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[成果] 1800180114 上海
TU991.34 应用技术 其他水利管理 公布年份:2018
成果简介:项目所属科学技术领域:该项目属于城市给水工程中的上海市居民住宅二次供水设施中的混凝土水箱进行技术改造技术领域。 在上海市政府的高度重视下,该市的供水事业已有很大发展。截止2006年底,该市中心城区自来水厂出厂水水质已全面达到现行国家生活饮用水水质标准,但是二次供水设施和屋顶水箱与水池对水质二次污染的问题未得到根本解决,为了进一步推动该市二次供水设施中近十万余只混泥土水箱改造的技术进步。2013年11月1日,上海欧雅斯纳米科技有限公司和上海市供水协会联合开展了《内衬聚乙烯(PE)板材在上海混凝土水箱改造中的应用研究》课题研究。历时一年,按照课题研究计划,经过中试实验和示范工程。全面完成了课题研究任务。于2014年11月10号由上海市供水管理处、市供水调度水质监测中心、市房管局、市建筑建材业市场管理总站、市城投水务(集团)有限公司及其下属供水企业等单位的专家和代表,通过了课题结题评审。 主要技术发明内容: 该发明公开了一种对屋顶水箱进行改造的方法,由如下步骤组成: 1)在屋顶水箱的四周内面的项部间隔打入若干膨胀螺栓; 2)在屋顶水箱的四周内面上采用膨胀螺栓安装有若干热熔连接固定块; 3)依据屋顶水箱的尺寸截取PE软板带: 4)在截取的PE软板带的一端开设有若干与屋顶水箱的四周内面顶部的若干膨胀螺栓位置对应的通孔; 5)安装PE软板带; 6)使用热熔枪将相邻两块相互搭接的PE软板带热熔在一起; 7)安装进、出水管; 8)搭接热熔PE软板带; 9)将PE软板带与热熔连接固定块连接固定;通过上述改造方法得到的屋顶生水箱具有工期短、成本低等优点,改造后的屋顶水箱的水质不会形成二次污染,符合绿色环保的要求。 知识产权及应用推广情况: 1、2013年11月14日获得发明专利证书,证书号:第1663770号,专利号:ZL 2013 1 0563866.9; 2、技术成果于2014年8月22日列入上海市水务局、上海市住房保障和房屋管理局印发的《上海市居民住宅二次供水设施改造工程技术标准》。 3、该技术成果已广泛应用于上海市二次供水设施混凝土水箱(池)改造工程。截止2017年底,已应用了近两万只水箱(池)改造工程。
[成果] 1800300008 上海
TU991.33 应用技术 其他水利管理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:城镇污染治理控制技术技术来源:自主研发与优化集成适用范围:城市分流制管网雨污混接改造基本原理: 在通过雨水管网混接成因解析确定雨水管网混接来源及混接水量的基础上,确定雨水管网混接改造的基该方案(分流改造为主或者末端截流为主);对拟实施分流改造的重点区域,有针对性地开展混接现场调查,确定混接点的位置及混接水量;采用混接改造综合决策支持平台,对分流改造的可行性进行论证,优化混接改造工程技术方案。 工艺路线: 1.雨水管网混接污染成因解析综合采用雨污水管网水量平衡分析和水质特征因子检测方法,确定雨水管网混接来源及混接水量比例。首先是对研究区域污水产生量、污水收集量和旱天雨水管网不同运行工况下的排放水量进行平衡分析,确定混接水量来源(污水、地下水、河水等);采用表征不同混接类型的水质特征因子指标,通过入流和出流的污染物质量平衡分析,进一步明确雨水管网混接成因及混接水量(不同类型的生活污水、不同行业工业废水等)。 通过雨水管网混接污染成因解析,初步确定混接改造的基该方案(分流改造为主或者末端截流为主)。 2.雨水管网混接源现场调查: 对于需进行分流改造的系统,进一步通过分区域单元的管网水量和水质特征因子调查,并采用研发的雨水管网多功能检测装置,开展现场调查,确定主要混接源的位置及混接水量;对河水倒灌和管网渗漏严重的系统,调查河水倒灌点和管道破损管道。 3.雨水管网混接改造优化技术方案论证采用研发的雨水管网混接改造决策支持系统,对雨水管网混接改造方案进行优化论证。雨水管网混接改造决策支持系统集成综合管网水力模型、管网GIS系统和管网运行实时监控系统:管道GIS系统能够直观显示雨污水混接点源位置、混接水量、混接管埋深、雨污水管线走向等信息;管网监控系统对雨污水管网运行水位进行实时动态监测;管网水力模型结合管网GIS系统和运行监控系统对污水管网在混接改造前后的水力效能进行评估,确定分流改造的可行性和必要的局部改造污水管段。 关键技术: 1.基于水量平衡和水质特征因子的雨水管网混接成因解析技术。 2.雨水管网混接改造决策支持系统平台与混接改造优化技术。
[成果] 1800300168 上海
TU991.33 应用技术 其他水利管理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术适用范围:区域以及城市间的供水调度。 基本原理: 针对现有城市供水片内供水水源单一、水厂缺乏应付突发水质污染的应急处理措施、区域供水干管环网度不够和供水片间联络程度有限的现状,为实现“原水互补,清水联通”的区域应急联合供水系统,以供水GIS、SCADA和水力水质模型为工具,通过城市间协同供水系统优化布局、突发事故情况下城市间供水联合调度,建立区域联网供水与应急调度决策支持平台,形成具有城市连绵区特色的协同供水与联合调度技术。 关键技术: 1、多区域联网供水模型构建技术:多区域联网供水模型是掌握区域供水管网信息,进行供水应急方案分析的基础。供水管网联合应急调度平台构建的首要任务是整合各供水企业的管网模型,形成区域联网模型。处理情况包括将不同的CAD、GIS文件转化为管网模型文件,然后将四个区的管网模型文件进行拓扑结构简化、坐标转换和图幅拼接,形成具有管网现状评估、异常状况诊断和制作优化调度预案的区域供水联网模拟平台。经对供水管网模拟软件3HHY NetSimu V8.0的功能改进,实现了各自来水公司管网模型与SCADA系统数据交换,支持多人同时浏览操作,保证数据实时更新等功能。 2、压力监测点优化布置技术:供水管网压力监测的主要目的是通过供水SCADA系统监测值,了解供水管网的运行状况,以便对供水管网进行调度、事故监控与管理。布置方式通常采用优化计算与定性原则相结合的方式,其中供水管网中压力监测点分布数量和位置采用聚类分析法,结合供水分界线、管网末梢、大用户或重要部门、管网调度敏感点等确定。