基于数学模型的苏州河上游和支流水质对干流水质的影响分析

苏州河水质的好坏既受上游边界来水水质的影响,又受支流水质的影响。本文通过建立水动力水质模型对这两类影响进行研究,分析了上游来水水质变化以及支流达到V类水标准对苏州河水质的影响程度,进而预测了上游来水改善和支流达标时苏州河水质最大的改善程度。研究表明,要使苏州河水质达到国家V类地表水标准,去除支流污染负荷和改善上游来水水质二者缺一不可。     

石头口门水库防汛抗洪工作经验探讨

1水库工程概况 石头口门水库始建于1958年,1965年主体工程竣工,位于吉林省中部,第二松花江支流饮马河中游,是饮马河干流的一座以防洪除涝、城市供水为主,结合灌溉、发电、养鱼等综合利用的大(Ⅰ)型水利枢纽工程.     

海河干流水质现状评价

采用单因子评价法和水污染指数法对2021年海河干流上7个点位进行取样分析,监测项目为《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）表1中的24项评价指标。对海河干流各断面的年均值进行评价,并进行枯水期和丰水期对比。结果表明,海河干流水质2021年比2016年得到了显著改善,2021年海河干流上游水质平均值符合地表水Ⅲ类标准,完成水功能区水质达标要求;下游全年水质劣于Ⅴ类标准。丰水期受雨后排污影响,上游水质劣于枯水期,下游水质优于枯水期。海河干流的主要污染物为化学需氧量。     

岷江干流东风岩枢纽水质模拟预测研究

水库建成运行后水文情势的变化将对水质产生影响,东风岩枢纽库区及坝址下游均有水源保护区,利用MIKE21软件进行对流-扩散水质模型预测水质变化趋势,为库区及水源地水质保护、环境保护对策措施的拟定提供科学依据。计算结果表明:建库后,东风岩坝址处、坝址以上岷江干流、坝下断面以及支流沫溪河COD与氨氮二个指标均满足《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)的Ⅲ类以上标准,涌斯江河段入河污染物浓度有所降低,水质较现状略有改善,但改善并不明显,COD指标仍然超标。     

松辽流域“2019·08”暴雨洪水分析

文中介绍了因受2019年9号台风"利奇马"、10号台风"罗莎"双台风外围云系、高空槽及冷空气共同影响,松辽流域东南部、东部出现大范围强降水过程;东辽河、辽河干流、图们江、绥芬河、乌苏里江、松花江干流6条干流、34条支流发生超警以上洪水,其中东辽河上游、第二松花江支流饮马河上游、松花江干流支流阿什河、图们江支流嘎呀河、绥芬河、乌苏里江支流穆棱河、挠力河发生重现期超20年大洪水;在这次洪水过程中,大型水库拦蓄洪水57.84亿m3,有效减轻下游防洪压力。     

三峡工程蓄水前后库区河流水质变化分析

通过对三峡库区干支流水文断面蓄水前后多年水质资料进行整理分析,分析了蓄水前后库区河流水质变化趋势.研究结果表明:三峡库区135 m蓄水及156 m蓄水后,库区水质指标变化不明显.库区溶解氧浓度有所降低,悬浮物浓度在平水期和枯水期也大幅下降,和悬浮物密切相关的污染物质总磷、CODMn、重金属等也随之降低.长江沿程干流及上游支流乌江、嘉陵江水质受蓄水影响不大,下游支流小江、大宁河则受长江壅水影响,局部水环境趋复杂化.     

引配水对京杭运河杭州段水质的改善预测

根据平原河网的水动力和水质特点,建立了运河水系河网水质模型,并利用2007年该运河水系河网的实测水位及水质资料对模型进行验证。进行了杭州市主城区引配水方案下的水动力计算,并对设计水动力条件下的运河水质进行预测。结果表明,杭州市主城区引配水方案实施后,运河干流及主要支流水质将有较大改善。     

三峡水库水质演变趋势及保护对策

分析三峡库区干、支流水质现状及其在蓄水前、135m蓄水后和156m蓄水后3个阶段的演变趋势,研究水库蓄水对库区水质的影响。结果表明,库区干流现状水质总体较好且蓄水前后保持基本稳定;库区支流蓄水后水质有所下降,现状水质总体较差;部分支流的局部区段在蓄水后发生了水华。结合库区实际情况,针对性地提出了三峡水库的水质保护对策。     

