依托国家重大专项-水专项中的“伊通河河道生态修复技术研究与工程示范”子课题完成了本专利。该成果的主要内容是是将河岸植被缓冲带系统、多功能塘系统和河道滩地上的微地形改造系统有机耦合在一起，通过系统间水力联系实现对两岸面源污染的截留与上游河道污染物的净化，改善河流生态系统结构，强化其水质净化的功能，并增加系统的经济收益。主要技术指标：因受周围耕地限制，河岸植被缓冲带的宽度控制在20-40 m 间，主要对其内的植被配置进行了优化。多功能塘系统中水力停留时间约为20 d，塘中以2:2:3:2的比例放养是鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、鲫鱼，并设置面积为500 m2的植物浮床；塘出水利用60m2的芦苇人工湿地及高20 cm的溢流堰净化处理后排入伊通河。利用粒径200-400 mm的砾石构成的溢流堰将滩地泡沼与伊通河进行水利连通。上述系统相互作用耦合在一起形成一个耦合系统，此耦合系统的形成有助于提高对两岸面源污染截留和对上游河道污染物的净化效能，改善整体环境质量，增加生境多样性的同时，提高农民的经济收入水平，有效地缓解了经济社会发展与环境保护间的矛盾问题，并提供了一种资源可持续利用的发展模式。

成果的背景及主要用途：天津大学结合三门峡水利枢纽管理局委托“三门峡 枢纽多模目标优化调度研究”项目和教育部骨干教师基金“粘性泥沙的力学模型 和人工智能模拟复合模拟研究”项目开展了多沙河流水库水沙电的多目标优化调 度的研究工作。采用科学的理论方法和先进的技术手段，创新地研究调度管理系 统中涉及的水文预测、泥沙冲淤的智能快速模拟、高含沙洪水的“揭河底”现象 的特征机理、多目标优化调度、实时短期调度、调水调沙等问题，以便使水库优 化调度管理系统更科学化、智能化、系统化。本研究项目的进行与研究结果，有 利于协调解决目前防洪、供水、泥沙淤积与蓄水发电等多目标的优化调度的问题， 确保在改善多沙河流水库库区、下游水库及其河道的泥沙淤积情况的同时增加发 电量，提高社会效益和经济效益，在全国用电紧张、更加注重社会效益和生态效 益保护的今天，本项目的研究有重大的现实意义和实用价值。 技术原理与工艺流程简介：本项目主要利用混沌神经网络模型对黄河中下游 中长期径流和含沙量进行了预测，并利用模式识别的方法随机模拟了洪水过程中 的流量过程线和含沙量过程线；对影响潼关高程和水库泥沙淤积量的相关因子进 行优选，并利用其训练神经网络；将 BP 人工神经网络模型运用到径流量的预测， 水库泥沙淤积、潼关高程中去，进行计算和预测；建立随机微分方程模型，确定 水库断面水库进行多目标优化调度。在完成上述专业模型系统的设计开发基础上，将利用 多目标系统决策分析理论，通过从下到上逐级控制，并协调各子系统的运行关系， 使各子系统既能实现各自目标，又能满足彼此的制约关系，从而实现整个枢纽的 综合最优调度。 技术水平及专利与获奖情况：该项成果达到国际先进水平。 应用前景分析及效益预测：水库多目标优化调度的效益极为明显，往往是在 不增加水利枢纽运行和管理成本基础上实现的效益，在水资源日益短期的形势下， 其重要性也日益突出。本项目所研究的多沙河流以水、沙、电多目标优化调度系 统，可为解决防洪、供水、发电与减淤的矛盾提供新的技术手段和理论方法，可 以应用到黄河等多沙河流的各个水利枢纽的优化调度运行中，能实现水库枢纽经 济效益、社会效益和生态效益的综合优化及和谐统一。还可以应用到含沙量较小 （但又必须涉及泥沙问题）的河流上的各个水库枢纽上，如三峡水库等，应用范 围极为广泛，具有广阔的应用前景。 应用领域：水利水电工程运行管理。 合作方式及条件：技术服务。 7 大型水利水电工程可视化仿真 8 重大水利水电工程施工实时控制 9 重大泄流结构耦合动力安全理论及工程应用 10 城市热环境与建筑节能 11 建筑光环境与城市照明 12 低碳城乡规划与绿色建筑设计含沙量的概率密度分布函数；利用模糊模式交叉迭代模型和遗传算法对

南方感潮河网区水流水质耦合模拟系统根据南方感潮河网地区的地形、防洪设施、水利工程等特点， 采用计算机模拟技术，构建南方感潮河网区水动力水质数学模拟模型，定量模拟河网区水流流动状况以及 污染物在河网区迁移转化状况，着力研究解决新时期南方河网区水资源开发利用和水污染控制问题，加强 水资源科学管理，控制水环境污染，对促进南方河网区社会经济稳定发展有重要的意义。

针对长期以来我国河流“顺直化”、闸坝“阻断化”、边坡“硬质化”等工程措施对河流水资源、水环境和水生态产生的不利影响，以水利与生态等多功能复合的河流综合治理为理念，以水安全和生态系统良性循环为目标，进行河流水质强化净化、滨水带和河床基质构建、生态边坡保护、纵横形态恢复等技术研发，形成完整的河流治理与水质改善的技术体系，在技术的创造性、新颖性、实用性和功能综合性等方面取得突破，并在工程中广泛应用和取得显著效果，实现了我国河流由传统单功能治理向现代多功能生态治理的突破，为水资源可持续利用和水环境与水生态

针对河湖水系水资源、水环境、水生态现状及需求，通过水资源调配增强水力流动性、水环境修复改善水质、水生态修复促进促进河湖水系生态系统构建，形成稳定健康河湖水系生态系统，保障河湖水质。

研究团队全面对比了现有的河流障碍物检测方法（记录、计数和分类），包括实地调查、建模模拟、自动化检测等。研究表明，不完整的障碍物数据库，特别是当大量的小型障碍物数据缺乏时，会导致水资源管理不可靠和低效的生态修复效率。

高端铝合金工作台

成果与项目的背景及主要用途： 近几年来，我国地表水污染依然较重，七大水系总体为轻度污染，水体污染 事故时有发生。水质状况是由相关的指标参数来表明的，如ＣＯＤ、ＢＯＤ、氨 氮、总氮等等。对这些参数的检测国标法几乎都是化学方法，测量较准确，但耗 时长、所需化学试剂多、操作复杂、稳定性差，并可能带来二次污染问题。 技术原理与工艺流程简介：水质监测仪器框图如上图所示，由光路系统，开放流通池，光电接收／转换 系统，控制系统等四个模块组成。脉冲氙灯发出的光，经由步进电机带动的凹面 光栅分光系统组成的单色器装置，分离出来的单色光进入开放流通池，被吸收后 的光信号经光电二极管转化成相应的电信号，经过ＡＤ转换后再通过无线数据传 输传送到上位机进行实时显示、存储并处理。该仪器由上位机监控软件控制操作。 可测量光谱范围为 200~720nm。 跟传统的监测方式相比，由 24h 上传一次检测数据，转变为 5s 即可检测并 上传一次数据，检测周期短、速度快、成本低、无二次污染。 应用领域：河流、湖泊、污水处理厂等地的水质在线监测 合作方式及条件：具体面议 

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