[發明專利]一種基于泉水持續噴涌的泉域水資源調控系統及控制方法

有效

• 申請號: 202110543983.3
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113313367B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 李虎;束龍倉;王鑫;李玉喜;杜曉峰;李旺林;牛書瑤
• 申請（專利權）人: 河海大學;濟南軌道交通集團有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 薛伯奇

1.一種基于泉水持續噴涌的泉域水資源調控系統，其特征在于，包括：泉域水資源調控模塊以及分別通信連接所述泉域水資源調控模塊的地表水庫補水模塊、地下水回灌模塊、客水引水模塊、地下水水源地開采模塊、泉水位監測模塊和土地利用類型遙感監測模塊；

地表水庫補水模塊，所述地表水庫補水模塊設有地表水庫、水閘、地表水庫水位監測設備和下游滲漏河道，所述下游滲漏河道與地表水庫相連通，所述水閘通過所述泉域水資源調控模塊控制；

地下水回灌模塊，所述地下水回灌模塊設置有回灌井、回灌水源和水量計量設備；

客水引水模塊，所述客水引水模塊設置有引水裝置、供水管道和水量計量設備，供水管道與城市供水管網相連；

地下水水源地開采模塊，所述地下水水源地開采模塊設置抽水裝置、供水管道和水量計量設備，供水管道與城市供水管網相連；

泉水位監測模塊，所述泉水位監測模塊能夠實時監測泉水位信息，并能夠將監測的泉水位信息傳送給泉域水資源調控模塊；

土地利用類型遙感監測模塊，所述土地利用類型遙感監測模塊用于監測泉域內土地利用類型變化以及泉域下墊面變化信息，并將信息傳輸至所述泉域水資源調控模塊。

2.根據權利要求1所述的一種基于泉水持續噴涌的泉域水資源調控系統的控制方法，其特征在于，包括：

泉域水資源調控模塊通過土地利用類型遙感監測模塊獲得六個月內下墊面變化影響因子a、通過地表水庫補水模塊的地表水庫水位監測設備獲得實時地表水庫水位H_水庫和補水量Q_補水,通過地下水回灌模塊獲得實時地下水回灌量Q_回灌，通過客水引水模塊獲得實時客水引水量Q_引水，通過地下水水源地開采模塊獲得實時地下水開采量Q_開采，通過泉水位監測模塊獲得實時泉水位H_泉；

泉域水資源調控模塊控制地表水庫補水模塊的水閘開啟進行補水，地下水回灌模塊的回灌井開啟進行地下水回灌，客水引水模塊的引水裝置開啟進行引入客水，地下水水源地開采模塊的引水裝置開啟進行地下水開采，滿足條件：H_預警H_泉H_生態，其中H_預警為泉水預警水位，H_生態為生態最佳泉水位。

3.根據權利要求2所述的一種基于泉水持續噴涌的泉域水資源調控系統的控制方法，其特征在于，所述泉域水資源調控模塊獲得的數據還包括Q_入滲指降水入滲補給量。

4.根據權利要求3所述的一種基于泉水持續噴涌的泉域水資源調控系統的控制方法，其特征在于，H_泉、Q_補水、Q_回灌、Q_引水、Q_入滲和Q_開采之間的數學關系是：

H_泉＝f(Q_補水+Q_回灌+Q_引水+Q_入滲×a-Q_開采)

其中，H_泉指泉水位，Q_補水指地表水庫補水量，Q_回灌指地下水回灌量，Q_引水指客水引水量，Q_入滲指降水入滲補給量，a指六個月內下墊面變化影子因子，Q_開采指地下水開采量。

5.根據權利要求2所述的一種基于泉水持續噴涌的泉域水資源調控系統的控制方法，其特征在于，若所述泉域水資源調控模塊獲取泉水位監測模塊的泉水位H_泉≤H_預警時，泉域水資源調控模塊控制地表水庫補水模塊開啟水閘，排泄地表水庫內水流進入下游滲漏河段，控制地下水開采模塊減少地下水開采量，控制客水引水模塊增加客水供水量，控制地下水回灌模塊增加地下水回灌量。

6.根據權利要求2所述的一種基于泉水持續噴涌的泉域水資源調控系統的控制方法，其特征在于，若泉域水資源調控模塊獲取的數據還包括H_死水位，為地表水庫死水位，地表水庫的庫水位H_水庫H_死水位時，控制地表水庫補水模塊關閉水閘，停止向下游滲漏河道排水。