通过优化计算后,在区域供水网络中新增60套DLA-P10系列智能数据采集终端,它具有强大主台软件,具有与管网建模、科学调度等相关系统的数据接口。 3、多区域管网应急调度分析技术:为了解事故对管网正常用水造成的影响,需要在管网模型的基础上,引入管网事故时用水安全性评价指标。将管网可靠度系列指标用于评价事故对管网供水安全的影响。给水管网可靠性评价,就是对给水管网系统中各要素进行综合的系统分析,以获得管网运行的可靠性情况。根据水量和水压之间的函数关系,当水压高于系统允许的最大水压时,虽能满足水压要求,但存在安全隐患,容易引起爆管等安全事故,因此定义节点失效;当水压值大于期望的水压值而小于允许的最大水压值时,水量满足要求;当水压低于期望的水压值但高于允许的最小水压值时,水压部分满足要求;当水压低于允许的最低水压值时,节点就完全失效。若节点水龄不大于理想的节点水龄值,则该节点处于理想的服务状态;若节点水龄值在理想水龄值和允许的最大水龄值之间,则该节点处于可允许服务状态;若节点的水龄值超出允许最大水龄值,则该节点处于不可接受服务状态。
[成果] 1800300208 北京
TU991.33 应用技术 其他水利管理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术适用范围:县镇联片供水。 基本原理: 县镇联片管网安全供水技术主要包括多点水源联片供水管网管理系统和多点水源联片供水管网水质保障方案两部分。多点水源联片供水管网管理系统可实现供水预案预演与校核、爆管等突发事故预演与应对方案制定和供水系统规划优化等功能;多点水源联片供水管网水质保障方案集消毒剂优选、消毒点优选、基于在线监控的消毒剂投加和管网水质优化监控等于一体,对管网水质实现全面有效的控制。 关键技术: 1、多点水源联片供水管网管理技术。在城乡供水一体化过程中,多个独立供水的乡镇管网往往联片形成较大的供水管网,这类管网一般供水距离长,节点水量小,管网基础数据不完整。多点水源联片供水管网管理技术采用EPANET开源代码,建立了管网水力学模型,模型参数采用遗传算法率定,以水力学模型为基础,建立了多点水源联片供水管网管理平台,具备支持管网规划、爆管管理、水龄分析等日常管网管理功能。 2、多点水源联片供水管网水质保障方案。通过自主研发的水质模型,模拟管网中余氯的降解过程,确定管网中水质薄弱点,并以此为基础,确定二次加氯节点,以末梢水质达标为目标,优化加氯量,管网余氯浓度、亚氯酸盐和氯酸盐浓度等符合国家饮用水水质标准(GB5749-2006)。 技术工艺: 具体如下: 1.多点水源联片供水管网管理技术主要功能包括管网供水保障方案制定、关键连通管段铺设、爆管工况分析、水龄分析、管网管理规划、管径管材优化、管网在线数据导入等。 2.多点水源联片供水管网水质保障方案以管线探测和管网GIS和SCADA系统为基础,建立管网在线管理系统,以管网补压点为依托,优化设置消毒点,以流量和消毒剂浓度在线监测为基础,优化确定消毒剂投加。
[成果] 1800300199 重庆
TU991.33 应用技术 其他水利管理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术适用范围:山地城市管网设计。 基本原理: 山地城市供水管网优化设计技术的主要原理是基于干、支分开的基本理念。其中,干线指从二级泵站到控制点的管线,一般是起点(泵站、水塔)到控制点的管线,终点水压已定,而起点水压待求,可通过干线经济流速来确定;支线指起点的水压标高已知,而支线终点的水压标高等于终点的标高与最小服务水头之和,可根据水力坡度、充分利用两点的压差来确定。 对于供水高差较大(100m以上)的山地城市供水管道,采用两阶段止回及管道起点连续流量1/5管径控制技术,通过流量及分级止回,有效地降低高扬程供水的水锤效应。山地城市供水系统排水阀应满足:在充气压力0.2MPa,管内压力100m水头时,单位时间排气量应在0.87m3/s以内。 关键技术: 1、基于关键线路生命周期成本分析的山地城市多级加压供水系统分区分级技术; 2、基于高速排气、起点分流和两级止回的山地城市供水系统爆管预防技术;
[成果] 1800300188 山东
TU991.33 应用技术 其他水利管理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术技术来源:自主研发适用范围:供水管网安全评价与管网改造、管网仿真模拟与科学化运行管理。 基本原理: 采用安全系统工程的原理与方法,对管网系统中存在的危险、有害因素进行辨识和分析,确立以能够全面、客观、准确反映管网供水安全总体状况的各类影响因子为主的评价指标系统;利用模糊综合评价的方法构建管网安全评价体系,计算出体系的安全评价等级;判断管网系统发生事故的可能性及其严重程度,从而为制定防范措施和供水管网优化改造提供科学依据。 关键技术: 1、多水源供水管网仿真建模与模拟分析技术通过分析多水源切换供水条件下混合供水区域的供水特征及水质变化规律,对管网图形、属性及动态参数等信息进行模拟,采用自主研发的管网负荷测试装置及阻力系数测试装置对管网大用户用水负荷、管道C值等参数进行测试,为供水管网仿真建模及模型校核提供数据基础;构建基于微观模型理论的开放式区域供水管网仿真模型,及基于智能优化算法的校核模型,实现供水管网仿真模型的基础校核和边界流量的自适应动态精准校核;在上述研究的基础上,采用Microsoft Visual Studio系统自主研发了《城市供水安全保障平台》,通过动态水力模拟计算,实现了全面掌握供水管网的水流方向、节点压力、管段流量、管段流速等参数的仿真模拟;通过动态水质模拟计算,实现了较为准确的掌握相应水力工况下管网典型水质指标的模拟分析;所研发的多水源供水管网仿真建模与模拟分析技术为城市供水管网安全保障与科学管理运行提供了重要理论依据与技术支持。 2、多水源切换供水条件下的供水管网优化运行技术在对多水源调配、控制节点水龄等进行研究的基础上,以供水管网安全评价及仿真模拟数据为基础,针对黄河下游城市供水管网运行管理缺乏科学可靠的理论依据、以人工调度为主、管网压力分布不均、管网水质安全难以保障、“黄水”现象时有发生等问题,以最大程度满足实际供水需求、降低能耗且通过多水源调配降低“黄水”发生几率等为目标,以各加压站出水流量及压力、水泵运行组合及调速泵调速比等为决策变量,构建综合考虑供水水质、供水安全性及经济性的具有工况适应性的多水源多目标优化调度模型;在此基础上,采用Microsoft Visual Studio系统自主研发了《城市供水优化运行系统》,完成了用水量预测、离线调度、在线调度、推荐调度方案与方案评估以及在线工况数据获取与更新等功能,实现了基于模型的管网优化运行控制技术。
