北门江河口径流变化对河口段水环境的影响

北门江河口上游水库的修建将导致丰水期水库下泄流量有所减少,枯水期水库下泄流量有所增加,这些变化将会引起北门江河口处的咸潮上溯距离和冲淡水区域变化等生态环境问题。以北门江河口为研究区段,构建基于MIKE21的平面二维水动力模型和二维盐度扩散模型,以咸潮上溯和冲淡区为研究对象,分析河口上游修建水库后,在丰水期、平水期、枯水期径流改变的情况下,北门江河口地区咸潮上溯和冲淡区变化规律。结果表明:(1)水库建设后,枯期下泄流量与天然河道中的流量相差不大,对枯期的咸潮上溯距离无显著影响;丰水年6月(汛期)建库后因为下泄流量减少幅度较大,咸潮上溯距离最大增加约1 790 m;平水年6月建库前后流量减少量少于丰水年,建库后咸潮上溯最大增加距离小于丰水年,为1 270 m。(2)水库建设后,由于汛期下泄淡水流量降低,与建库前相比,丰水年6月新英湾海域的冲淡区面积变化最大,在最低潮位时,新英湾海域中冲淡区面积占比减少17.3%。研究成果可为水利枢纽工程对河口地区咸潮上溯和冲淡区的影响评价提供理论依据。     

闽江咸潮上溯与保障供水安全综合措施的现状与思考

近年来闽江下游河床下切严重,各代表站最低年水位均呈下降趋势,咸潮上溯距离增加,严重影响闽江下游区域供水安全。该文分析闽江河口咸潮产生原因,针对闽江下游咸潮现状重点分析闽江河口含盐度分布规律和闽江下游含氯度分布规律,据此提出保障闽江下游区域供水安全的综合措施,供参考。     

水口水电站蓄水运行对下游河道及河口区海潮上溯的影响分析

闽江水口水电站蓄水运行，改变了闽江下游天然径流及泥沙运动规律，促使南，北港流量发生很大变化，影响了下游河道状况和河口区咸潮的上溯，在分析了该电站水库蓄水运行对下游河道和沿岩水源地的影响原因后，提出了防止和减轻河道深切淤积，咸水上溯影响的对策。     

闽江下游径流量和北港分流比变化及其对水龄的影响研究

利用闽江下游多年水文资料,分析了干流流量时空变化和北港分流比变化趋势,并借助EFDC模型研究水口水库下泄流量和北港分流比对闽江下游水体水龄的影响。分析表明:闽江干流径流量年际变化不均匀,北港分流比则经历了由小变大再变小的趋势。模拟的闽江水龄结果可知水龄与下泄流量成反比关系,北港分流比减小将增加北港水体交换时间,同时减少南港水体交换时间;水龄可以定量地描述污染物在北港河道的停留时间,为保障北港水源地水质安全,需要增大枯水期上游水口水库下泄流量和增大北港分流比。     

闽江下游河床演变咸潮影响数值模拟

该文基于实测河道地形,建立水口～闽江口～外海平面二维数学模型,采用有限体积法进行数值计算。模拟分析闽江河道地形演变对咸潮上溯的影响。随着闽江下游河道地形下切,咸潮影响上界上移,影响范围可达淮安附近,闽江下游几个主要水厂取水口均在影响范围内,从盐度过程形态看,变化过程趋于和缓,反映了河床下切导致河槽蓄量增加的情况。     

磨刀门咸潮物理模型试验-Ⅲ流量配置方式对咸潮上溯的影响

在半月潮周期内,同样的总泄量以不同的分配方式下泄,会产生不同的抑制咸潮上溯效果。利用磨刀门咸潮物理模型,进行多种不同流量配置方式对咸潮上溯的影响试验。试验结果表明:半月潮咸界上移的阶段增大流量能有效的抑制其上涨幅度,压咸流量配置以小潮后的中潮阶段为宜。     

闽江下游咸潮变化趋势及对策研究

该文根据实测咸潮、水文等资料,分析闽江下游咸潮变化趋势及其对水源的影响,探讨引起咸潮影响加剧的原因。研究表明,近二十多年来,闽江下游河床下切严重,且呈加剧趋势,使闽江下游咸潮影响的时空范围和程度明显加大,严重影响闽江下游水源水质。据此提出减少闽江下游咸潮影响、确保供水安全的对策,供参考。     

