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黄河下游水量水质与生态联合调度系统研究

作　者: 郑志飞
导　师: 杨侃
学　校: 河海大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 黄河下游生态环境需水量水库群优化调度水量水质模拟联合调度系统
分类号: TV213.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 381次
引　用: 3次
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内容摘要

随着我国经济的快速发展，水资源的供需矛盾和水污染问题愈加突出。解决好水生态和水环境问题，协调好经济—社会—生态与环境的关系，已经成为我国经济社会可持续发展战略最重要的内容。本文首先对黄河下游生态环境需水量进行了研究，界定了黄河下游生态环境需水量的概念及内涵，将黄河下游生态环境需水量分为河流生态需水量、河流输沙需水量、河流水污染防治需水量、河口区生态环境需水量四个方面进行研究，求出了各河段的生态环境需水量；在生态环境需水量研究的基础上，论文建立了考虑生态环境影响的黄河下游水库群优化调度模型，并对计算结果与常规水库群优化调度模型的计算结果进行了比较和分析；针对黄河水流含沙量高的特点，论文运用以圣维南方程组为基础与考虑泥沙因素的黄河下游水质传播经验公式相耦合的方法，初步研究了适用于黄河下游的水量水质模拟模型。同时，在以上研究的基础上，论文初步开发了黄河下游水量水质与生态联合调度系统。系统分为数据库系统、模型库系统、人机交互系统三部分。主要功能包括：(1)黄河下游常规水量优化调度；(2)基于生态的黄河下游水量优化调度；(3)黄河下游河段水量水质联合模拟；(4)黄河下游水系图GIS信息查询四个部分。论文结合实例验证了该软件系统的实用性，该系统能为决策层提供可选择的黄河下游水量水质调度方案及其相关的各种信息。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-17
  1.1 问题的提出  9-10
  1.2 国内外研究进展  10-15
    1.2.1 生态环境需水研究进展  10-11
    1.2.2 水库群优化调度研究进展  11-14
    1.2.3 水量水质模拟研究进展  14-15
  1.3 研究内容  15-16
  1.4 技术路线  16-17
第二章黄河下游研究河段概况  17-24
  2.1 黄河流域概况  17-19
  2.2 黄河下游研究河段概况  19-21
    2.2.1 黄河下游自然环境概况  19-20
    2.2.2 黄河下游社会经济概况  20-21
  2.3 研究河段特点  21-22
  2.4 黄河下游主要水利工程  22-23
  2.5 本章小结  23-24
第三章黄河下游生态环境需水量研究  24-37
  3.1 黄河流域生态环境需水研究进展  24-26
    3.1.1生态巧境需水定义  24
    3.1.2 黄河流域有关生态环境需水的研究  24-26
  3.2 黄河下游生态环境需水量研究  26-36
    3.2.1 方法和原则  26-27
    3.2.2 河流生态需水量研究  27-31
    3.2.3 河流输沙需水量研究  31-32
    3.2.4 河流水污染防治需水量研究  32-34
    3.2.5 河口区生态环境需水量研究  34-36
    3.2.6 生态环境需水量计算  36
  3.3 本章小结  36-37
第四章基于生态的黄河下游水库群优化调度模型研究  37-51
  4.1 关键问题处理  37-39
    4.1.1 河段划分  37-38
    4.1.2 模型简化处理  38-39
  4.2 模型的建立  39-43
    4.2.1 目标函数  39-40
    4.2.2 约束条件  40-41
    4.2.3 模型的调整  41-43
  4.3 模型求解方法  43-46
  4.4 计算结果分析  46-50
    4.4.1 数据输出  46-50
    4.4.2 结果分析  50
  4.5 本章小结  50-51
第五章黄河下游水量水质模型研究  51-64
  5.1 河段的划分  51
  5.2 水量模型  51-57
    5.2.1 单一河道方程  51-52
    5.2.2 四点隐式(Preissmann)离散格式的离散方程  52-53
    5.2.3 单一河道追赶法求解  53-54
    5.2.4 内边界处理  54-56
    5.2.5 节点连接条件  56-57
    5.2.6 水量模型参数  57
  5.3 水质模型  57-63
    5.3.1 河道排污口位置概化  58-59
    5.3.2 水质浓度的计算方法  59-61
    5.3.3 水环境承载力的计算模型  61
    5.3.4 模型参数的率定  61-62
    5.3.5 水文参数的选取  62-63
  5.4 本章小结  63-64
第六章黄河下游水量水质与生态联合调度系统  64-74
  6.1 系统设计原则  64-65
  6.2 系统组成及结构  65-67
    6.2.1 数据库系统  66
    6.2.2 模型库系统  66
    6.2.3 人机交互系统  66-67
  6.3 系统的开发环境和工作流程  67-71
    6.3.1 开发环境  67
    6.3.2 工作流程  67-71
  6.4 实例验证  71-73
    6.4.1 基本资料及其计算结果  71-73
    6.4.2 计算结果分析  73
  6.5 本章小结  73-74
第七章总结与展望  74-76
  7.1 总结  74-75
  7.2 展望  75-76
参考文献  76-79
致谢  79

黄河下游水量水质与生态联合调度系统研究

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