[成果] 1800180278 上海
TU991.33 应用技术 其他水利管理 公布年份:2018
成果简介:该项目属于能源与环境技术饮用水安全保障领域。供水管网水力水质安全是饮用水安全保障的核心环节之一,针对管网水力水质安全保障中存在的爆管及水质污染事故等问题,仍需突破爆管与突发污染事故防控、管网水力水质优化调控等技术难题。该项目以水力水质模拟、系统辨识、优化计算等为核心方法,开展了管网水力水质安全保障与优化调控智能化技术研发与应用,为城镇饮用水安全保障提供技术与决策支撑。 (1)供水管网水力安全保障的爆管风险评价与侦测定位技术。针对管网运行安全影响最大的爆管问题,实现了风险评价-水力模拟-侦测定位的关键技术突破。首次引入空间聚集特性作为协变量参数,结合动态水力模拟,建立了爆管动态风险评估模型,为管道更新改造和爆管防控提供决策依据;基于压力驱动模拟,引入人工免疫算法,发明了SCADA监测数据与水力模型耦合驱动的爆管事故侦测定位方法,实现0.5m以上压力变化的爆管事件侦测与定位。 (2)供水管网水质安全保障的突发污染事故快速辨识及辅助决策技术。发明了基于用户投诉动态反馈的污染源快速识别方法,在前期少量用户投诉时快速识别污染源位置;利用水质模拟结合最优化技术,建立供水管网受污染水泄水点布置的多目标优化模型,为供水管网突发污染事件处置提供了体系化的技术方法支撑。 (3)多水源管网水力水质智能优化调控技术。在安全保障前提下,以智能优化为核心手段,基于运行经济性目标和水力可靠性约束,采用综合水龄指数为管网水质表征,研发了水力水质优化调度技术,综合水龄下降15%以上,降低运行能耗可达1%-5%;针对管网余氯分布不均等问题,研发了以节点余氯水龄为控制指标的多级协同优化加氯技术,加氯量可减少40%左右。 该项目特点在于突出以模拟仿真、系统辨识和优化计算为核心的智能化技术研发,将技术开发、软件实现、实际应用有机结合,为供水管网水质安全保障提供技术支撑和决策支持。 该项目创新性成果: 1)研发了供水管网爆管的动态风险预测模型,以及监测数据与模型耦合的爆管侦测定位方法; 2)发明了基于用户投诉的管网污染源快速识别技术和泄水点优化布置方法; 3)研发了以水龄及余氯改善为核心的管网水力水质优化调度技术和软件产品。 该项目授权发明专利及软件著作权18项,在《Nature》等学术期刊发表论文93篇,SCI/EI收录35篇,编著教材/著作3部。国内外学术行业会议特邀报告12人次。培养博硕士研究生21名,为供水企业培养骨干技术人才50余人。项目成果已应用到上海、郑州、苏州等10余个城市供水管网的安全保障中,技术应用的供水总规模达1500万吨/天,受益人口3500万。产生直接经济效益产值2000万元以上,近三年节省资金累计1.2亿元。此外,通过减少爆管、提升突发污染事故应急能力等,显著提升了供水管网安全水平和服务质量,为保障生产生活、提升人民生活幸福感发挥了积极作用,产生了良好社会效益。
[成果] 1700580194 江西
P336 基础研究 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:项目属卫星遥感监测及水利应用科技领域。 多源卫星联合观测与地面水文站网实时对接、星-地时空动态综合监测和多模态海量数据处理与应用服务,以高效支持水利业务化应用是目前的技术瓶颈;直接移植国内外其他领域现有的成果难以满足水利行业应用需求。项目组历经八年,依托国家公益性行业科研专项、国家基金、水利部"948"计划项目等,围绕多源卫星与水文站网联合观测及水利业务化应用服务率先开展研究,取得如下创新成果: 1.提出了一系列高分光学遥感、SAR(合成孔径雷达)影像处理与定量反演关键算法;研发出一套星-地多源数据与GIS(地理信息系统)信息融合同化及汇集确认技术;突破水资源水环境时空变化过程的星-地多源数据同化与定量反演、涉水信息快速提取等技术瓶颈,为点、线、面(站点、河道、流域)星-地多源数据的有效整合及准确解译提供了关键理论方法。 2.研发出基于空间数据库引擎的星-地多源多模态海量数据管理关键技术;研发出云服务的星-地多源综合监测与GIS一体化平台关键技术;为水文站网、多星遥感综合监测与GIS一体化的水利业务化应用奠定了技术基础。 3.创建了基于机理建模和星-地多源数据驱动的水文水资源监测、水灾害监测等专题业务分析评估模型系统;提出了分层Markov的分析评估模型间耦合与集成应用解决方案;开发出MADA-2000系列多主体综合集成研讨决策服务平台软件系统、流域水资源动态监测、流域生态环境监测、基于SAR的洪涝灾害监测、云平台支持下洪水风险分析等应用系统达20余套/种;为防洪抗旱、水资源水环境管理、水土保持监测、水政执法、水利工程安全管理、水利一张图等业务提供了先进高效技术手段。 成果已应用到水利部长江淮河海河珠江流域机构和江西安徽河南等水利、地理信息部门共21家单位,取得了重大社会经济和环境效益。特别为鄱阳湖区水资源动态变化监测、江西省水库大坝安全管理、2012年淮河沂沭泗水系大洪水、2014年淮河南四湖地区持续干旱、2015年珠江流域防汛、2016年长江流域洪涝卫星遥感监测工作提供了核心技术保障。 已授权中国发明专利8项,国际PCT发明专利申请受理2项,软件著作权11项,成果被6部行业标准规范采纳;发表期刊论文52篇(其中SCI/EI收录33篇),出版学术专著3部。经鉴定,成果具有国际先进水平。显著提升了中国水利卫星遥感支撑水资源水环境管理和灾害监测与防御科技水平。
[成果] 1700470049 北京
