伴隨著全球氣候變化,我國氣候異常和極端天氣事件頻發(fā),由極端干旱引發(fā)的城市供水危機時有發(fā)生;與此同時,突發(fā)性水污染事故頻發(fā),城市供水安全問題日趨嚴峻和突顯;而由洪澇、地震、旱災、火災、風暴潮、沙塵暴、泥石流等自然地質災害、戰(zhàn)爭、人為破壞等重大突發(fā)事故均可能破壞飲用水源,毀壞供水管線、供水設施以及水廠,造成災期和災后一段時期內無法供應符合衛(wèi)生安全要求的飲用水局面,給人類的生命和財產造成巨大痛苦和損失。因此,為了預防由極端天氣和突發(fā)事件引起的城市供水不安全問題,保障我國城市供水安全與可持續(xù)發(fā)展,在總結國內外研究現(xiàn)狀的基礎上,《城市供水預報及應急調度關鍵技術研究與應用》提出了城市供水應急調度理論基礎,構建了城市枯季供需水預報技術、應急預警技術、應急調度模型及應急管理系統(tǒng),并以安陽市為例,分析和探討了安陽市平原區(qū)城市供水應急預警模型的構建與實際應用。
隨著社會、經濟的發(fā)展和人口的增長,城市對水資源的需求量、依存性越來越大。對城市管理者來說,不僅要保障城市常規(guī)供水,還要考慮非常態(tài)供水危機的可能性并做好充分的準備。我國城市供水應急預案制度初步建立,但應對由突發(fā)水污染事故、自然災害等造成的影響,應急能力依然十分薄弱。主要體現(xiàn)在應急責任不明確、預案制度不完善、缺乏應急信息支持系統(tǒng),同時應急監(jiān)測援助系統(tǒng)、應急物資儲備系統(tǒng)、應急設施保障系統(tǒng)、應急供水大型裝備和專業(yè)化應急隊伍還達不到快速響應和迅速供水的應急需求。為保障城市供水安全、緩解城市供水系統(tǒng)的脆弱性和應對未來因干旱導致的供水壓力,開展城市供水預報及應急調度勢在必行。
全書共分7章,第1章是緒論,介紹了城市供水預報、預警及其應用、供水應急調度方面國內外研究現(xiàn)狀及對我國的啟示,由沙金霞、劉彬、李蘇撰寫;第2章系統(tǒng)闡述了城市供水預報及應急調度理論基礎,介紹了城市供水預報方法、城市供水突發(fā)事件的分類分級、應急預警組成、預警級別及信息發(fā)布,給出了城市供水應急預案和應急調度措施,由沙金霞、謝紀強撰寫;第3章是城市枯季供需水預報技術,根據(jù)我國枯季徑流的特點,建立了基于BP神經網絡的水庫枯季徑流預報模型技術、以地下水數(shù)值模擬模型為基礎基于水均衡方程的地下水可開采量預報模型以及枯季需水量分析預報模型和城市枯季供需水預報模型,由沙金霞、劉彬、謝紀強撰寫;第4章是城市供水安全預警技術,包括預警等級劃分、審批權限、發(fā)布流程、預警指標和預警標準(水庫、地下水源地等)等研究方法和技術,由沙金霞、謝紀強、常一帆撰寫;第5章是城市供水安全應急調度技術與應急管理系統(tǒng),以城市供水應急調度網絡圖為基礎,建立了基于規(guī)則的城市供水應急調度模型,由沙金霞、劉彬、謝紀強、韓宇航撰寫;第6章是安陽市城市供水安全應急預警模型,根據(jù)安陽市的供水特點,利用本書提出的預警理論、預警技術、預警模型和管理系統(tǒng),給出了預警標準和預警結果,并在此基礎上按不同類型的突發(fā)事件分別設置了不同情景進行分析,最終給出安陽市安全供水的調度方案,由沙金霞、徐丹、李蘇、徐志恒、孫博倫撰寫;第7章是結論與展望,由沙金霞、謝紀強撰寫。
由于城市供水預報及應急調度研究相關研究理論和方法仍處于探索階段,限于作者水平和時間限制,書中難免存在不足和錯誤之處,懇請讀者批評指正。
前言
章緒論(1)
1.1研究背景與研究意義(1)
1.2國內外研究概況(2)
1.3研究內容與技術路線(8)
第2章城市供水預報與應急調度理論基礎(10)
2.1相關概念(10)
2.2供水預報方法(11)
2.3城市供水突發(fā)事件的分類、分級(12)
2.4預警組成、預警級別及信息發(fā)布(14)
2.5城市供水應急預案(14)
2.6供水應急調度措施(15)
2.7本章小結(16)
第3章城市枯季供需水預報技術(17)
3.1枯季徑流預報(17)
3.2枯季地下水可開采量預報(27)
3.3枯季需水預報(28)
3.4城市枯季供需水情勢預報(30)
3.5本章小結(32)
第4章城市供水應急預警技術(33)
4.1預警等級與發(fā)布流程(33)
4.2預警指標(34)
4.3預警標準(34)
4.4本章小結(37)
第5章城市供水應急調度技術與應急管理系統(tǒng)(38)
5.1應急調度網絡圖(38)
5.2應急調度模型(39)
5.3系統(tǒng)需求分析(45)
5.4系統(tǒng)總體框架(47)
5.5系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設計與建設(48)
5.6系統(tǒng)詳細設計與主要功能(49)
5.7本章小結(56)
目錄??1??
第6章安陽市試點應用(57)
6.1概況(57)
6.2水資源條件及開發(fā)利用形勢(60)
6.3城市供水風險分析(63)
6.4枯季供需水情勢預報(63)
6.5預警技術(88)
6.6應急調度模型(91)
6.7本章小結(102)
第7章結論與展望(103)
7.1主要結論(103)
7.2展望(104)
參考文獻(105)