景观河湖汛期雨水优化调度的研究

摘要

随着社会经济的迅速发展和人口的急剧膨胀，水资源紧缺现象日趋严重，亟需采取一定的措施加以控制。雨水作为主要的天然来水资源，其利用越来越被人们所重视，但是由于缺少科学的汛期雨水防洪调蓄调度措施，导致大量的弃水现象，而不能实现雨水资源的充分利用，因此建立汛期雨水调度决策支持系统是一项非常有意义的工作。本文以华北地区某工业园区景观河湖为研究对象，根据降雨历史数据并参考该区域水系规划，综合运用多学科理论和方法，成功实现了该区域降雨量预测，建立了雨水蓄泄调度模型，采用情景分析法拟定不同降雨情景从而得到调度方案，最终开发了一套景观河湖雨水优化调度决策支持系统，为管理者提供了有效措施和决策支持。 ⑴采用灰色马尔可夫预测方法建立降雨预测模型，对研究区域降雨级别进行预测，预测效果满足实用要求。 ⑵建立以景观河湖调蓄雨水量最大为目标，以规划区域的安全、景观河湖的蓄水能力、河湖外排能力等为约束的雨水优化调度模型，并对其求解，求解出最优调度方案，同时结合汛期分期理论，考虑下垫面材质、降雨强度、降雨历时等多因素对径流系数的影响，使计算结果更符合实际第三，应用情景分析法，拟定不同的降雨情景，并通过雨水优化调度模型提出合理的调度方案，使得景观河湖汛期雨水调度在保证河湖与区域安全的前提下，实现蓄水量最大。 ⑶以SQL Server 2000为基础开发了雨水优化调度决策支持系统，采用Delphi 7.0和Matlab进行编程设计，最终实现数据的录入、编辑、查询和删除，为雨水调度提供数据支持，同时实现了降雨量的预测和雨水蓄泄调度功能。上述研究成果均建立了软件系统。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题提出的背景及研究意义

1.2国内外研究现状

1.3本课题主要研究方法及内容

第二章降雨量预测模型的研究

2.1降雨量分析

2.2灰色马尔可夫预测模型

2.3应用实例

第三章雨水调度模型的研究

3.1研究区域景观河湖基本状况

3.2雨水调度相关问题

3.3汛期划分与汛限水位确定

3.4径流系数的确定

3.5研究区域防洪能力的校核

3.6雨水优化调度建模

第四章雨水调度的情景分析

4.1情景分析法

4.2均匀雨型

4.3芝加哥雨型

第五章雨水调度决策支持系统的实现

5.1用户界面的实现

5.2数据管理功能实现

5.3决策管理功能的实现

5.4实时监测

第六章结束语

6.1主要结论

6.2主要创新

6.3不足与展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