基于多元统计分析的闽江水质时空变化特征

为全面评估闽江水质状况,识别水质时空变化特征,采用自组织映射神经网络(SOM)聚类对其19个监测断面8项水质指标进行时空聚类,并通过主成分分析(PCA)方法识别时空维度中主要污染物,分析时空背景下的闽江水质变化特征。分析结果显示:SOM网络将闽江水质变化周期划分为4月至11月和12月至次年3月2个时段,前时段水质优于后时段。将流域19个断面聚类为S1、S2和S3三类,S1代表闽江三大支流上游区域,水质优良;S2代表各支流中下游区域,作为主要的农林生产基地,水质主要受非点源污染影响;S3代表闽江下游区域,水质主要受城市生活污水和工业废水影响。PCA解析表明闽江中下游水质主要受氮磷控制。     

三峡水库175m试验性蓄水后库区水质时空变化规律

为了研究三峡水库175 m试验性蓄水运行后的库区水质时空变化规律,基于2008～2019年三峡库区逐月水质监测数据,采用Mann-Kendall非参数检验法和水质质量指数(WQI)综合评估法分析了三峡库区蓄水后水质时空分布特征。结果表明：三峡库区水质主要超标项目为总磷和高锰酸盐指数,上游总磷、高锰酸盐指数超标现象大于下游;2008～2019年高锰酸盐指数、总磷浓度整体呈缓慢下降趋势;2016年是干流总磷浓度变化的突变节点,干流的总磷浓度在2016年之后有显著下降趋势;三峡库区干支流水质质量指数整体处于上升趋势,支流水质质量指数整体低于干流,丰水期水质质量指数低于枯、平水期。研究成果可以为三峡库区水环境保护和管理提供科学依据。     

松花江流域主要干支流纵向连通性与鱼类生境

基于松花江流域拦河建筑物现状,采用阻隔系数法,评价主要干支流的纵向连通性。结果表明:松花江干流和嫩江纵向连通性指数分别为0.21和0.27,连通性评价等级为良,第二松花江连通性指数为0.62,连通性评价等级为中等。嫩江支流中连通性最好的是嫩江,成为冷水性鱼与嫩江尼尔基以下河段交流的唯一通道;而甘河、雅鲁河、绰尔河和讷谟儿河连通性评价等级为良,洮儿河、霍林河和乌裕尔河连通性评价等级为劣。第二松花江支流中伊通河和饮马河拦河坝众多,鱼类洄游受阻,连通性等级为劣。松花江干流支流牡丹江、拉林河受梯级水电站开发影响,其评价指数为劣;倭肯河、汤旺河受河流沿岸灌区渠首闸坝、水库及水电站建设影响,评价等级为差,这些支流目前濒危珍稀鱼类已绝迹,也极少见到冷水性鱼类。整个流域内未建设过鱼设施,对鱼类洄游和种群交流产生阻隔,提出了补建和新建过鱼设施,必要时开展增殖放流的措施。建议对没有预留生态流量的拦河建筑物进行改造或者利用现有设施泄放生态流量,对预留生态流量的调整水库调度方案保证其下泄流量满足不同时间、空间鱼类生存需求。     

松花江干流水质模型在流域水资源保护管理中的应用

在讨论松花江流域水资源保护管理工作的基础上,运用降雨径流模型、水动力学模型、污染物传输扩散模型耦合的松花江干流水质模型,并以2005年水污染事件数据进行验证。结果表明:模型能够准确地模拟流域水量、水质变化,模拟值准确率较高。随后进行了水功能区管理、入河排污口监督管理、日常水质模拟等水资源保护管理中的应用研究。计算结果表明:分别实施污染物排放量削减10%的方案及大中城市污水处理率不低于70%的方案后,全年河流水质污染物平均值较之前将分别下降0.16和1.53mg/L,下降比例分别为2.8%和27.3%。如距雅鲁河河口45.4km处需建入河排污口,则其排放应达到国家综合排放二级标准;库容6.08亿m3的哈达山水利枢纽建成后,在流量减少66m3/s的情况下,对第二松花江丰满坝下至库末段、库区下游河道水质进行模拟预测,结果满足水质目标要求。     

松花江重污染支流伊通河河道生态需水研究

以松花江重污染支流伊通河为研究区,在确定生态环境需水量构成的基础上,运用Tennant法、一维水质模型等研究方法核算了伊通河河道生态环境年需水量,分析了河道生态环境需水量的盈缺状况。结果表明,伊通河伊通站和农安站生态环境常年存在不同程度缺水,其中伊通站年均缺水量为0.13亿m3,农安站年均缺水量为0.55亿m3。研究旨在为松花江流域水资源的优化配置和生态环境功能的恢复提供依据。     