TU991.33 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 水是生命之源,而供水管网则是将水送向千家万户、贯穿整个城市健康发展的生命线。随着城市的发展建设,首都供水需求提高,供水管网规模与日俱增,其运维管理工作开始变得错综复杂。如今,传统的管理模式已无法满足生产业务的需求,创新管网管理模式成为提升市区供水服务质量提出的新要求。 技术创新点: 项目基于供水管网突出的地理位置、空间网络特征,打造了市区给水管网地理信息综合管理平台,包括涉密信息监管、管网数据管理、发布管理、巡检管理、设备动态管理、抢修运维管理、管网破损档案管理7个子系统和设备井栓点图管理、闸门分布优化分析、水质监测点数据录入、管网资产管理等多个功能模块,并与集团现有用户呼叫服务、营销管理服务及竣工档案管理系统之间建立了数据共享接口。主要创新点如下: (1)引入云GIS,将C/S结构与B/S结构相结合,C/S结构下完成系统编辑与管理,保证系统的安全可靠;B/S结构下完成信息发布、管网运维管理、巡检管理等信息查询管理服务,方便查询统计和信息传递,简化了工作流程,提高了工作效率。 (2)将GPS、GIS技术和移动终端相结合,实现移动GIS办公。利用移动终端,巡检、抢修、设备维护等室外工作人员可完成任务接收、查询定位、现场情况上报、完成情况反馈等工作,无需返回公司查看纸图、填报纸质工单,节约了大量人力物力和时间。 (3)采用虚拟机技术、登录及操作痕迹管理、用户权限分组管理、坐标偏移技术、服务器双机热备、APN技术及联通专线、构建管网GIS安全网络环境等方式加强数据的安全防护,实现了权责到人,保证了管网数据的安全编辑、存储和调用。 (4)基于GIS技术结合管网业务特点进行二次开发,引入Oracle数据库,构建供水管网地理信息数据库。其数据构成包括设备和管线的档案号、类型、管径等基本属性信息和设备使用、维护状态等动态信息,并与竣工档案管理系统建立链接,确保了管网信息的精细性、准确性,为管网管理工作提供了数据支持。 成果价值: 该平台已在管网巡检、漏失抢修、设备维护等供水工作中得到广泛应用,并在反法西斯胜利七十周年阅兵、少数民族文艺汇演、全国“两会”等重大活动保障工作中发挥了重要作用,为提高现场工作效率和紧急事故快速响应能力提供了便利条件,将漏损事故的影响和损失降到最低,节约了管网运维成本,提升了市区供水服务质量,为实现首都智慧供水提供了技术支持。
[成果] 1700470128 北京
TU991.33 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:该项目属于饮用水安全保障领域,为了应对南水进京后北京市管网可能出现的“黄水”问题,于南水北调中线工程通水前期,前瞻性的开展水源切换后管网腐蚀产物释放规律研究,提出了管网“黄水”的预测和控制方法,主要技术创新点包括: 1.该项目创造性的提出了原位模拟水源切换条件下管网水质稳定性的方法,并设计开发了成套可移动式设备,避免由于路途远、运输、安装造成管垢破损等原因,导致试验结果出现偏差的问题,提高了试验过程及结果的科学性和可靠性。运用该方法和设备,将丹江口试验基地中试水厂出水运至北京在全市28个典型区域进行了水源切换试验,获得了这些区域直接切换为丹江口水源的管网水质稳定性规律。 2.该项目首次提出综合性水质腐蚀性判定指数的修正模型和水质差异度模型的计算方法,不仅综合了多种水质参数的影响,而且改变了依靠管垢的形态组分表征分析来判断管垢稳定性,从而预测管网的“黄水”风险的单一判断方法,避免了管垢样品采集困难、样品量少、代表性受限导致预测出现偏差的问题。经过验证性水源切换实验校验表明,两个模型计算准确率高,可操作性强,能显著提高工作效率,降低工作难度,在南水北调受水区城市具有极大的推广意义。 3.根据研究结果,绘制了市区供水管网水源切换后不同工况条件下的“黄水”风险分布图,确定了北京市管网风险点和重点关注区域,制定了接纳南水北调水源的保障方案,为南水进京后集团管网水质稳定性保障提供了技术支持。 集团根据研究成果,确定“由外至内、分区域供水”的原则,逐步增加外调水与本地水配水比例,渐进扩大供水范围的调度运行方式,以保证水源切换过程中的水质稳定,同时在全市范围对管网敏感区实施管网消隐措施,研发应对“黄水”的应急供水车,调整重点区域末梢水体流动状态,一系列举措使南水进京后居民水质投诉率未有显著增加,有力保障了首都经济发展和和谐稳定的社会局面。 该项目所采用的原位模拟水源切换条件下管网水质稳定性的方法、设备和首次提出的2个预测模型已申报5项国家专利,其中已授权2项发明专利和1项使用新型专利。发表文章4篇,其中中文核心3篇,《水源切换条件下管网管垢稳定性和水质腐蚀性判定指标探讨》获得2016年度《给水排水》优秀论文三等奖。 集团接纳南水北调保障工程获得北京市人力资源和社会保障局、北京市南水北调工程建设委员会“北京市南水北调配套工程建设先进个人奖”。该项目获得2016年度北京水务科学技术奖一等奖。
[成果] 1700470200 北京
S275.6 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:北京市是严重缺水的特大型城市,人多水少,人均水资源量仅为全国平均水平的1/17,是国内受水资源胁迫程度最高的城市。依赖有限的清水资源难以维系社会、经济、生态的可持续发展,开发再生水资源是保障首都水安全的必然选择和根本出路。农林绿地植被是首都生态系统的基础,是蒸腾蒸发耗水的主要来源,再生水灌溉可大量减少清水消耗。然而既有理论、技术与模式远不能满足实践需求。该项目在国家、省部级科技计划的支持下,围绕“风险评估-系统调控-高效利用”关键环节开展理论技术及集成创新,取得三方面成果: 1、农林绿地再生水灌溉风险识别与评估技术。 创建了盆栽/小区/灌区多尺度相结合、植物/土壤/地下水多界面连续表征的再生水灌溉作物与环境污染风险诊断试验平台,首次揭示了再生水灌溉对粮食、饲料、工业原料、蔬菜、绿化植物等5类植物(101个品种)根冠发育及品质的影响规律,阐明了再生水中养分、盐分及特征污染物在环境介质的行为与互作机制,建立了再生水灌溉健康风险评价模型、植物灌溉适宜性分类方法与再生水灌溉区划技术,为灌溉风险管控提供了重要依据。 2、农林绿地再生水灌溉系统调控技术与设备。 研发了智能灌水器抗堵塞性能综合测试平台和生物膜结构表征方法,首次揭示了再生水灌溉灌水器生物膜生长机制及主控因子,发明了高抗堵塞滴灌灌水器、高性能过滤器等6种新型设备,建立了基于流道优化、材料改性、加氯消毒等多途径调控的抗堵灌水技术、增效灌溉制度和系统优化配套模式,提出了再生水灌区监测评价技术与方法,定期发布了北京市再生水灌溉年度监测公报,显著提高了系统稳定性和灌溉安全性。 3、农林绿地再生水高效利用技术与集成模式。 开发了再生水灌区多水源优化配置、防洪调度和管理决策支持系统平台,研发了再生水灌溉高效输配与生态调蓄技术以及基于湿地净化和土地渗滤的水源提质技术,解决了再生水供水稳定性、天然来水随机性和灌溉需水季节性之间的矛盾。 构建了面向城市绿地灌溉区、城郊农林绿地交错区、远郊大中型农灌区等三类灌区的再生水安全高效利用技术集成模式,成果被联合国粮农组织(FAO)和中国工程院重大咨询项目采纳应用,总体达到国际领先水平。 授权发明专利18项、登记软件著作权6项,编写标准6部,出版专著5部,发表论文307篇,其中,SCI-90篇、EI-42篇。成果推广利用再生水23.6亿m<'3>,节水16.3亿m<'3>,应用面积95万亩,节水总效益23.0亿元,为保障首都水安全提供了重要科技支撑。
