闸坝对河流水质调控作用的影响因子

针对多闸坝河流水污染事件多发的环境问题,选取一个闸坝的典型调控单元,建立了水量水质耦合调度模型,分析闸坝对河流水质调控作用的影响因子.初选了调度方式、闸坝调控能力、闸坝期末控制水位及水文预报预见期为影响因子,在同一假设的条件下,分别对不同情景下的节点浓度特征值进行单个影响因子模拟分析,找出初选几个因子的最不利组合及最优组合,进而实现闸坝对河流水质达到较好的控制作用.初步分析表明,调度方式、闸坝调控能力、水文预报预见期,对闸坝的调控作用有一定影响.该模型作为闸坝基本调控单元可具体应用于淮河水质水量调度系统中,其研究具有较强的理论意义和一定的推广使用价值.     

坪上水库库区水质预测研究

水库蓄水后,水深及水面积都有大幅度的增加,水流变缓,将在根本上改变水流的性质.因此,在充分调查现有污染源及水文条件的基础上,对水库运行后水质影响进行预测分析,预测结果对控制水环境污染及水资源的合理应用有重要作用.以坪上库区干流南庄代表性断面水质监测数据为基础,用MIKE21对水质(COD,TP)进行预测,并采用EUTRO模型对各断面的COD,TP进行模拟预测.对两种水质模型的模拟结果进行比较,得出预测趋势一致,水库对COD浓度的减小作用较强,对总磷浓度也有一定的消减作用,出库水质有明显改善.在维持现有污染负荷不变的情况下,蓄水后库区水质不会发生恶化.     

闸门对河道污染物影响的模拟研究

通过明渠水槽模拟的闸门调控实验,初步认识了闸门影响下污染物迁移转化波形分布规律.实验结果表明,通过合理调度,闸门在一定开度下可以起到既保证上游污染物通过闸门、减少闸前污染物质的聚集,又可降低闸下河道沿程的污染物浓度分布的作用,为进一步在实践中确定合理的考虑污染控制的闸坝调控方案提供了实验依据.为进一步认识闸门调控下污染物迁移规律,本文采用实验数据,建立了模拟河道流量、闸上游水位、闸前污染物浓度、闸门高度与闸下游各断面的污染物浓度之间复杂非线性关系的BP神经网络模型,网络学习和检验都取得了较高的精度,表明了人工神经网络在闸门对河道污染物影响的模拟与预测中的可行性和实用性.     

滩坑水库建成后下游河道水温的预测

滩坑水电站下游为国家一级保护水生动物鼋的保护区.采用剖面二维水温模型对滩坑水库下泄水温进行了模拟,然后采用一维非恒定水流水温数学模型对建库后滩坑电站下游鼋保护区内水温变化情况进行了预测,对比分析了平水年条件下,不同电站开机组数和不同电站取水口高程条件下水库下泄水温对坝下游河道鼋自然保护区鼋的影响.分析表明可抬高电站取水口高程使下泄水温与天然水温较为接近,以尽量减小由于发电而给下游河道生态造成的不利影响.     

淮河-沙颍河水量水质综合模拟

为了模拟淮河中游洪水及污染物氨氮的变化过程,根据河道水动力特性以及污染物输送特征,利用2000-2003年6场洪水的流量、水质资料和451个断面的地形资料,建立了河网一维水动力模型和水质模型.经过模拟验证,模型计算的流量平均确定性系数为0.85,水质浓度变化与实测状况趋势保持一致,表明建立的模型具有较好的模拟效果,可为淮河水闸的防洪防污调度提供技术支持.     

牡丹江干流水质评价

通过牡丹江干流水质评价,分析得出牡丹江市辖区内牡丹江干流水质污染状况,牡丹江干流大河口--温春断面属轻污染,牡丹江水文站断面以下,柴河断面污染虽然加重,但由于莲花水库的净化功能,除砷化物偏高外,仍属轻度污染.     

