引黃灌區(qū)水沙配置理論與關(guān)鍵技術(shù)研究

前言

　　黃河下游引黃灌區(qū)包括河南省孟津縣白坡峽谷口至黃河入海口之間的豫魯兩省沿黃河兩岸的廣大平原地區(qū)。黃河下游地區(qū)引水灌溉歷史悠久，在北宋年間就開始引黃河水和淤灌農(nóng)田。新中國成立后，引黃灌溉事業(yè)得到了快速發(fā)展，改變了灌區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)落后和人民生活貧困的面貌。人民引黃灌溉事業(yè)，先后經(jīng)歷了初辦（1952～1957年）、大辦（1958～1962年）、停灌（1963～1964年）、復(fù)灌（1965～1972年）到穩(wěn)固發(fā)展（1973～1980年）和科學(xué)引黃發(fā)展（1980年以后）等幾個階段。黃河下游引黃灌區(qū)涉及山東、河南兩省20個地市、107個縣市，總設(shè)計引水能力超過3000m3／s，總設(shè)計灌溉面積超過300萬hm2。引黃灌區(qū)不僅承擔(dān)沿黃地區(qū)工農(nóng)業(yè)和城市、農(nóng)村供水任務(wù)，同時還承擔(dān)引黃入衛(wèi)、引黃濟津、引黃濟青等跨流域調(diào)水任務(wù)，已經(jīng)成為沿黃地區(qū)乃至華北國民經(jīng)濟的生命線。

內(nèi)容概要

　　《引黃灌區(qū)水沙配置理論與關(guān)鍵技術(shù)研究》是根據(jù)科技部科研院所社會公益研究專項“引黃灌區(qū)水沙配置理論與關(guān)鍵技術(shù)的研究”（2004DIB4J169）的成果系統(tǒng)總結(jié)而成，是關(guān)于引黃灌區(qū)水沙利用、配置和調(diào)控研究方面的一本專著。通過現(xiàn)場調(diào)研、實測測量、理論探討、資料分析、數(shù)學(xué)模型計算、物理模型試驗等研究手段，對引黃灌區(qū)水沙配置理論與關(guān)鍵技術(shù)進行了較為系統(tǒng)研究，提出了水沙資源化原理和配置思想，論證了配置技術(shù)和措施，建立了多目標(biāo)優(yōu)化配置模型和渠系泥沙模型，對典型灌區(qū)水沙進行了優(yōu)化配置?！　　兑S灌區(qū)水沙配置理論與關(guān)鍵技術(shù)研究》共分成9章，內(nèi)容包括：引黃灌區(qū)水沙特征及泥沙處理利用、泥沙資源屬性及水沙配置原理、水沙分布規(guī)律、水流泥沙運動規(guī)律、泥沙長距離輸送技術(shù)、渠網(wǎng)數(shù)學(xué)模型、水沙配置模型、水沙優(yōu)化配置實例、水沙配置的發(fā)展趨勢等?！　　兑S灌區(qū)水沙配置理論與關(guān)鍵技術(shù)研究》可供從事泥沙運動力學(xué)、河床演變、水沙資源配置、節(jié)水灌溉、水資源利用等有關(guān)專業(yè)的設(shè)計、科研、規(guī)劃、教學(xué)人員參考。