[成果] 1700640130 云南
P338 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:中国是洪灾频发的国家,每年汛期都要对流域水情、雨情重点关注。实时洪水预报与调度在流域防汛中是一项重要的非工程措施。如何提高洪水预报精度,扩大预报覆盖面,延长预报期,以及拟定防洪调度预案中不同调度策略下的洪水预报等,都是进一步提高流域防洪调度水平非工程措施中亟待解决的重要课题。 随着计算机、通讯等高新技术的发展,防汛信息的采集、传输、处理以及预测的进展日新月异。但由于洪水在传播过程中受到河道坡降、断面形态、支流汇入、河道分流、河槽湖泊调蓄和洪水相互顶托等因素的影响,洪水演进规律非常复杂,加之流域防洪系统各组成部分之间有很强的耦合作用,相互影响和相互制约,使得洪水预报的精度与防洪调度效果评价的范围受到限制,虽然近年来基于水文学方法的洪水预报的覆盖面与精度和防汛调度预案的分析手段有了较大的提高和发展,但仍不能满足流域防汛的要求,仍有大量问题尚待解决。根据流域防洪的新形势,建设兼容并蓄的流域洪水预报调度系统,高效实现预报、调度的集成,满足防汛部门洪水预报和洪水调度的需求,是未来流域防洪的重要技术手段。 该项目已经在长江流域洪水预报中有所应用,在系统中采用的矩阵式模型计算组织方式,大大提高了各种洪水模型的组合后的计算精度,为大流域范围、多节点、多方案的洪水预报及调度模拟提供了实现的可能,是其它洪水预报系统无法比拟的。 现在行业中普遍采用的水文学经验模型,根据经验推断模型计算参数,误差很大,精度在60%到80%间徘徊。该项目产品采用水动力学模型对海量测报数据进行计算,将预报精度提高到85%到95%,使洪水预报更为量化,更科学实用。 由于现在行业中普遍采用的水文学经验模型,其与实时测报数据的依存度有限,所以有些号称可以实时校正的系统,均不能真正实现随时根据实时测报的数据及规律,对未来3到7天内的水位流量进行实时校正。该系统采用的基于实时数据库的预报和递进校正技术大大提高了预报的精度和实用性。 行业内使用的系统基本为单线程的相对静态的结构模式,可以一次为一个请求作静态的推算。该项目产品采用多线程计算的WEBSERVER技术,至少可以满足5个用户的并发计算需求,大大提高了系统的实用性。行业内使用的预报调度系统,基本采用C/S下的二维表现形式,该项目系统采用WEBGIS、3D仿真技术、图表技术,大大丰富了预报结果的利用手段和展示手段,提供便捷的图形界面,为各级防洪部门的使用提供了可视化的应用平台。
[成果] 1700451014 广西
P338.6 基础研究 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:首府南宁渍涝的气象成因与预警技术研究技术”是广西科技厅2005年批准下达的科学研究与技术开发项目“广西人口稠密地区突发性气象灾害预警技术研究和应用”中的一个课题,课题编号:桂科攻0592005-2B,项目总经费6.0万元。项目研究期限:2005.12-2008.12,实际结题时间为2016.06。该项目针对首府南宁城市渍涝问题,开展南宁城市易涝区、主要干道易涝点的调查分析,并对南宁城市渍涝的气象成因进行深入的分析,对造成南宁城市渍涝的强降水时空分布特征进行研究,归纳出常见暴雨天气概念模型及相应的预报指标,对南宁城市渍涝的气象预警预报方法、南宁城市渍涝的气象预报预警系统开发等开展研究。主要的研究成果为:收集了2001年-2012年南宁城区出现的较大渍涝过程渍涝资料和相应的气象资料,并对这些资料进行整理分析,归纳出在强降水的影响下容易出现渍涝南宁各城区的易涝片区约60个,南宁市区主干道25个易涝隐患点。利用南宁市城区18个自动气象观测站2006年1月1日至2014年12月31日降雨观测资料,研究了市区强降雨的时空分布特征。根据南宁渍涝的个例,分析了造成南宁市城区渍涝的暴雨天气过程的环流形势和影响系统,在该基础上归纳总结出5种造成渍涝的南宁市暴雨天气学模型。从天气学分析、物理量诊断、卫星云图分析、雷达及自动站资料分析等方面对造成南宁市城区渍涝的中、小尺度暴雨系统进行深入的分析研究。找出了南宁市城区渍涝的主要气象成因。根据对南宁市大多车型底座离地高度调查结果,并结合对市民生活、生产影响程度,积水退水时间等,研究了南宁市渍涝气象等级划分;在南宁渍涝的个例分析基础上,研究了降水强度与城区渍涝的关系,初步给出了24小时雨量、6小时雨量、3小时雨量和1小时雨量的降水强度与城区渍涝程度的初步统计关系。通过南宁市暴雨天气模型预报方法、数值预报模型降水预报解释应用方法和卫星云图、雷达资料综合应用方法等,建立了南宁城市渍涝的气象预警预报方法。在以上分析研究基础上,开发了“南宁城市渍涝的气象预报预警系统”。对南宁城区周边的雷达回波和城区各自动站的降水进行实时监控,根据各家数值预报产品以及上面建立的各种暴雨预报模型及预报指标,对南宁市城区的强降水进行预报,结合个自动站的降水实况及居于卫星云图、雷达资料的短时预报,进行内涝等级预警。成果的特色与创新性:根据南宁渍涝的个例,分析了造成南宁市城区渍涝的暴雨天气过程的环流形势和影响系统,在此基础上归纳总结出5种造成渍涝的南宁市暴雨天气学模型。利用Pearson-Ⅲ概率分布方法对南宁市暴雨强度重现期进行推算。建立南宁市强降水预报的神经网络模型。开发了南宁城区渍涝的气象预报预警系统。成果的作用与意义:通过降水强度与城区渍涝的关系研究,结合卫星云图、雷达资料和自动站资料,可以提高由强降水引起的城区渍涝的预见性。课题的研究建立的各种南宁强降水预报天气学模型和神经网络模型,对提高引起的南宁城区渍涝的强降水预报能力很有帮助。开发了“南宁城市渍涝的气象预报预警系统”,为南宁市气象台做好南宁城市渍涝的气象预报预警服务提供了重要的参考依据。课题的研究成果为南宁市的海面城市建设提供了重要的科学依据。
[成果] 1700470142 北京
