MIKE11模型在河道生态修复方案优选中的应用

以横泾街道南片河网为例,基于MIKE11模型建立了水生态数学模型,首先利用水质实测资料进行了参数率定及模型检验,并研究了不同的生态修复措施组合方案下河网水质的改善效果,再结合横泾南片河网现状,选定生态湿地与木桩+自然护岸的联合方案作为优选方案。结果表明,该水生态数学模型能够为农村河道生态修复措施组合方案的优选提供定量化基础。     

虎林市小木河斜坡式河道护岸工程方案优选

为了选取合理、经济、美观、适用性高的河道护岸防护方案,以虎林市小木河渔点段河道护岸工程为例,首先介绍了9种河道护岸防护方案的特点,然后利用层次分析法从17个评价指标中筛选出占比重较大的9个指标作为最终评价指标,最后运用基于加速遗传算法的投影寻踪模型评价了9种方案的优劣,优选出了最优方案。结果表明,干砌石护坡方案为最优方案,与实际情况相一致,充分说明评价方法的合理性与可行性。     

基于离差平方和的综合集成赋权法优选城市河道护坡方案

河道边坡是城市河道整治的重点内容之一,科学合理的护坡形式有助于提高河道整治效果。针对河道护坡方案的优选问题,选用G1法计算评价指标主观权重、逼近理想点法计算指标客观权重、基于离差平方和的综合集成赋权法计算指标综合权重,并利用该综合权重进行方案评估优选。对承德市滦河河道护坡方案优选结果表明,利用基于离差平方和的综合集成赋权法优选的河道护坡方案与利用模糊物元法优选的结论相一致,具有可行性、合理性。     

基于改进TOPSIS模型的河道整治优选方案评价

针对河道整治方案优选的多目标决策问题,利用TOPSIS法构建评价模型,采用目标差值率对原始数据进行无量纲化处理,并利用变异系数赋权法对各项指标进行客观赋权,同时采用改进的相对贴近度计算方法来弥补传统方法使用欧氏距离的不足,建立了改进的TOPSIS模型。实例应用表明,将改进的TOPSIS模型应用于河道整治方案优选中,有效可行、计算简便。     

基于综合集成赋权法的河道整治方案优选研究

针对河道整治方案的优选关系到流域的和谐发展,基于单位化约束条件的综合集成赋权法计算河道整治方案评估指标的权重,并将该方法应用于内蒙古自治区乌海市摩尔沟河道整治方案的优选.结果表明,与传统的主观赋权法与客观赋权法相比,综合集成赋权法能兼顾主客观赋权法的优点,结果更客观、合理,且原理科学、计算简单,有较高的应用价值与推广前景.     

基于AHP的河道整治方案优选

以内蒙古乌海市河道整治工程方案优选为例,采用层次分析法构造了评价指标体系,建立了综合评价模型,并运用该模型优选出最佳方案.结果表明,该法避免了主观因素的干扰,使工程方案对比选择的决策过程更科学、更合理.     

考虑水动力条件及水系连通的平原河网圩区畅流活水方案

针对平原河网地区水动力条件不足等问题,以嘉兴市新塍镇为例,探究不同畅流活水方案对河道水质的改善效果。构建MIKE11水动力学水质耦合模型,分析“引水/水系连通—水质”驱动响应规律,以NH₃-N浓度为主要指标,分析不同活水方案的水质改善效果,并提出优化调控方案。结果表明,集中引水对区域水质改善影响较小,分散设置多个引水点可明显提高水质;直接对水质较差河道进行补水,污染物消减率在8%～30%之间,水质改善效果较明显;合理的水系连通工程可进一步增加畅流活水方案水质改善效果。     

基于PCA-EP模型的河道堤防护坡方案优选

针对河道堤防护坡方案模型优选过程中存在的权重分配不合理、主观定性判断依赖性强等问题,以南京江宁区一干河堤防护坡工程为例,采用主成分—熵权系数评价模型(PCA-EP),优选和评价生态混凝土、联锁块、浆砌石等五种护坡方案。结果表明,PCA-EP模型避免了因单项指标包含子指标过多而造成的权重分配不均衡问题,具有可靠性和可行性,在水利工程方案优选中具有较好的应用前景;方案2可作为一干河综合效益最优的堤防护坡方案。     

基于主成分分析与模糊综合评价模型的昆山市老城区河道水质评价

为了提高昆山市老城区水环境质量、改善河道生态景观效果,昆山市于2012年起对老城区内多条河道进行了综合整治。由于影响河道水质的因素众多,为了能够较为客观地评价治理前后的水质改善情况,通过主成分分析法及建立模糊综合评价模型,对治理前后水质进行综合评价。结果表明,治理后Ⅲ至Ⅳ类水的隶属度有所提高,Ⅴ类水的隶属度有所降低,西仓基河、后街河的水质指标有较大幅度提高。经过综合整治,昆山市老城区河道水环境质量有所提高,与实际治理情况相符,可见所提方法可行、有效。     

城区黑臭河道综合整治研究——以扬州市为例

以扬州市8条城区黑臭河道为例,分析了扬州城市河道综合整治方案及工程实施状,通过河道排水口清查、临近排水管网截污改造、清淤疏浚、活水工程、生态修复、定期监测维护等手段,目前河道水质有明显改善。总结了相关经验供相似城市河道整治参考。     

