基于MIKE11的佛山市南海区罗村良安片内涌水质计算研究

以佛山市南海区罗村社会管理处良安片区水系及其引水规划方案为例,应用MIKE11水动力(HD)、对流扩散(AD)模型对河涌水系进行水动力和水质模拟计算,分析河涌断面污染物负荷随时间变化的过程,评价规划引水工程实施后的水质治理效果。经实例验证,模型能较好的模拟污染物在河道中的对流扩散过程,将规划方案对水环境质量的改善效果通过数据图表形式直观的表现出来,为引水调度方案的规划编制提供决策支持。     

珠海横琴新区水系引水调控效果模拟研究

珠江三角洲感潮河网区，利用外江潮位和内河水位涨落潮差引清调水是改善感潮河网水环境的一种有效途径。珠海横琴新区中心沟位于珠江三角洲感潮河网区，为改善横琴新区中心沟水环境，建立一维水动力水质数学模型，开展改善区域水动力水环境的调控方案研究，计算分析原调控方案及优化调控方案换水效果。模拟结果表明：优化调控方案区域流速增加了0.20 m/s、半交换周期减少了101.5 h、换水率提高了1.1倍，区域水环境改善效果明显。研究成果对于感潮河网区引水调控方案的实施有一定的借鉴价值。     

基于EFDC模型的感潮河网地区闸门调度研究

水动力调控是治理黑臭水体、建立良好水环境和水生态的重要措施。对于感潮河网地区,做好闸门泵站调控的水动力调控达到活水循环是水环境问题治理的关键。研究了福州感潮河网地区水系水质维持的水动力调度模拟。基于EFDC构建福州复杂河网水系水动力水质模型,模拟研究区内不同水质目标及引水条件下的闸泵调度对河道水质变化影响。根据模型模拟结果得出结论：采用潮差引水可以降低运维成本,但是无法使水质恢复维持在优秀水平;采用泵站引水可以快速恢复河道水质,使用不同位置泵站对河道内水质产生影响不同,应根据实际的运维目标进行调整;同时开启水系南侧闸门及泵站易导致河网中心区域水体流向反复,引发水体震荡,不利于河道水质恢复维系,在运维调度中应避免同时开启。研究结论可以为感潮河网地区水质维系和水动力调控实施提供方法借鉴。关键字:     

大通湖区水系连通工程改善水环境的效果评估

大通湖是洞庭湖区的重要组成部分,近年其水质状况呈现恶化态势,正通过实施水系连通工程,以期改善其水环境。基于MIKE21构建大通湖区水系连通工程的二维水动力-水质数学模型,选取总氮和总磷作为水质指标,模拟不同连通调度方案下大通湖的氮磷浓度变化,采用滞水区面积比例、浓度变化指数、换水率和水质浓度改善率,评估6个连通方案下大通湖水环境的改善效果。结果表明:通过实施引水调度方案能够有效改善大通湖水环境,当引水前期流量取30 m~3/s,出口水位控制在25.48 m时和引水后期流量保持为30 m~3/s不变,出口水位调整至25.88 m时,大通湖水环境改善效果最佳。本研究可为实施水系连通工程,改善类似湖泊水环境和提高引水调度效率提供参考。     

常州市主城区畅流活水方案模拟比选及现场试验研究

为了改善常州市主城区水环境,通过数值模拟计算与现场试验相结合的方法,开展畅流活水水环境提升方案研究。利用优质丰富的长江水作为引水水源,通过魏村枢纽和澡港水利枢纽引水,围绕新建工程大运河西枢纽及与4座活动堰工程的调度组合,设置了5组模拟方案,通过水动力数学模型,模拟各方案下城区内部河道流量分配情况,并结合现场试验论证了推荐活水方案的效果。结果表明:推荐方案形成了3级水位差、水位调控精准、流量分配合理的畅流活水格局,河网水环境改善显著,同时大部分水质指标在引水结束后16 d内均仍处于较好的状态,但部分河道的水质反弹明显。通过数学模型开展水动力调控是改善平原河网城市水环境的有效手段;但需要强化日常监测,根据水质变化情况合理确定活水周期,同时对部分水质异常点位开展污染源解析工作,保障河网水环境的长效久治。     

