”关系协调,尊重自然,做到人与自然和谐共生。加强国家水网规划建设和运行的科技和管理创新,受水区不仅应该加强节水和水资源保护,守住本地水资源的主体地位,与外调水联合调度,提高水网工程生态环境与经济发展综合效益,支撑国家生态文明建设和高质量发展。     

基于Dask并行加速的射电干涉成像网格化方法实现

快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)比傅里叶变换有更好的算法性能,是射电干涉成像的基础算法,但因为天线阵列的不规则采样,需使用网格化算法将可见度数据重采样到规则的网格上才能应用。基于卷积的网格化计算具有密集型和迭代型的特点,特别是处理海量可见度数据的情况下,高性能的网格化计算对整个成像过程加速尤为重要。为了缓解数据处理的压力,在现有处理整块数据和支持多核计算的算法基础上,拓展应用Dask并行计算框架,不仅将数据分块并分配到多线程上,提高数值计算效率,而且动态的分布式任务调度策略优化了网格化的实时处理。实验结果表明,多核中央处理器利用率显著提高,即使增加数据量,也能进一步提高网格化算法的性能。分布式任务调度能够将单(多)测量集的网格化弹性缩放到单(多)机系统,充分发挥集群的规模化优势。     

管道穿越滑坡下静力学与数值模拟对比分析

以管道横穿一滑坡工程实例为背景,利用ANSYS有限元分析软件建立管道横穿滑坡的力学数值模拟模型,采用FLAC3D软件对管道受力变形进行模拟研究,并采用静力学解析计算的方法,对管道变形受力状态进行分析研究,获得了管道临界破坏时管道的应变及应力和滑坡位移等特征。两种分析方法结果基本一致,结果均表明:管道横穿滑坡时,管道两端最易发生破坏。滑坡体管道正中部位变形最大,两侧变形变小,挠度变形曲线表现为正态分布;管道两端应力最大,中部正弯两侧负弯,和两端固定简支梁承受均布荷载弯矩形态一致。在静力学分析的基础上进行数值模拟分析对管道地质灾害的预测预警更准确。      

智慧中国空间数据基础设施规划研究

国家空间数据基础设施作为在全国范围内开展空间数据共享和服务应用的动态网络设施,包含人、数据、政策、标准和技术五个部分。本文以构建智慧中国空间信息支撑为目标,以用户分析调查为基础,基于国际空间数据框架研究理论体系开展了智慧中国空间数据基础设施规划研究。通过开展用户问卷调查分析和多角度综合评估,分析了我国空间数据基础设施建设重视数据和服务等技术层面内容,但相对忽略组织措施和公共政策等非技术内容的现状,提出了下一阶段中国国家空间数据基础设施的总体建设任务,并从政策、组织、财政、数据、沟通五个方面分解任务,为智慧中国空间数据基础设施的发展提出了具有可行性的实施建议。