一种典型的生物砖护岸结构抗冲性能物理模型试验研究

针对护坡工程及中小河流护岸建设中植被护坡抗冲性能问题,建立了深圳市葵涌河生物砖护岸结构的抗冲性能物理模型,基于有压管流最大可产生流速达6m/s,对生物砖结构进行冲刷试验。结果表明,对浸泡12h的生物砖,经3.2~5.8m/s流速冲刷12h后其抗冲性能表现良好,最大冲深为2~6cm;抗冲性能取决于水泥砖、营养土、植被之间的复合结构,其中水泥砖12cm×12cm内孔及4cm厚壁有效控制了向下螺旋流的发展,阻止了土壤冲坑的无限扩大;营养土可提高狗牙根草的植被成活率,提高植被密度;狗牙根草形成的植被覆盖层有助于减小水流对土壤的直接侵蚀。     

一种典型的生物砖护岸结构抗冲性能物理模型试验研究

针对护坡工程及中小河流护岸建设中植被护坡抗冲性能问题,建立了深圳市葵涌河生物砖护岸结构的抗冲性能物理模型,基于有压管流最大可产生流速达6 m/s,对生物砖结构进行冲刷试验。结果表明,对浸泡12 h的生物砖,经3.2~5.8 m/s流速冲刷12 h后其抗冲性能表现良好,最大冲深为2~6 cm;抗冲性能取决于水泥砖、营养土、植被之间的复合结构,其中水泥砖12 cm×12 cm内孔及4 cm厚壁有效控制了向下螺旋流的发展,阻止了土壤冲坑的无限扩大;营养土可提高狗牙根草的植被成活率,提高植被密度;狗牙根草形成的植被覆盖层有助于减小水流对土壤的直接侵蚀。     

天然河道与矩形水槽交汇口水面形态特性差异分析

鉴于天然河道与矩形水槽交汇口水面形态变化规律一致,定量分析上存在差异的问题,基于MIKE21FM建立天然河道阜新细河与支流汤头河交汇口的水动力数学模型,模型应用有限体积法求解浅水方程,通过对比模拟水面线与实测洪痕推算水面线,表明该模型能较好地模拟交汇口水流运动过程。利用该模型模拟不同分流比条件下天然河道交汇口水流运动,分析交汇口处的水面横比降、纵比降、分离区特征值与已有矩形水槽研究结果的差异。结果表明,天然河道断面形态由单一的横比降向凸脊形过渡发生在汇流比为0.5时,大于矩形水槽汇流比0.4;随着汇流比的增大,天然河道上游干流纵比降减小速率与矩形水槽基本一致,支流上游纵比降增大速率小于矩形水槽,干流下游纵比降增大速率大于矩形水槽;天然河道分离区的形状指标与收缩系数均大于矩形水槽,并给出了形状指标、收缩系数与汇流比的一般关系式。研究结果可用于指导河道整治、河网和河道设计等领域的实际工作。     

苏南运河苏州段水环境容量及水质达标性计算

由于苏南运河水质不断恶化,以运河下游苏州段为研究对象,在充分调查入河污染物总量的基础上,建立河流一维水环境容量计算模型,计算其水环境容量,提出了削减量及削减目标;最后针对运河苏州段选取2个控制断面,提出3种控制方案,分析不同方案下污染源排放量与水质浓度关系。结果表明,运河苏州段已无剩余水环境容量,急需开展水环境整治;当研究范围内所有企业均达标排放,且城市污水接管率提高至85%时,运河苏州段的水质均能达标,该结论可为苏南运河管理部门制定水环境改善方案提供理论依据。     

沅水流域梯级电站优化运行方式与效益分析

分析了当前丰枯、峰谷电价条件下沅水流域梯级电站联合调度方案以及优化运行产生的效益,提出了三板溪、托口、五强溪等调节能力较强的水库的水位控制方案,得出了相应的发电量和发电收入过程。同时分析了在优化运行情况下沅水全流域梯级电站对提高下游防洪能力所起的作用以及增加的发电效益。研究结果对沅水流域水库联合调度和水资源利用具有指导意义。     

水系调度对锡山区水环境改善效果分析

针对锡山区城市河网流动性差、水环境污染日益严重的问题,基于实测资料,利用MIKE11构建水动力水质耦合数学模型,综合考虑研究区内多种水利工程联合调度,以NH3-N为污染因子,模拟多种水系调度方案,分析水系调度对研究区水体流动性和水质的改善效果。结果显示,水系调度可提高研究区河道的流动性,加快水体更换;科学合理的水系调度方案可大幅降低研究区大部分考核断面的氨氮浓度,使水质达到Ⅳ类甚至更优,有效改善研究区水环境状况。     

新江海河河网地区水量水质联合调度模拟及引水方案

为分析南通市通州区新江海河地区不同引水方案下的水质改善效果,采用一维圣维南方程组和对流扩散方程,以水量模型和水质模型间流量、水位资料的信息传输廊道为媒介,构建水量水质耦合模型,通过控制南通闸引水量,模拟分析了不同引水方案对新江海河各断面CODcr和氨氮浓度变化的影响。结果表明,由于新江海河水动力条件不足,污染物本底浓度较高,导致工程引水对其水质改善效果有限,针对其水质污染特点,提出了加强控制污染物入河量的建议,为当地水利工程调度工作和改善新江海河水体水质提供了依据。