夏季引流条件下苏州古城区河网水质变化研究

为探寻城市河网水动力提升对水环境改善的影响,评估引水调流效益,以苏州古城区河网为例,在夏季丰水期条件下通过对不同流量引水条件下数条河流水动力及水质的监测和分析,探讨水动力作用对河网水体的水质改善效果。结果表明,在汛期允许最佳引流条件下,苏州齐门河、平门河及学士河的污染物通量分别下降了15.2%,16.5%和13.2%,其中古城区北部河网水环境改善情况明显高于南部河网。引水调流方案能够有效增强古城河网流动性,而河网水体中COD和溶解氧含量在不同水动力条件下的变化较为敏感,可以作为古城区河网典型水质指标参数,反映水动力调控的影响效果。     

调引长江水改善常州地区水环境效果分析

调水工程是一种改善水环境的工程措施,有必要对其引水效果和调度方式进行深入研究。根据常州市沿江水利枢纽2011年5月15～19日连续5 d调水试验的实测数据,分析了引水前后污染物浓度变化和引水流量与水质综合指数的关系,阐明了调水对常州市河道水环境的改善程度和范围。从水质改善的时效上看,连续3～4 d的翻水方案为较优方案。研究结果为地方水行政主管部门优化调度方案提供了技术支撑。     

南京河西水系引江冲污改善水环境方案研究

针对城市河道的水环境污染日益严重的问题,采用引水冲污方式,可提高河道的水环境净化能力,有效改善城市水环境。以南京市河西水系水质现状为例,建立了一维河网水量水质模型,根据从长江引水的线路、方式及规模,利用所建立的模型,分析了南京市河西水系各河流引水冲污改善水环境的效果。分析结果表明,引水冲污能使城市河道污染浓度快速下降,有效改善城市河道水环境。     

沿海平原调水引流及水量水质联合调控研究

浙江省沿海平原河网水源补给不足、水环境质量差,实施平原调水引流是增加水资源补给、促进水体有序流动以及改善河网水质的有效措施。以台州温黄平原为例进行研究,构建了水量水质联合调控耦合模型系统,在开展产水产污分析以及原型调水试验研究等工作的基础上,对调水引流水量及其改善河网水环境效果方面开展了分析,根据试验分析结果,提出了实施河网水量水质联合调控的方案。研究成果可为温黄平原乃至整个浙江省沿海平原实施调水引流及水量水质联合调控提供技术支撑和研究示范。     

福州市江北城区光明港水系水质改善思路探讨

该文针对福州市江北城区光明港水系水质现状,分析其原因,提出泵站补水与纳潮引水冲污结合并辅以其它工程与非工程措施的改善水质思路:实施内河整治工程、加强水动力和水质输移规律研究、合理确定外江水闸调度规则实施纳潮冲污、优化生态补水方案等。特别是利用闽江涨落潮规律及科学调度现有水闸,引闽江水改善光明港水系下游部分河段水环境质量,实现"水多水动水清"的生态目标。     

江阴城区水环境数学模型建立及应用

根据2005年9月21日进行的江阴城区调水试验的实测数据,建立江阴河网区水量水质数学模型,并应用该模型计算分析了不同引水线路——分别通过黄山港和白屈港从长江引水对江阴城区水环境的改善效果。结果表明:以应天河为界,北部城区的水环境可以通过黄山港引水得到改善;南部城区的水环境只能通过白屈港线路引水,且两种引水方案都必须持续10 h以上。     

水温变化特性对衡水湖湿地生态环境影响的分析

衡水湖供水水源主要以汛期上游来水和外流域调水为主,调水时段多为每年冬季,水源供给时间相对集中。衡水湖水体水温与其他湖泊有所不同,在秋季、冬季和春季多高于一般性湖泊。通过实测资料对衡水湖内水温及气温变化规律进行分析研究,并与其他河流湖泊水体进行对比,阐明了水温变化对衡水湖湿地生态环境和水质的影响,为制定衡水湖生态系统发展规划提供科学依据。     

滹沱河流域水资源与水环境变化分析

以黄壁庄站60多年的水文实测和还原资料为基础,分析滹沱河径流量的变化情况,并对代表站枯季径流及下游河道水量变化进行分析。分析表明在气候变化及人类活动共同作用下,河道流量减少,河流水环境尤其是下游河流环境变化剧烈。这对河流水环境的恢复与重建意义重大。     

高度城镇化地区河网水系生态调控方案

为探究长三角高度城镇化地区河网水系生态调控方案,以秦淮河流域下游地区水系为例,采用生态功能设定法,计算了各河段生态水位和生态流量.通过构建一维水量水质模型,在枯水年非汛期水量调控及截污措施协同驱动下,对水位、流量及污染物浓度的时空分布特征进行多情景数值模拟,并对生态水量保障率及水质改善效果进行评估.结果表明,水位调控措...     

