基于水质模拟分析的生态补水方案研究

为探究河道水质改善的方法,以淮安市渠北运西片区为例,统筹分析流域内水文、地形、地貌、人口等因素,分析计算流域内6条主要河道COD_(Cr)及NH_3-N产生量及入河量,利用水质模型分析计算了流域内水质关键点,结果基本能够模拟渠北运西片区内河道水质演变规律。针对不达水质目标要求的4条河道进行生态补水方案调度研究,确定最优生态补水流量等关键因素。计算结果表明:关城大沟补水流量1.5 m~3/s,团结河补水流量6.5 m~3/s,古盐河补水流量5 m~3/s,沿总排河补水流量1.5 m~3/s。计算结果表明:可满足淮安市渠北运西片区水质目标要求,进而实现河道水质安全。     

灌河流域生态需水确定及保障措施分析

为了解决灌河生态水量缺乏、水体污染等生态环境问题,根据不同河段生态功能定位,采用Tennant法、MIKE21二维水质模型和水量平衡法计算灌河最小生态水量、水质需水、景观需水等,采用MIKE21水动力模型动态模拟计算四大家鱼、鳝鱼等的敏感生态需水。经综合分析确定灌河年生态需水量为15 142.5万m~3,月平均生态需水流量为0.9～11.7 m~3/s,进而提出了强化农业节水、推进非常规水源利用、加强河流生态调度等生态水量保障措施。     

高度人工化城市河流生态水位和生态流量计算方法

针对高度人工化城市河流生态水位和生态流量确定方法不成熟的问题,通过分析高度人工化城市河流特征和生态功能,解析了生态水位和生态流量的内涵,从维持河流连通性、水生生物生境、水质保障、城市景观娱乐功能等维度,提出了一种考虑河流形态、河道水生生物、水质和景观娱乐为要点的实用计算方法。以南京市秦淮河为案例,计算得到了秦淮河上段、秦淮河下段、外秦淮河和秦淮新河4个河段的生态水位分别为6.8 m、6.7 m、6.3 m和6.7 m,生态流量分别为20.8 m~3/s、25.8 m~3/s、26.5 m~3/s和19.1 m~3/s;计算结果介于Tennant标准的"好"和"非常好"之间,表明计算方法合理可信。     

太湖犊山水利枢纽生态调水成本测算

犊山水利枢纽生态调水功能的发挥是太湖水质改善的重要保障,客观测算其生态调水成本,对财政部门核定与保障水源地水质安全运行经费、推进调水生态补偿机制具有重要意义。本文在分析犊山水利枢纽生态调水工程概况、确定成本科目的基础上,依据相关规定,结合工程运行实际情况,分析核算犊山水利枢纽2010年以来实际发生的生态调水总成本与单位成本;选择合适的方法,区分低(6亿m~3/a)、中(8亿m~3/a)、高(10亿m~3/a) 3种调水量水平,预测犊山水利枢纽未来几年的生态调水总成本与单位成本,为相关决策提供依据。     

邵伯湖底栖动物群落结构调查研究及水质生态评价

2018年1—12月对邵伯湖进行了底栖动物监测分析,共鉴定出底栖动物16种,底栖动物主要优势种为苏氏尾鳃蚓、霍甫水丝蚓、红裸须摇蚊和环棱螺。底栖动物密度介于46～115 ind./m~2,平均密度为81 ind./m~2。底栖动物生物量介于2.928～23.405 g/m~2,平均生物量为13.665 g/m~2。通过Wright指数、Goodnight指数、BPI生物学指数和Shannon-Wiener多样性指数对邵伯湖进行了水质生态评价。     

多水源河流生态补水优化配置模型与应用

生态需水不足是河流生态系统健康的重要制约因素。为了有效保障河流生态需水,构建了基于多水源的河道月尺度生态补水目标优化模型,并以滇池流域的宝象河为例,开展了案例研究。研究结果表明:①宝象河生态需水量为0.37亿m~3/a,以基本生态需水量为主,占比为94.3%,且具有显著的年内变化特征,因此生态补水应当考虑到比年更小的时间尺度;②在无补给和污水处理厂再生水两种情景下,宝象河无法满足生态需水的水量和水质要求,必须配合外流域调水;③多水源优化后,最优的再生水补给量和调水量分别为0.24亿m~3/a和1.37亿m~3/a,当前再生水补给在部分月份过剩(10月份),不利于流域水资源优化配置;④河流水质达标能够降低98.6%的生态补水,水质是影响生态补水优化配置的关键因素。     

面向水资源保护的九龙瀑布生态需水分析

生态需水是实施水资源保护的依据,依据全国水资源保护规划技术要求和瀑布保护需要,针对河道生态基流、河流水质污染自净需水、瀑布幕宽需水3方面,采用水文学法、水力学法及水质模型法等进行分析计算,推求九龙瀑布的生态需水,综合确定九龙瀑布生态需水量为年均3.51 m~3/s;结合断面实测流量结果,评价瀑布生态需水满足程度为中,为切实保护水资源、维持瀑布景观持续健康发展,对最枯月(4月)配置水量1.33 m~3/s,生态需水满足程度可达到良。通过对面向水资源保护的九龙瀑布生态需水分析,提出合理化建议,并为有关部门管理瀑布景观和保护水资源提供技术依据。     