基于Copula函数淮河流域水沙联合分布研究

淮河流域是我国人口密集的地区之一,拥有巨大的社会和经济发展潜力。基于淮河中游吴家渡水文站1950-2015年的径流量和输沙量资料,通过对径流量、输沙量的边缘分布函数和Copula函数的比选,确定最优函数形式并建立淮河流域水沙联合分布模型,运用模型对流域内水沙丰枯遭遇频率进行了计算,进而对比分析了径流量和输沙量单变量和联合变量的设计值并绘制了等值线图。研究结果表明:Gamma型分布对淮河流域的径流量过程和输沙量过程吻合较好。由于Gumbel型联合分布函数的赤则信息准则AIC值(akaike information criterion)最小,故选用Gumbel型Copula函数构建淮河流域水沙分布模型。淮河流域水沙同步的概率为67.2%,水沙异步的概率为32.8%,其中平水平沙出现的概率为27.54%,枯水枯沙出现的概率为25.86%,淮河流域枯水平水年份较多。径流量和输沙量联合变量设计值较单变量设计值要大,计算结果在考虑两者之间联系的基础上,将更具有代表性,且安全性更好。     

湘江永州流域水质时空规律及污染源解析

为直观揭示湘江上游水质时空变化及其污染来源, 在多元统计法的基础上采用空间插值法系统研究了2014--2018 年湘江永州流域水质时空变化规律及其污染来源。结果表明: (1)利用聚类分析法将整个流域分为3 类: 开发度低未污染流域; 开发度高基本未污染流域;开发度高轻微污染流域。 (2)开发度低流域主要污染指标为总磷、 氨氮和COD_Mn; 开发度高基本未污染流域主要污染指标为BOD₅、 As 和电导率; 开发高轻微污染流域主要污染指标为COD_Mn、 氨氮和As; 本地区污水的收集处理率低, 氨氮污染主要来源于生活源, 总氮、 总磷污染主要来自于农业源。 (3)各流域水质优劣水平从高到低顺序为: 除个别断面外, 永明河>潇水上游流域>新田河>九疑河>舂陵水>潇水下游流域>湘江干流上游流域>湘江干流中游流域>冷江>紫溪河>芦洪江>湘江干流下游流域; 舂陵水、 九疑河水质状况呈下降趋势; 永明河、 潇水、 紫溪河、 湘江干流、 芦洪江水质状况呈上升趋势。     

水库调度对溪洛渡电站下游水温的影响

溪洛渡电站运行后将在春季下泄低温水,影响下游鱼类繁殖。研究通过改变水库调度方式来减免下泄低温水的影响。设计了3种水库调度方式,并采用立面二维k–ε温度模型预测溪洛渡电站库区水温及下泄水温。结果显示在1～6月升温期加大泄流量,降低库水位,会导致库区表层水温升高,斜温层下移,使引水口得到更多的表层温水,从而提高下游河道的水温。水库调度能一定程度上降低电站下泄低温水对鱼类产卵的影响。     

浑河流域水功能区达标性分析

目的分析浑河流域沈抚新城下游河段的污染物流经水体的水质状况,解决沈抚新城面临的水环境问题,确保当地水环境安全.方法选取COD和氨氮为污染因子,计算浑河东陵大桥至长青桥河段的水环境容量.利用QUAL2K软件模拟污水经杨官河和白沙河进入浑河后,研究区域的污染物质量浓度变化.结果计算出东陵大桥至长青桥河段的水环境容量为COD 18.23 t/d,氨氮2.54 t/d.污水集中处理后经白沙河排放,对下游浑河水质影响较小,能够满足水功能区划;合理分配水量,使污水经白沙河和杨官河分别排入浑河时,下游水质符合水功能区要求;污水全部通过杨官河排放,下游水质不能满足水功能区划.结论从而确定沈抚新城的污染物排放量、污水处理厂出水水质及污水排放位置.为浑河水资源的开发利用和保护管理提供科学依据,进而实现水资源的科学合理可持续利用.     

淮河流域河南平原区河流与地下水的相互影响

利用"河南平原地区地下水污染调查评价(淮河流域)"项目中完成的749个点的地表水水文调查资料,结合河流断面监测资料分析了研究区地表水与地下水的补排关系;通过分析地表水与地下水水质、河流-地下水监测断面的水质特征,阐述了地表水与地下水水质的相互影响以及有机组分相互影响与无机组分相互影响的差异。研究结果表明:淮河流域河南平原区地下水对排泄型河流(段)水质影响有限,人为排污、降水及上游河水水质是影响其水质的决定因素;河流对地下水水质的影响与补排关系、地层岩性及结构关系密切;一些严重污染的补排交替型河流两岸分布有较宽的地下水严重污染带;河水中的有机物对地下水影响有限。     

污水处理对渭河宝鸡市区段的水环境影响

渭河作为陕西境内的主要河流,长期以来污染严重,宝鸡位于渭河陕西段上游,研究该段的水质及城市污水处理对水质的影响具有重要意义.采用一维多点稀释自净模型,以现有多年的水文及水质资料,预测了在各种保证率下修建城市污水厂对渭河水质改善程度.在分析渭河宝鸡市区段水污染状况的基础上,比较了宝鸡市建与不建污水厂对该段水质状况的影响.结合宝鸡市污水处理工程规划和生态城市建设规划,分析2020年宝鸡市污水处理工程全部建成后渭河宝鸡段水环境变化,认为宝鸡市污水处理工程建设对实现宝鸡市生态园林城市建设具有重要意义.     