[S274.1, S607] 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:北京是水资源严重不足的特大城市,年人均水资源量不足100m<'3>,农业是用水大户,用水量占总用水量的20%以上。近几年,随着都市型现代农业的发展,果品生产成为主要形式之一。未来通过节水灌溉设施建设,农业用水的逐年缩减,果园水分管理目标逐步从传统的丰水高产向节水优产转变,因此,加强对果园耗水规律、灌溉制度、灌水模式、灌溉设备的选型研发以及自动灌溉智能控制系统研究对于促进水资源可持续利用和农业生态资源保护具有重要意义。该项目针对北京地区主栽果树,系统开展了果树节水调质高效灌水技术、灌溉决策技术、果树节水新装备研发与示范推广工作: 一是系统提出了北京地区主栽果树的优质高效节水灌溉制度与灌溉决策方法,确定了5种果树(梨树、杏树、苹果树、樱桃树、桃树等)的耗水规律,揭示了土壤水分与茎液流变化、果树生长生理特性、产量品质之间的响应关系,构建了果树(果园)蒸散发估算模型,提出了不同水文年条件下果树高效节水灌溉制度,为果园水分的科学管理提供了理论依据和技术支撑。 二是系统研究了果树的根系空间分布特征及降雨有效性,提出了栽培模式与根系构型的关系,结合降雨有效性分析,构建了适于果树的林冠截留模型,揭示了林冠截留量与降雨量之间的关系,对果树节水灌溉管理具有重要的指导意义。 三是明确了设施农业施肥器、过滤器、灌水器等关键微灌设备的流量—水动力特征响应关系,研发了便携式土壤墒情监测设备、一体式灌溉控制器和自动灌溉施肥机,开发了现代农业自动灌溉智能控制和管理系统,有效促进了农田水肥的精准控制。 四是首次提出了北京地区果园适宜微灌管理模式、典型种植模式、微灌技术模式、微灌关键设备节水配套模式,明确了果园关键设计参数和微灌系统布置形式、设备选型,有效解决了果树微灌系统利用效率低下的问题。 该项成果获农业节水科技奖1项;获专利授权6项;发表论文10篇,其中SCI检索3篇。 该项成果在延庆区、房山区和大兴区等累计推广应用面积1.6万亩,节水128万立方米,增产837.6万公斤,节约增收1519.2万元,经济效益显著;技术成果对建设节水型社会、实现农业提质增效和农民增收均具有重要的作用,支撑了各类规划、设计、建设项目近20项,成为北京市水务局及各郊区重要的决策依据,社会效益显著。成果为推动农业高效节水技术进步,缓解首都水资源紧缺的严峻局势具有重要意义。
[成果] 1700470116 北京
S274.2 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 该成果农田水肥一体化技术具有省水、省肥、省工、高效等优点,但在实际应用推广中由于系统组成较为复杂,存在农户管理粗放、过量灌溉施肥等问题,因此,借助信息化等技术实现农田水肥一体化工程的自动化控制与管理成为提升工程管理水平有效解决途径。该成果针对中国农业控制系统开发领域中存在的总体上技术成熟度不够高、控制功能不够全面、通用性交叉、产品的成套性和实用性往往考虑不够等现实问题,探索性地将物联网、传感器无线网络节点、节水灌溉、水肥一体等技术进行有机集成而开发的控制系统通用技术平台。 主要技术创新点: 创新点1:针对各种类型灌溉工程,开发了一套具有普适性的农田水肥一体化管理、控制软、硬件系统的通用技术开发平台,实现了自动控制、定时控制、周期控制和手动控制的和谐统一,针对大田与温室等不同水肥一体化情景实现各功能模块的灵活部署,使得开发时间由原来的3-4个月缩减到3-4天; 创新点2:系统基于B/S网络架构,开发了与之相配合的具有控制、采集、传输功能的无线传感器网络节点,仅通过浏览器就能使用操作系统;通过配套的软件和硬件,将Internet/4G网络与有线/无线传感器网络等不同结构的网络平滑连接,建立物联网网络通道并提供标准的互联网网络接口、计算平台和服务调用接口,实现PC、手机等终端设备直接地进行完整监控; 创新点3:系统采用动态数据驱动系统范式,建立了基于边界参数实时监测数据驱动的作物根区土壤储水量预报以及温室温度环境预报新方法,建立了土壤水分和温室多传感器管理方法,并实现了其在控制系统中的嵌套应用,大幅提升了土壤水分和温室环境监测传感器的监测精度。 成果产生的价值: 该成果授权1项国家发明专利,授权软件著作权3项,发表中文核心期刊论文1篇。形成了示范窗口、中心示范、辐射示范和大范围推广四层次农业节水技术示范推广模式。与传统灌溉相比,应用该系统可实现节水30%以上、节肥20%-30%、减少农药施用量10%-15%、土地利用率提高10%以上。研究成果突破了传统的农业生产方式,对于建立节水、节肥、节能型农业生产体系以及实现农业生产精准管理均具有重要意义,应用前景广阔。
[成果] 1700630315 湖北
P338.6 基础研究 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:项目属水文气象学、气候学和灾害学等学科交叉领域。 旱涝灾害是世界上最突出的自然灾害之一,其长期准确预报是世界公认的难题。受国家自然科学基金委中德合作创新团队项目“气候变化和长江旱涝灾害”,国家自然科学基金“历史时期长江中下游平原旱涝序列时空格局与风险评价”,水利部公益性行业科研专项“长江流域山洪致灾临界雨强拟定及预警技术”等六个项目持续资助,历时近20年,提出了整套旱涝灾害界定、监测、评估、预报和预警的理论、方法及技术。具有以下三个方面原创性特色: 1、首创极端旱涝灾害强度-面积-持续时间IAD评估理论,提出了三维度(强度、面积、持续时间)极端事件格点化界定方法,研发了旱涝灾害区域影响的三维度模型,解决了灾害事件辨识和影响评估的技术难题。 2、提出动态阈值的山洪、中小河流和城市内涝洪水风险预警方法,开发了基于微波遥感的旱涝监测与预报预警技术,构建了区域极端干旱、洪涝和山洪灾害监测、预测和预警成套技术体系,解决了灾害预警与承灾体关联的难题。 3、提出针对极端旱涝长期预估不确定性的多种排放情景、多气候模式、多评估模型(3M)嵌套模拟方法,研发了融合极端旱涝和格点化社会经济动态数据的长期预估模型,解决了单一模型评估结果技术难题。 项目授权或受理专利12项、软件著作权2项;主编国家行业标准4部;出版著作8部;发表SCI论文104篇,SCI论文他引2137次,单篇论文最高他引197次,Google引用15000次。 项目技术应用于汶川地震堰塞湖等4项国家级应急抢险,超过5万余条中小河流洪水灾害风险普查和评估;应用于全国山洪防治规划等10余项国家级规划,三峡等10余项目工程设计;旱涝灾害预警预报技术在全国31个省日常防汛减灾工作中推广应用。 项目成果为三峡、丹江口优化调度提供了技术支撑,2014~2016年增加发电量198.15亿度,效益49.4亿元;2份决策咨询报告得到党和国家领导人批示,经济、社会和生态效益巨大。 项目获长江水利委员会科学技术一等奖2项,经评议和鉴定为总体国际领先。