峡山水库渔业资源综合治理效果分析

峡山水库是山东省第一大水库,位于潍坊市东南部,潍河中游的昌邑、高密、诸城、安丘四市交界处,控制流域面积4210km~2,总库容14.05亿m~3,兴利库容5.03亿m~3,可养鱼水面7000km~2,是一座防洪、工业及城乡供水、灌溉、发电、水产养殖等综合利用的大型水利工程。近年来,峡山水库通过加强渔业资源管理,合理放养各种鱼苗、鱼种,生态调整水质收到较好的效果,创造了巨大的经济效益和社会效益。     

基于HGM法的湿地生态特征蓄水量研究

由于湿地的蓄水量和生态环境密切相关,本文重点针对卧龙湖特征蓄水量进行了研究,采用水文地貌评价(HGM)法,结合湿地蓄水量、生物多样性、水质(污染)等参数,以生态环境的角度综合分析了卧龙湖的生态环境与特征蓄水量之间的关系,分析得出湿地的最大生态蓄水量5287万m~3和最小生态蓄水量495万m~3,为相关科学研究提供了参考。     

南平市以“水美经济”激活绿色动能

<正>说起"水美",我首先要介绍南平水资源的优势。南平位于福建北部,地处闽江上游,是福建的生态屏障。境内山峦起伏、溪河纵横,有大小河流700条,其中流域面积50 km~2以上河流176条,多年年平均径流量269亿m~3,人均年水资源量8 900 m~3,是全国人均水资源量的4倍。南平不仅水量充沛,而且水质优良,主要干流Ⅰ     

张家口市三水库水质状况分析

张家口市流域内的水库每年进行水质监测的有4个断面,分别为闪电河水库、云州水库、壶流河水库和友谊水库,其流域面积分别为890km~2、1170km~2、1717km~2、1170km~2,设计多年平均径流量分别为3490万m~3、8400万m~3、12900万m~3、7220万m~3,分别流入滦河、潮白河、桑干河和洋河,桑干河终又流入洋河。     

基于四大家鱼生境需求的灌河生态需水过程研究

针对生态用水被严重挤占和鲇鱼山水库拦蓄作用造成的灌河中下游生物多样性减少及鱼类栖息地被破坏等生态问题,对灌河鲇鱼山水库下游至与史河交汇口90 km长的河段进行生态需水过程研究。分析确定以四大家鱼作为目标物种,计算鱼类生长繁殖所需的生态基流、敏感生态需水和触发鱼类关键生命活动的高流量脉冲过程。考虑到灌河实际情况,选择利用Tennant法计算生态基流,利用生境模拟法选择水深、流速和氨氮3个生境要素,借助MIKE21水动力水质模型计算敏感生态需水,根据历史流量资料计算产卵期所需的高流量脉冲特征值。结果显示:生态基流和敏感生态需水分别为3.4m~3/s和12 m~3/s,产卵期需要1～2次流量大于24 m~3/s且持续3 d以上的高流量脉冲过程。对比历史流量资料和研究结果发现,鲇鱼山水库生态基流和敏感生态需水过程不满足生态需要,高流量脉冲过程基本可以满足,需要通过生态补源建设和改进鲇鱼山水库调度方式等塑造适宜的生态需水过程。     

河道生态基流理论基础与计算方法研究

系统梳理了生态基流的概念、内涵、确定原则、研究内容和计算方法,回顾了生态基流理论发展的历程,构建了生态基流计算分析的总体框架。以渭河关中段为例,首先识别了其生态保护目标,然后分别运用水文学法、水力学法和综合分析法估算了渭河关中段主要控制断面的生态基流,并基于专家论证意见,初步确定渭河关中段林家村、魏家堡、咸阳、临潼、华县断面生态基流近期目标为4.0、6.0、8.0、12.0、16.0 m~3/s,远期目标为8.0、10.0、12.0、18.0、20.0 m~3/s,最后从农业用水管理、地下水管理、工业用水管理、水质管理、水量调度管理等方面对生态基流未来的发展趋势提出了一些建议。     

多目标协控下伊洛河自净需水流量研究

建立基于河道边界条件水动力学与水质相耦合模型,结合伊洛河生态系统特点及功能性需水组成,以河流水功能区水质目标作为协控因子,进一步考虑伊洛河河口黄河鲤繁殖期对水质的要求进行自净需水流量计算。结果表明,伊洛河在现状排污与控制排污条件下,黑石关断面达到水功能区水质目标Ⅳ类的自净需水流量分别为14.00 m~3/s和8.00 m~3/s;满足4—6月基本维持鱼类正常繁育水质要求的自净需水流量为13.62 m~3/s,维持鱼类良好繁育状态下水质要求的自净需水流量为35.80 m~3/s     

