洪水風(fēng)險(xiǎn)管理的綜合方法-Water Resources Management,2013,27(8)
以西班牙中部的納瓦倫加為例,提出了成本效益分析法,用以確定最佳的干預(yù)措施,從而減緩西班牙中部的洪水風(fēng)險(xiǎn)?;诓煌暮樗疄?zāi)害情景,運(yùn)用當(dāng)?shù)亓饔蛩Y源管理局可采取的工程措施,并參照相關(guān)工程慣例,檢驗(yàn)措施的可操作性。同時(shí)運(yùn)用沿岸地貌中的聚類分析法,以獲取非系統(tǒng)性數(shù)據(jù),據(jù)此進(jìn)行洪水頻率分析。利用淹水深度損失函數(shù)和水力模型分別評(píng)估洪災(zāi)、確定洪災(zāi)淹沒城區(qū)。通過(guò)成本效益分析,確定對(duì)策,并將隨機(jī)方法融入每個(gè)分析過(guò)程,以預(yù)測(cè)其經(jīng)濟(jì)損失。結(jié)果表明,由于在流域上游預(yù)先確定的大壩位置不能匯集納瓦倫加周圍的集水,因此與小型工程措施相比,大型工程措施不具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
地下水和地表水對(duì)可用水資源總量的影響及啟示-Water Resources Management,2013,27(9)
選取肯尼亞奈瓦沙湖及其相連地下蓄水層中的水為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)1999~2010年的取水模式進(jìn)行調(diào)查,結(jié)合水量平衡模型,評(píng)估了取水對(duì)奈瓦沙湖及其相連地下蓄水層可用水量的影響。結(jié)果表明,運(yùn)用月水量平衡法,可準(zhǔn)確評(píng)估奈瓦沙湖的年水量變化,且發(fā)現(xiàn)奈瓦沙湖周邊地區(qū)的灌溉用水量已對(duì)可用水資源產(chǎn)生不利影響。此外,與直接抽取湖水相比,抽取湖邊的地下水對(duì)奈瓦沙湖的水量影響更小,但會(huì)導(dǎo)致地下水水位降低、湖水蒸發(fā)量增加等問題。對(duì)地區(qū)總可用水量而言,直接抽取地下水影響更大。因此,水資源管理部門應(yīng)當(dāng)慎重考慮,不應(yīng)將湖水水位作為限制取水的唯一指標(biāo)。
基于優(yōu)化仿真建模緩解內(nèi)澇災(zāi)害的獨(dú)特技術(shù)-Water Resources Management,2013,27(9)
內(nèi)澇和次生鹽堿化已成為全球干旱、半干旱地區(qū)溝渠灌溉中較為嚴(yán)重的問題。為此,研究了一種獨(dú)特而又簡(jiǎn)單的治理技術(shù),通過(guò)建立線性規(guī)劃模型,分配可用土地和水資源,使因減輕內(nèi)澇災(zāi)害獲得的每年凈收益最大化;運(yùn)用有限差分二維仿真模型,并從優(yōu)化模型中獲得土地和水資源的最佳參數(shù),來(lái)評(píng)價(jià)各種水資源管理政策對(duì)地下水水位的長(zhǎng)期影響。該模型用于緩解印度哈里亞納邦地區(qū)的內(nèi)澇和鹽堿化災(zāi)害。研究人員在使用該模型前對(duì)該模型進(jìn)行了校準(zhǔn)、驗(yàn)證、靈敏度分析和誤差分析。最終建議減少水稻的種植面積,將各個(gè)節(jié)點(diǎn)的地下水抽取量提高1% ~7%。綜合各個(gè)水資源管理情景的分析,認(rèn)為同時(shí)實(shí)施多種方法來(lái)緩解內(nèi)澇災(zāi)害比單獨(dú)的干預(yù)措施更加有效。
基于自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)的水庫(kù)水位預(yù)測(cè)法-Water Resources Management,2013,27(9)
自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)(ANFIS)是廣泛應(yīng)用于水資源水文預(yù)測(cè)方面、最精確的人工智能模型之一。利用特定某一MFs處理每組輸入數(shù)據(jù),以提高ANFIS模型的精度,用以預(yù)報(bào)馬來(lái)西亞吉冷結(jié)(Klang Gates)電站的水庫(kù)水位。同時(shí)在以往研究的基礎(chǔ)上,運(yùn)用廣義鐘形隸屬函數(shù)和高斯函數(shù),以測(cè)試ANFIS兩種輸入體系新模式的性能。通過(guò)評(píng)價(jià)該模型在日常水庫(kù)預(yù)報(bào)中的性能與適用性,得出結(jié)論:與傳統(tǒng)ANFIS模型相比,新模型誤差更小,且預(yù)測(cè)精度更高。
對(duì)多層含水層系統(tǒng)進(jìn)行地下水管理的有效方法-Water Resources Management,2013,27(9)
為避免過(guò)度抽取地下水,導(dǎo)致地下水位持續(xù)下降,應(yīng)在充分了解當(dāng)?shù)爻樗顒?dòng)或抽水率的基礎(chǔ)上,實(shí)行適當(dāng)?shù)牡叵滤芾?。考慮到時(shí)空分布變化及水文學(xué)、地質(zhì)學(xué)等對(duì)抽水分配的影響,采用SWAT和MODFLOW模型進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)算,以獲取地下水補(bǔ)給量、界限流量等水文要素的變化,再結(jié)合水量平衡(WBM)法,以評(píng)估抽水率。最后將通過(guò)WBM法計(jì)算所得結(jié)果與官方記錄進(jìn)行比較,進(jìn)一步驗(yàn)證模型的可操作性。結(jié)果表明,在發(fā)生嚴(yán)重地面沉降的地區(qū),進(jìn)行人工補(bǔ)給地下水是緩解、減少沉降的有效方法。此外,通過(guò)SWAT模型模擬補(bǔ)給率和潛水含水層水文特征的空間分布,可最終定位出最佳的地下水補(bǔ)給區(qū)。該方法可較好地評(píng)估抽水率,并準(zhǔn)確地定位潛在補(bǔ)給區(qū)。