溃坝洪水的一维、二维耦合模拟

为了给防汛指挥机关进行有计划撤离提供科学依据,探讨了溃坝洪水演进规律.针对山区水库地形的复杂性,建立一种溃坝洪水模拟的一维、二维耦合模型,采用交错网格、线性递推、交替隐格式求解.运用此模型对某水库溃坝洪水进行模拟,对溃坝洪水向下游推进过程、以及洪水漫堤后向下游城镇的演进过程进行水动力学模拟,得出水位和流速的沿程分布,实现水流的快速预报.此模型对山区水库的溃坝洪水模拟具有很强的实用性.     

人工神经网络在堤坝安全评价中的应用

为了综合考虑安全评价中各因素的影响,采用人工神经网络BP网络模型,建立基于人工神经网络的堤坝安全评价方法.以黄河下游堤防工程为例,依据堤坝的设计和检测规范,建立了相应的安全评价指标,利用地质资料和观测资料对堤坝安全进行了分析与评价,验证了模型的可靠性.     

淮河蚌埠段水环境容量的研究

文章根据水文、水质实测资料及淮河蚌埠景观娱乐用水区水质管理目标要求,按一维水质模型,计算出淮河蚌埠段景观娱乐用水区的水环境容量及污染物削减量.     

淮河干流泥沙输移特性浅析

根据淮河干流王家坝水文站以下主要控制站河流泥沙的实测资料,分析输沙量的年内分配和年际变化、径流量和输沙量的关系,为研究淮河干流的水土流失和泥沙输移规律、合理开发利用其水土资源提供科学依据。     

水库降低水位运行对库区水质影响的预测研究

水库在很多情况下会降低水位运行,在大坝检修或治理时通常也会降低水位。为了定量研究水库降低水位运行期间库区水质的分布及变化规律,采用数值模拟的方法对某水库水质进行了预测。建立了大型水库平面2维非恒定流水动力模型和水质模型,采用该水库实测成果对模型进行了验证,并利用该模型对该大坝治理期间降低水位运行对库区水质的影响进行了预测。结果表明:随着水位降低,库区污染物浓度升高,水质变差;随着水位回升,污染物浓度降低,水质逐渐变好。水库降低水位运行将对水质造成不利影响,因此,在水库低水位运行期间,需严格控制库区污染源,同时加强水环境监督管理与监测。本文模拟结果对于开展水库降水位期间水环境影响的定量预测评价、保护库区水环境具有一定的理论意义和应用价值。     

郑州市农村饮用水水质评价

为了解决农村饮水安全问题,郑州市进行了农村饮用水水质评价.全市共布设255个水质取样点,水质检测项目约21项,以生活饮用水卫生标准作为水质评价标准.评价结果为:氟化物超标率为10.20%,主要分布在荥阳市北部、登封市西南、新郑市东南、中牟县南部;溶解性总固体超标率为23.81%,总硬度超标率为43.92%,硝酸盐(以氮计)超标率为21.68%,硫酸盐超标率为14.12%,氯化物超标率为10.20%,郑州市苦咸水、浅层地下水污染区域主要分布在巩义市伊洛河两侧、郑州市区—中牟县贾鲁河两侧、新密市—新郑市双洎河两侧、登封市颍河两侧、巩义市米河—上街区汜水河两侧.     

淮河（淮南段）沉积物中微量元素分布与评价

在对淮河（淮南段）沉积物系统采样及对其中微量元素测试的基础上，分析了潜在有害微量元素Hg、Cr、Cu、Cd、As、Zn、Pb、Ni的含量变化及分布规律，并基于单因子指数、综合污染指数，对其环境影响进行了评价。结果表明：淮河（淮南段）沉积物中潜在有害微量元素污染综合指数分布有一定的规律性：污染综合指数较大（P〉1）的点主要分布在凤台淮河大桥至淮南淮河大桥之间，并且南岸高于北岸、南股高于北股，其微量元素的含量与当地工农业生产以及交通运输业有密切的关系。