書籍目錄

前言第1章 引黃灌區(qū)水沙特征及泥沙處理利用1.1 引黃灌區(qū)發(fā)展歷程1.2 引黃灌區(qū)水沙特征1.3 引黃灌區(qū)泥沙處理利用1.4 引黃灌溉面臨的機遇和挑戰(zhàn)參考文獻第2章 泥沙資源屬性及灌區(qū)水沙配置原理2.1 泥沙的二重屬性2.2 水沙資源優(yōu)化配置概念2.3 引黃灌區(qū)水沙資源配置原理參考文獻第3章 簸萁李引黃灌區(qū)水沙分布規(guī)律3.1 引水引沙特征3.2 沉沙條渠泥沙淤積分布3.3 總干渠泥沙淤積分布3.4 二干渠泥沙淤積分布3.5 一干渠泥沙淤積分布3.6 支渠以下泥沙淤積分布3.7 灌區(qū)水沙的區(qū)域分布參考文獻第4章 引黃灌區(qū)水流泥沙運動規(guī)律4.1 渠道水力特性4.2 渠道糙率4.3 非均勻沙輸移機理4.4 簸箕李灌區(qū)減少泥沙淤積的實踐參考文獻第5章 引黃灌區(qū)泥沙長距離輸送技術(shù)研究5.1 泥沙長距離輸送目標(biāo)5.2 泥沙長距離輸送技術(shù)5.3 小開河引黃灌區(qū)泥沙長距離輸送的設(shè)計、試驗與實踐參考文獻第6章 引黃灌區(qū)渠網(wǎng)數(shù)學(xué)模型6.1 灌區(qū)渠道水流泥沙數(shù)學(xué)模型6.2 灌區(qū)渠網(wǎng)水流泥沙數(shù)學(xué)模型6.3 渠網(wǎng)數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用參考文獻第7章 引黃灌區(qū)水沙配置模型7.1 多目標(biāo)優(yōu)化配置方程及其求解7.2 引黃灌區(qū)水沙資源優(yōu)化配置數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建7.3 引黃灌區(qū)水沙資源優(yōu)化配置的綜合目標(biāo)函數(shù)參考文獻第8章 引黃灌區(qū)水沙優(yōu)化配置-8.1 渠系工程類型及水沙配置現(xiàn)狀8.2 位山灌區(qū)水沙優(yōu)化配置8.3 簸箕李灌區(qū)水沙優(yōu)化配置參考文獻第9章 引黃灌溉水沙配置發(fā)展趨勢9.1 引黃灌溉面臨的新形勢9.2 引黃灌溉水沙配置的發(fā)展方向參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第2章　泥沙資源屬性及灌區(qū)水沙配置原理　　2.2　水沙資源優(yōu)化配置概念　　水作為自然環(huán)境的重要組成部分，是人類賴以生存和發(fā)展不可缺少的寶貴資源，也是社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件。一方面隨著人口和經(jīng)濟的增長，水資源需求量不斷增加；另一方面水環(huán)境又不斷惡化，水資源短缺成為全球性問題。水資源優(yōu)化配置是在一定的社會經(jīng)濟條件及水資源問題出現(xiàn)的背景下提出的，在很多國家和地區(qū)，水資源短缺已成為制約社會經(jīng)濟發(fā)展的主要因素。這就迫使人們尋找水資源最佳分配，以實現(xiàn)有限水資源發(fā)揮最大效益的愿望?！　∷Y源合理配置是人類可持續(xù)開發(fā)和利用水資源的有效調(diào)控措施之一，目前水資源合理配置已經(jīng)被寫入《中華人民共和國水法》中。隨著水資源合理配置實踐的不斷深化，水資源合理配置的概念逐步明確，其內(nèi)涵日益豐富，至今仍在發(fā)展之中?！度珖Y源綜合規(guī)劃大綱》對水資源合理配置的定義是：“在流域或特定的區(qū)域范圍內(nèi)，遵循有效性、公平性和可持續(xù)性的原則，利用各種工程與非工程措施，按照市場經(jīng)濟的規(guī)律和資源配置準(zhǔn)則，通過合理抑制需求、保障有效供給、維護和改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等手段和措施，對多種可利用水源在區(qū)域間和各用水部門間進行的配置。”　　關(guān)于水資源優(yōu)化配置的研究成果比較多，形成了一套相對完善的配置理論和技術(shù)。國外對水資源優(yōu)化配置的研究始于20世紀(jì)60年代初期。1960年，美國科羅拉多州幾所大學(xué)對計劃需水量的估算及滿足未來蓄水量的途徑進行過研討。1982年，荷蘭學(xué)者E.Romijn和M.Taminga考慮了水的多功能性和多種利益關(guān)系，強調(diào)決策者和科技人員間的合作，建立了Gelderlandt Doenthe的水資源分配多層次模型，注重水質(zhì)約束、環(huán)境效益以及水資源可持續(xù)利用研究。l992年，Afzal和Javaid等針對Pakistan某個地區(qū)的灌溉系統(tǒng)建立線性規(guī)劃模型，對不同水質(zhì)的水的使用問題進行優(yōu)化。1997年，Wong Hugh S.等提出支持地表水、地下水聯(lián)合運用的多目標(biāo)多階段優(yōu)化管理的原理方法，在需水預(yù)測中要求地下水、當(dāng)?shù)氐乇硭?、外調(diào)水等多種水源的聯(lián)合運用，并考慮了地下水惡化的防治措施。我國從20世紀(jì)60年代開始了以水庫優(yōu)化調(diào)度為先導(dǎo)的水資源分配研究?！　　?/pre>








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