CHHMS耦合模型在河流生态修复中的应用

针对伊利诺伊河流域的Emiquon区域以及肖托夸湖泥沙淤积问题。运用CHHMS耦合模型(Coupled Hydrology and Hydraulics Model System)对研究区域在不同泄洪开口组合的泥沙分布进行模拟,并根据不同流速状态下的颗粒流线图进行模拟得到沉淀物分布状况,结合湿地植物及鱼类生长需求对结果进行分析。研究发现CHHMS耦合模型在河流生态修复的模拟运用中具有很高的可开发性和实用性,经过模型模拟得到研究区域的合理规划方式,并且在成功利用河流到蓄滞洪区开口的情况下,水量以及泥沙沉淀物得到有效的控制,植被得到恢复,湿地的生态状况得到有效的改善。     

浅层排水系统降雨过程氮磷垂直迁移数值仿真

浅层排水系统是一种快速排出农田积水的有效设施,但其同时也改变了水分及面源污染物如氮磷在农田系统迁移的速度和途径.为了对浅层排水农田系统中的氮磷垂直迁移过程有全面了解,利用有限元分析技术对已监测的浅层排水系统单元土壤柱进行数值仿真.结果表明,在5 h 4 mm/h降雨结束后,降雨量没有达到使地表到排水管道之间土壤层完全饱和,从而使随之溶解的氮磷污染物不足以渗透到排水管,导致没有氮磷的流失.降雨时间延长至10 h后,降雨量使土壤层达到饱和,从而使溶解的污染物产生流失,其中硝酸盐的流失量明显大于磷酸盐,硝酸盐流失量为9~10 mg/L,磷酸盐流失量为0.05~0.1 mg/L.在24 h降雨事件后,排水管中硝酸盐质量分数达最大值.在降雨时间不断增加的过程中,硝酸盐流失呈指数增长,而磷酸盐只是线性增长,形成该现象的原因与污染物的本身性质有关.