基于水质目标的人工生态湖运行方式研究

为研究如何长期保持人工生态湖水体清洁,以象湖为研究对象,应用MIKE 21水环境数值模拟软件,构建了象湖二维水动力和水质模型。通过对象湖生态工程进行模型概化,对湖区流场和水质进行研究,模拟计算了不同补水方式、换水方案下湖区流场变化及湖体水质演化过程,结果表明:在自然风条件下,湖区换水周期从西到东逐渐增加,在湖区东部,换水周期相近;在1 m~3/s的换水流量下,湖区西部换水周期小于22 d,湖区东部换水周期为22～27 d;在6—9月换水6次,即在夏秋季高温天气时保持1 m~3/s的换水流量可满足水质控制目标,若配套采用环湖湿地,夏秋季进行4次换水可达到水质管理目标。     

三门峡库区湿地水资源利用效用评价

湿地是水陆相互作用形成的特殊生态系统,为了保证湿地水资源的合理利用,更好地开展湿地水生态环境保护与恢复、水资源管理等工作,需要科学评价湿地水资源利用效用。选取典型的多泥沙河流湿地——三门峡库区湿地为研究区域,将水资源利用效用定义为单位水资源量所产生的湿地生态服务功能价值,以2017年为基准年,结合湿地生态环境需水量与生态服务功能价值计算,基于湿地生态环境需水对生态服务功能的支撑作用辨识,建立了湿地各类型生态环境需水与生态服务功能间的耦合关系,评价了三门峡库区湿地水资源利用效用。三门峡库区湿地在景观保护、水质净化和生态系统平衡维持方面起到了重要作用。评价结果显示:生态环境总需水利用效用为0.47元/m~3;湿地在景观保护和娱乐方面作用显著,景观保护需水和娱乐需水利用效用较高,分别为19.87元/m~3和6.47元/m~3;维持水体自净能力需水利用效用最低,仅为0.01元/m~3。     

江苏省宜兴竹海水利风景区

<正>景区位于江苏省宜兴市,依托东省庄水库和竹海水土保持工程而建,景区规划面积10km~2,其中水域面积0.05km~2,属于水土保持型水利风景区。东省庄水库总库容14.4万m~3,主要水源为山涧水,水质达到Ⅰ类标准,生长有"水中大熊猫"之城的珍稀生物桃花水母。景区所在水系是太湖五大源头之一,被称为太湖第一源。近年来景区通过竹林生态护坡、生态驳岸建设等水土保持措施,共治理水土流失面积6.7km~2。景区现为国家4A级旅游景区。     

优化供水格局 受益人口增至7900万 南水北调中线工程累计调水400亿立方米

正截至2021年7月19日8时,南水北调中线一期工程自陶岔渠首累计调水入渠水量达400亿m~3,向河南、河北、天津、北京分别供水135亿m~3、116亿m~3、65亿m~3、68亿m~3。其中,向津冀豫生态补水59亿m~3。中线工程已成为京津冀豫沿线大中城市地区主力水源,直接受益人口增加至7900万人,比2015年通水1周年时的3800万受益人口增加1倍多。中线工程连续安全平稳运行2400多天,水质达到或优于地表水Ⅱ类标准。工程优化了水资源配置格局,保障了群众用水安全,复苏了沿线河湖生态环境,受水区人民群众的获得感、幸福感、安全感显著增强。     

基于水质改善的枝江金湖水系连通方案研究

针对湖北省枝江市金湖水体存在的水量不足、水质恶化问题,结合金湖现有水系设施条件,设计可行的长江-金湖水系连通方案及适宜的引水流量,并利用MIKE21模型及MATLAB零维模型模拟确定的引水方案对金湖水动力、水质条件的改善效果,论证所制定的金湖换水方案的科学合理性。结果显示,选定生态引水流量为5 m~3/s时,能在保证工程安全的前提下较好地改善金湖的水质状况,且湖中水体掺混效果较明显。     

黄河滩涂运用底排污技术进行黄河鲤健康养殖的研究

为研究底排污系统对传统池塘养殖水质的改良效果,2016年4月到10月在永济市黄河滩涂选择两个面积为6 670 m~2的标准养殖池塘和一个面积为3 334 m~2的水质净化池塘进行试验。一个池塘建设底排污系统,一个池塘作为对照塘,两个池塘同时投放相同规格、数量的黄河鲤苗种,水质净化池塘铺设生物浮床种植水雍菜。结果表明,底排污池塘产量显著高于对照塘。养殖中后期底排污池塘水体氨氮、亚硝酸盐含量显著低于对照塘,溶氧始终高于对照塘。说明对传统养殖池塘进行底排污改造不仅能改良水质,还能提高养殖对象的产量。