流域级水量调度模型研究述评

流域水量统一调度与跨流域调水是实现水资源合理配置与支撑流域可持续发展的两大重要举措。文中结合流域水量统一调度与跨流域调水的实际背景介绍了流域级水量调度模型的相关研究进展，并根据实践需求对流域级水量调度模型今后的研究趋势进行了初步展望。     

引水式电站减水河段最小生态需水量研究

河道具有栖息地、输送、源汇、水分涵养、水体净化、生物多样性保护、景观等多种生态环境服务功能。引水式电站的开发与建设,在促进当地经济社会发展的同时,也对减水河段生态系统的动态平衡产生一定的影响。确保减水河段最小生态需水量是维持河道生态系统不受破坏的关键。在综述国内外研究进展的基础上,从生态水文学原理出发,对引水式电站减水河段最小生态需水量的内涵进行了探讨,介绍了相应的计算方法。并对此类电站减水河段环境影响评价提出了建议。     

太湖流域典型支沟生态环境调查研究——以新沟河为例

为应对太湖流域水污染问题,我国2005年开始实施了引江济太工程,提高了太湖湖区和引排干流的水体自净能力和水环境容量,而对于太湖流域众多分支河网水质的直接改善作用有限,该部分相关研究与关注也较少。以引江济太工程主要通道新沟河为例,选取典型支沟(湖)开展多种生态环境因子的调查与分析。研究结果表明:支沟(湖)均为Ⅳ类以下水质,其中大部分为劣Ⅴ类,主要特征污染因子为氮磷营养盐等;浮游植物Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度相对较高的河段出现在北阳湖、西横河西段等区域。总体上支沟(湖)生态环境情况空间分布特征明显,环境质量健康程度如水质级别、富营养化程度、生物物种多样化和均匀化等指标,均与不同区域的水体交换能力和环境容量表现出显著的相关性。从污染源的角度来看,支沟(湖)的生态环境威胁主要来自于生活污水排放与富营养化等陆源污染。     

引调水改善玄武湖水质的水量优化方法

针对2012—2017年玄武湖增加生态补水量并不能让湖泊水质转好的问题,通过实测水量水质数据拟合、零维模型的推导和二维水环境数学模拟预测的方法研究玄武湖水质优化方法及应用。实测拟合发现湖区水质随着补水量的增加呈现先转好再变差的趋势。通过零维模型的公式推导及量化参数的方法,得出玄武湖污染物降解量与补水量呈负一次函数关系,玄武湖水质与补水量呈二次方关系,并得出丰水期优化补水量为20万t/d,枯水期优化补水量为15万t/d。运用水环境数学模型进行模拟预测,在枯水期近期削减现状入湖污水的40%水质最优时的补水量为12万t/d;在丰水期,近期削减现状入湖污水的40%时的水质最优补水量为18万t/d,远期削减现状入湖污水80%时的水质最优补水量为15万t/d。     

赣江入鄱阳湖北支封堵对尾闾河网水流特性影响试验研究

赣江下游尾闾河道为冲积性多级分汊型河道,主要分为西河、东河,西河分汊为西支和北支、东河分汊为中支和南支。由于水文情势的改变使得赣江水环境和航行条件恶化,拟封堵赣江入鄱阳湖北支以改善水流条件,而对河道的封堵会改变其它支流的水流条件。所以基于物理模型试验,通过分析北支封堵后赣江下游尾闾河网水位、流速、分流比等水流特性的变化,探讨入鄱阳湖北支封堵对尾闾河网水流特性的影响,为赣江尾闾河道整治提供技术依据。试验结果表明:封堵入鄱阳湖北支后,西河分流比减小,东河分流比增大,西支、中支、南支分流比增大,且水位都有所抬高,此外,由于分流比增大,西支、中支、南支部分断面流速增大。