渭河流域(陕西段)水体现状及水污染综合治理研究

针对渭河流域水体污染现状,分析了水污染的成因和对社会生态环境的影响,对渭河流域（陕西段）的水污染综合治理提出了以＂渭河水专项＂重大课题为契机,突出示范工程的建设,严格控制入渭废水的排放量和以支流带动干流治理等方法和措施。     

图们江流域水环境质量变化规律

根据图们江流域干支流监测断面的常年水质监测数据,采用均值型综合污染指数法等方法对其水环境质量进行评价;同时对不同年份的图们江流域水质变化规律和影响因素进行分析。结果表明:1983—2007年,图们江干流及支流嘎呀河水质总体呈恶化趋势;2005—2007年间,布尔哈通河及海兰河污染水平控制较好,水质保持原有水平。总体来说,图们江地区地表水污染比较严重,主要污染物为CODMn、石油类、挥发酚、BOD5和NH3-N等,而日益频繁的人类活动是影响图们江水质的主要原因。     

黄河上游河道一维河道水温模型和经验公式法对比

为对比不同方法在黄河上游水温模拟中的适用性,分别用一维河道水温模型和经验公式法(四次多项式、三次多项式和幂函数)对兰州以上的黄河上游干支流共8个主要水文站日平均水温和月平均水温进行模拟,并采用平均绝对误差、均方根误差和纳什系数对模拟的精度进行检验。结果表明:四次多项式在黄河干流(除黄河沿站)日平均水温模拟中精度最高,幂函数在支流湟水的日平均水温模拟中精度最高;四次多项式适合黄河干流水文站的月平均水温模拟,幂函数更适合于支流湟水的月平均水温模拟;经验公式法在黄河干流日平均水温模拟中精度高于一维河道水温模型,更适合黄河上游干流段的日平均水温模拟。     

粒子轨迹跟踪模型在香溪河 试验中的应用

应用三维动力学模型ELcirc及粒子轨迹跟踪模型模拟2007年9～10月三峡库区支流香溪河的水流及水藻颗粒的输移。结果表明：长江干流水体倒灌入香溪库湾产生的回流使藻类颗粒向上游运动造成了水华爆发。此三维粒子轨迹跟踪模型可以较好地模拟水华过程，所得结论可供相关研究人员参考。     

丹江生态流量计算研究

丹江是汉江的重要支流,水力资源较为丰富,在河南省境内丹江干流上建有两座小型水电站,水力发电效益较好,但对下游河道生态造成了不利影响。本文根据实测流量资料,采用水文学方法进行河道生态流量计算,提出丹江干流水电站下泄生态流量要求及保障措施,为丹江河南段的水生态保护提供借鉴和参考。     

茅洲河河口建闸对闸上水质的影响研究

采用 MIKE FLOOD 模型建立了茅洲河河口一、二维耦合的水动力、水质模型,模拟分析茅洲河河口建闸后对茅洲河干流及河口附近水质的影响。通过模型模拟表明,由于茅洲河干流中下游的污染物以及交椅湾地形的影响,交椅湾内水体流速变慢,茅洲河河口易形成污染带。通过茅洲河河口建闸前后的工况模拟分析,共和村断面在 2020 年工况下洪水期氨氮浓度在 1. 6 ～2. 3 mg /L 之间波动,均值为2 mg /L,建闸后基本稳定在 2. 13 mg /L。枯水期时建闸前氨氮浓度在 1. 4 ～2. 1 mg /L 之间波动,均值为1. 8 mg /L,建闸后基本稳定在 1. 83 mg /L。研究发现,河口闸的建设对茅洲河干流的水质基本没有改善作用。从污染物均值来看,河口建闸后闸上水质略有恶化,主要原因是河口处靠近外海区域污染物浓度较干流下游浓度低,建闸后闸址下游河水无法上溯,对断面污染物的稀释作用减小。本研究成果可供茅洲河水环境治理的相关决策提供参考,也可为其他流域的河口闸建设研究提供参考。     

章水(南康市城区段)旱限水位分析确定

本文以国家防汛抗旱总指挥部、水利部水文局旱限水位确定办法作为标准,对赣江上游一级支流章水中游(南康市城区段)旱限水位作出分析,根据当地实际用水需求及来水量,最终确定该水位值,该水位设置合理,能满足日常用水需求,可作为今后干旱发生时启动干旱应急响应提供基本依据.