[成果] 1800100260 广西
P333.6 基础研究 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:该项研究属水利工程学科,涉及水文水资源、水生态与水环境、防汛、防洪工程、水利管理等学科。水文特征值是反映江、河、湖、库在时间和地域上变化的特点、性质和基本规律的水文信息,是大量各种水文要素长系列原始数据分析统计成果,是国民经济建设和经济社会可持续发展、防汛减灾和保证人民生命财产安全做出保障的重要、最具实用价值的水文信息。该区水文部门曾在上世纪70年代开展了水文特征值统计,为该区经济建设和社会发展提供了大量可靠的基础数据,作用巨大,意义深远。随着国民经济建设的迅速发展,水文特征值的使用范围愈来愈广,质量要求也愈来愈高,同时随着社会发展进程,水文资料系列逐年延长、数据量在不断增加。应用先进技术,分析研究受环境变化影响的长系列资料的水文特征值,建立水文特征值数据库共享应用平台和应用手册,解决经济社会建设与发展所需水文关键特征数值,实现水文全面、优质、快捷服务经济社会可持续发展具有重要意义。 水文特征值研究,是对各站历年的各种要素系列原始资料在进行代表性、可靠性和一致性分析的基础上,对区域性水文资料进行点、线、面三位一体的精细化研究处理,得到了全面、规范、准确、统一的水文特征值。该项研究历时7年多,收集全区水文、水位、雨量、蒸发、泥沙各类站建站以来至近年,共60926站年资料,最长资料系列达120年(统计至2016年)。主要解决了水位基面不统一、受环境变化影响、站点资料系列不一致、特征值区域规律不清、分析方法落后、成果不能共享、应用不方便以及效率不高等关键难题。 主要创新点有: 在全国率先实现基面统一到85基准,从根本上解决了水文数据在国民经济建设与工程应用中基面不衔接的问题。 首次利用地理信息技术,结合地形气候特征对各种水文要素频率统计参数的特征数据进行点、线、面三位一体的精细化分析研究,科学提出这类水文特征值的区域分布规律,有效解决了变化环境下资料的不一致性以及区域分布不协调问题。 首次实现水文特征值网络实时同步更新与共享。通过建设水文特征值数据库交换系统,实现了国家、流域、自治区、设区市四级多库多目标同步更新,实现了水文特征值的多渠道共享。 研究成果:《广西水文特征值应用手册》,《广西暴雨统计参数等值线图》,特征值应用平台,发表论文9篇。成果已在广西的防汛抗旱、水环境治理、生态修复、突发公共水事件应对、水资源开发利用与保护、水利水电工程、交通、能源、国防等方面得到广泛应用,取得了巨大的社会效益和较好的间接经济效益,具有广阔的推广应用前景。
[成果] 1700450639 广西
P338.6 基础研究 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:该课题来源于2008年广西自然科学基金重点项目,经费总共50万元。研究起止时间:2008年03月-2011年3月。2012年06月份完成结题工作。该申请项目针对广西旱涝灾害变化具有显著的复杂性、非线性和时变性特征但又缺乏新的有效预报方法问题,以广西月尺度旱涝灾害为预报研究对象,在对全球气候变化背景下,广西旱涝灾害的影响机制和物理量因子的研究基础上,开展以数据挖掘技术和机器学习方法相结合的新的旱涝灾害集合预报建模理论方法研究,并在模型输入上拟采用粗集理论与核函数分析方法构建模型的输入;进一步采用粒子群优化算法开展集合预报种群多样性的优良个体生成技术研究,建立一种具有模糊化输入向量处理技术和集成个体选择的旱涝灾害集合预报集成预报建模理论方法,为改进和提高旱涝灾害的预测水平提供一种新的途径。技术原理及性能指标:在开展广西月尺度旱涝灾害的人工智能集合预报建模方法时,将以全区88个站近50年来的月平均降水量的场展开时间系数作为预报研究对象。计算分析各预报分量与再分析资料的月平均海平面气压场、标准层月平均位势高度距平等物理量的相关,建立集合预报建模混合因子场的基础数据。在进行构建旱涝灾害的预报模型输入时,将利用粗集理论方法对集合预报模型输入模式的属性进行约简,并进一步进行核函数方法的特征提取,简化问题难度,提高预报信号的信噪比。由于旱涝灾害人工智能集合预报模型的预报性能与集合预报个体有重要联系,为此将尝试采用核聚类、改进的模糊C均值分析方法对集合个体作选择以获得集合个体差异大,泛化能力强的集合预报个体子集,提高旱涝灾害集合预报模型的预报精度。在开展离散粒子群优化算法的优良集合个体生成技术研究时,主要是将通过设计多个适应度值和参数设定试验,以改变集合个体的差异化程度,提高集合预报模型的预报能力。对旱涝灾害人工智能集合预报模型的泛化性能的研究,主要是通过对模型输入向量采用模糊化处理方法,研究模糊因子对集合预报模型的泛化性能影响。技术的创造性与先进性:项目从人工智能集合预报建模数学方法上,模型输入的特征选择、特征提取上,分别采用多种智能算法和数据挖掘技术进行旱涝灾害的集合预报建模理论方法研究,这与气象研究和业务部门使用的预测预报方法不同,是国内外大气科学中尚未开展的交叉学科多方法集成创新研究。在集合预报建模研究的模型输入方面,项目拟采用粗集方法和核函数特征提取方法进行旱涝灾害混合因子场的数据挖掘技术研究,通过对气象灾害预报建模预报信息的特征选择、特征提取,挖掘更有效预报信号提供新的理论方法,对提高气象灾害的预报能力具有重要意义,是大气科学应用数据挖掘技术进行旱涝灾害预报建模的开创性工作。由于旱涝灾害智能计算集合预报建模理论方法的关键问题是获得集合预报种群多样性的优良个体,该申请项目将离散粒子群算法结合输入向量的模糊化处理技术,构建差异化大的优良集合预报种群,是旱涝灾害预报建模的全新研究内容,不仅开拓了智能计算技术在大气科学中的应用领域,而且为气象灾害的预测预报技术提供了新的内容和方法。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该研究所用的技术手段成熟;适用范围为气象部门和政府管理部门;技术的可靠性好,安全性高。应用情况及存在的问题:应用情况:该项目主要在广西壮族自治区气候中心开展试用。存在问题:在项目研究过程中发现,如何在参与集成的神经网络个体的准确性和差异性之间取得平衡对提高粒子群-神经网络集合预报模型的预报能力可能有重要作用,是一个值得进一步深入研究的重要方向。另外在利用粒子群算法优化神经网络的网络结构和权系数时,整个过程中包含众多智能计算处理技术,计算耗时较长,需要对此作进一步深入研究。历年获奖情况:无。