大藤峡水利枢纽工程水资源配置任务简析

大藤峡水利枢纽承担水资源配置任务,可对西江水资源进行调配,增加枯期下泄流量,降低枯期咸潮上溯影响,改善西北江三角洲地区水质恶化状况,还可有效应对珠江三角洲咸潮和西江下游突发性水污染事件,保障西江下游及西北江三角洲地区人民的饮水安全。经初步计算,得出大藤峡水利枢纽发挥水资源配置功能所需库容和产生的效益。     

基于EFDC的闽江干流下游DO变化研究

建立了闽江下游河道水口坝下—金刚腿段二维EFDC水环境数学模型,利用水文水质同步监测资料对模型进行率定,模型计算了不同条件下闽江下游河道DO浓度变化规律。结果表明:增加北港分流比,削减闽侯城镇生活、畜禽养殖污染物的排放量和使福州市区排入北港的内河(光明港、白马河)水质达到Ⅴ类水标准内,能够增加北港水体的DO,相反减小水口水库下泄流量则会导致DO降低。为确保闽江干流下游DO持续稳定达标,应采取增加北港分流比、增加枯水期水口水库下泄流量、削减区域污染物排放量、减小枯水期闽江下游调水量等措施。     

磨刀门水道枯季咸潮上溯规律分析

该文通过分析磨刀门水道咸潮上溯实测资料,揭示了该水道咸潮运动规律及上溯机理,认为潮汐动力与咸潮运动密切相关,盐度梯度力是促进水道内咸潮上溯的主要动力,径流是抑制咸潮上溯的主要动力,咸淡水混合状态随潮差变化而变化,径流下泄形式以及对咸潮的作用效果也随之变化,由此得出调水压咸的合适时机.     

三峡水库运行以来入海径流与盐水入侵响应研究

为研究三峡水库运行以来盐水入侵对长江河口的影响,采用自行编译完成的Delft3D 4.01.01版本源代码,建立了大通到长江口外的二维水流盐度数学模型,综合分析入海径流量与盐水入侵的响应机制。研究表明Ddlft3D 4.01.01源代码能很好地模拟计算长江口水动力盐度分布,验证误差仅有10%~15%。从计算结果可以看出,盐水入侵情况与径流量关系明显,当大通站径流量为5 000 m~3/s时,长江口南支与北支均发生盐水入侵。随着径流量增大,淡水区域面积由南支右岸向下游进一步扩大。当径流量超过30 000 m~3/s时,南支基本不存在盐水入侵情况,可以保证水库正常取水安全。当存在风力作用时,盐水入侵明显,盐水浓度达到3.5 ppt以上,而无风情况下,盐水入侵趋势减弱,长江口南支河段区域的盐度一般满足灌溉水的标准(2.2‰)。     

基于FVCOM的磨刀门水道盐水入侵三维数值模拟

该文采用非结构化有限体积近岸海洋三维模型FVCOM(Finite-Volume Coastal Ocean Model),建立了磨刀门水道至伶仃洋盐水入侵数值模型,模拟2004年、2005年及2007年枯季的长序列流场过程,观察其水动力特性,研究盐度的时空变化规律,分析其垂向分层现象。结果表明仅对该文模拟范围的建模也能达到模拟珠江四口门或八口门时磨刀门水道的准确度,从而减少了建模工作量和模型计算量。对三个工况的模拟显示盐水入侵最远距离在2005年1月最大,越过了全禄水厂,2007年3月最小。垂向分层方面,由于盐水上溯的最远距离均处于内河道处,盐度垂向分层不明显,底表层盐水最远入侵距离的差距随入侵距离的增加而减小。海平面平均每升高1 cm,磨刀门水道咸潮入侵平均上移距离为0.85 km。     

基于ECOMSED的非恒定流水域盐水入侵数值模拟

为了研究非恒定流水域盐水入侵后的水流特性,利用ECOMSED三维海洋水动力模型,对该水域的潮流场和盐度场进行了三维数值模拟。模拟结果显示:在水槽弯曲处靠近主流线一侧盐度较高;靠近河口处的盐度纵向变化受潮差影响较大;底层咸水入侵的最远距离远大于表层;盐水分层现象在小潮时相对更为明显。该数学模型基本反映了非恒定流水域的盐水入侵特性,并可用于进一步分析盐分输移的机理以及预测盐度的分布情况。     