[成果] 1700650004 安徽
TV877 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:该项目是适应国家城镇化建设与管理,保障人民生命财产安全,有效地减轻城市洪涝灾害带来的巨大损失的需要而开发建设的。近年来,雨季及气候异常引起的城市内涝给市政部门带来了巨大的压力,由强降雨引发的河水倒灌、道路水淹、交通堵塞、桥梁建筑损毁等,给国家和人民带来了巨大的经济甚至生命损失。 2015年7月23日,武汉市暴雨,部分干道渍水严重而导致交通中断,给交通带来巨大压力。2015年6月17日,上海遭遇暴雨天气,强降雨共造成上述地区80余条段马路积水10-30厘米、千余户民居进水5-10厘米;嘉定、普陀等地45处下立交积水,其中沪宁铁路外青松公路和外环线沪嘉高速下立交积水严重,影响车辆正常通行。2016年5月10日,深圳市强降雨造成深圳市50多处积水内涝及1处河堤坍塌。龙华新区文化广场1人受困积水区域,坪山河橡胶坝荔景南路1人在河道被困。 为了进一步加强城市防洪排涝非工程措施的建设,国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知“国办发〔2013〕23号”国务院关于加强城市基础设施建设的意见“国发〔2013〕36号”文中明确要求加强城市排水能力的建设是保障排水设施安全运行,减少社会损失的必然要求,是提升管理与决策水平,保障城市排水安全的必然手段。要求“用十年时间解决城市积水内涝”。 2015年12月24日,中共中央、国务院关于深入推进城市执法体制改革改进城市管理工作的指导意见中的第五条完善城市管理中的第二十一条明确指出,要着力提高应急能力,提高城市防灾减灾能力;第二十三条,构建智慧城市中要求加强城市基础设施智慧化管理与监控服务,发展智慧水务,构建智能供排水和污水处理系统,实现供排水的管理信息化和运行智能化。 综上所述,城市智慧水务排水防涝监测预警平台项目的建设既是保障国家社会经济快速发展的需要,又是一项具有重大实际意义,保障人民生命财产安全的民生工程,具有深远的历史意义。 城市排水防涝监测预警平台通过实时监测城区降雨量及下穿桥和各低洼路段的积水水位和水量,实时进行积水和排水模型演算,实现自动预警和报警;通过构建防汛车辆防汛人员GPS定位管控系统和基于PC端和移动终端上的GPS车辆人员定位指挥调度系统,实现防汛指挥中心24小时实时掌握汛期排水应急抢险车辆具体位置、移动轨迹,以及防汛抢险值守及巡查人员具体位置、移动轨迹、现场积水及应急处置信息。通过构建排水防洪事件处置系统,实现系统自动接听24小时热线电话投诉、受理12345政府服务直通车,12319城建服务热线、和数字城管系统进行数据交换,提前对问题进行处置,提高响应速度、收集网站投诉等;自动根据关键字收集网络舆情,及时处置;根据热线投诉内容进行派单、督办和反馈;每月对所办理的热线进行数字化统计、分析;资料整理归档等工作。 通过该系统的建设,市政管理部门借助该系统可及时掌握整个城区内涝状况,为防汛指挥调度决策服务;交通管理部门通过该系统可获取各路段的实时积水水位,并借助手机短信、微信、传真、广播、电视等媒体为广大群众提供出行指南,避免人员、车辆误入深水路段造成重大人员财产损失。通过优化系统设计,确立科学合理的技术实施方案,优选可靠性高、适用性强、长期稳定的自动监测设备。开发功能强大、界面友好、使用便利的信息平台,最终建立一个包括数据采集、存储传输管理、模型演算、调度方案自动生成及智能联动预警等系列功能的先进实用、高效可靠、智能联动的预警决策指挥系统,以充分满足城市防洪排涝及应急抢险指挥的实际需要。
[成果] 1800070380 河北
S275.5 应用技术 其他水利管理 公布年份:2017
成果简介:针对中国华北平原冬小麦-夏玉米一年两熟的轮作体系消耗水资源过大,水肥利用效率低,造成该地区地下水严重超采及面源污染加剧等系列生态环境问题。项目以河北省山前平原和黑龙港井灌区为典型研究区域,重点面向家庭农场、农业合作社等新型经营主体,开展了冬小麦-夏玉米一年两熟规模种植条件下的微喷水肥一体化集成技术研发与应用。依托国家农业部行业专项、河北省重大技术创新等项目,历经7年攻关研究,取得了如下创新成果: 1、研究确定了“冬小麦-夏玉米一年两熟微喷水肥一体化灌溉系统模式”。通过对微喷、滴灌、管灌三种灌溉模式进行经济效益分析和综合评价,确定了适合于冬小麦-夏玉米生产的微喷灌溉模式;研究确定了微喷带合理的田间布置间距(1.8-2.4米);验证了该模式下灌溉施肥均匀度高,可满足作物生长要求。 2、建立了冬小麦-夏玉米微喷水肥管理制度。研究揭示了微喷条件下冬小麦-夏玉米水肥需求特征,确定了灌溉定额、最佳施肥量,制定了微喷灌溉施肥方案,建立了冬小麦-夏玉米微喷水肥管理制度。 3、研究开发出系列配套机具。针对冬小麦-夏玉米一年两熟微喷水肥一体化技术的关键环节,研究开发出大田微灌智能施肥机、旋耕均播机、轻简化田间管网连接装置、收卷装置、铺带装置、施肥调节计量装置等系列成套机具。 4、建立了冬小麦-夏玉米一年两熟微喷水肥一体化技术体系。将工程节水、农艺节水、生物节水技术与系列成套机具进行集成配套,提出了基于微喷水肥一体化的冬小麦-夏玉米规模化种植整体解决方案,建立了冬小麦-夏玉米微喷水肥一体化技术体系。 该技术成果2013年通过了以康绍忠院士为组长的专家鉴定,达到国际先进水平。该技术条件下小麦水分生产率达到2.2lkg/m3,比常规漫灌水分生产率提高79.67%,实现节水达50%;玉米水分生产率达到2.57kg/m3,比常规漫灌水分生产率提高53.89%;冬小麦夏玉米平均年亩增产251.7kg。该成果研发新产品5项、授权实用新型专利7项、颁布地方标准1项,发表论文5篇。在河北省石家庄、沧州、衡水、邢台、邯郸等地创建了多个可复制的标准化示范样板,取得了显著节水、节肥、增产效果,被限水压采综合治理、渤海粮仓科技示范工程列为主推技术。2014-2016年累计应用面积达到120.4万亩,累计新增利润3.45亿元,对保障该省粮食有效供给、节水水资源、减少面源污染、保护生态环境、促进农业可持续发展具有重大意义。
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