长江口水源地取水口盐度对径潮动力的响应

上海市饮用水的80%来自长江口三大水源地——陈行水库、青草沙水库和东风西沙水库。枯季盐水入侵一直是长江口水源地安全面临的最大威胁。作为河口区域的主要动力, 有必要进一步研究径流和潮汐对长江口水源地盐水入侵的影响。通过建立长江口平面二维潮流盐度数学模型, 对长江口盐水入侵进行模拟, 分析了水源地取水口盐度过程与潮位过程的关系, 探讨了北支盐水倒灌对水源地的影响。研究结果表明:三大水源地因位置不同, 盐度过程线特征也不相同。水源地取水口盐度过程线与潮位过程线的关系可作为受北支倒灌盐水和正面入侵盐水影响程度的重要依据。北支盐水倒灌发生时, 东风西沙水库、陈行水库、青草沙水库水源地分别在大潮、中潮及小潮时受倒灌盐水影响最为严重。随着径流增大, 水源地受盐水入侵影响的时间会提前, 但是盐度则随径流的增大而减弱。     

Influences of coastal underground reservoir construction and utilization on saltwater and freshwater transport law in aquifersEI北大核心CSCD

In order to reveal the impact of underground reservoir construction and extraction methods on the saltwater and freshwater transport law in coastal aquifers, a 300m × 900m × 30m conceptual numerical model was established. The variable density current simulation method of unconfined aquifer was used to analyze the saltwater and freshwater transport law in coastal aquifer under different extraction scenarios before and after the construction of underground dam. The results show that the construction of underground dam can significantly reduce the scope and degree of seawater intrusion. Groundwater extraction can accelerate the intrusion and diffusion of residual saltwater in underground reservoirs within a certain time range. The coefficient of saltwater intrusion is exponentially related to extraction scale and the distance between extraction wells and underground dams. Reasonable layout of the location and scale of extraction wells can effectively reduce the negative impact of groundwater extraction on water salinity in the reservoir area. © 2023, Editorial Board of Water Resources Protection. All rights reserved.     

水资源调度对感潮河段盐度影响的模拟分析

水库运行后,由于其兴利调节作用,使下游河道的径流量发生改变,从而对感潮河段的盐度造成影响。因此,在结合相关地质及水文资料基础上,建立感潮河网一维水流—盐度耦合模型,对浙江某大型水库运行后,下游感潮河段的盐度变化进行研究。研究结果表明,水库运行后,盐水入侵的基本性质不会发生本质性的变化,水库的调节作用在一定时段和程度上对盐水入侵起到有利影响。     

后三峡工程时代长江口水源地盐水入侵规律及其应对措施

在简述长江口盐水入侵主要影响要素与特性的基础上,对三峡水库运行以来长江大通水文站年径流量、月径流量的变化规律进行了简析,发现长江下游仍呈现典型丰、平、枯水年特征,其季节变化规律也十分显著。同时对后三峡工程时代的长江口水源地盐水入侵特征进行了研究,结果表明,枯水期水源地咸潮入侵与其发生首日的大通水文站前6日日径流量相关性相对较好;影响期一般在农历九月至来年四月间,尤以二月最为严重;各月呈现出以初八和廿二为“双驼峰”型的氯化物质量浓度峰值分布特性。提出了进一步减轻长江口盐水入侵对上海水源地供水安全影响的建议,包括采取加强流域与区域信息资源共享、北支控制工程联建、长江口水源地（水库群）联动开发等措施。     

分布式水文模型EasyDHM在北江流域的应用

为了解决珠江流域咸潮上溯问题,需要在枯水期对流域水库群进行压咸调度。合理调度的前提是准确掌握流域的来水情况,以便在满足发电需要的基础上兼顾生态需要,特别是在枯水期。飞来峡水库是北江流域的重要水库,位于珠江流域下游,在流域抑咸调度中起到关键的作用。为了对飞来峡水库来水过程进行水文模拟分析,以分布式水文模型EasyDHM为基础,利用DEM、实测河网、土壤、土地利用及水文气象数据,构建了北江流域分布式水文模型。通过模型的参数率定以及验证发现,模型精度较高,可以很好的应用于流域水情形势分析;对飞来峡水库旬入库过程统计发现,枯水期来水量最小值出现在12月上中旬,这对于确定流域抑咸统一调度的最佳时期也有着重要的意义。     

陆源淡水流量对海岸水库海水入侵的影响

采用平板水槽系统开展了室内物理模型试验,探究了陆源地下水流量与入库地表水流量对海岸水库海水入侵的影响。结果表明:海岸水库的下盐水楔入侵长度与陆源淡水流量呈对数下降关系,随着陆源淡水流量的增大,下盐水楔入侵长度减小趋势减弱;与陆源地下水相比,入库地表水对海岸水库海水入侵的抑制作用更显著;随着陆源淡水流量增大,海岸水库库底盐分减少,上盐水楔比下盐水楔先减小、消失;通过减少地下水的开采和采取调水入库的手段可以抑制海岸水库海水入侵,缓解水库水体的咸化。