南水北调东线一期条件下南四湖水质模拟研究

分析了南四湖的污染现状,通过数值模拟的方法模拟、分析了现状排污情景下各入湖排污口污染负荷对上级湖的污染贡献。预测分析了南水北调一期条件下,以现状排污、现状控污和规划控污3种情景为例的枣庄市污染治理对湖区水质的影响。研究结果表明:南四湖周围各河中对上级湖出口处水环境质量的影响程度由大到小排序靠前的光府河、不牢河/郑集河、洙新赵河、新万福河和泗河应当是区域水污染治理的重点河流。随着入湖排污口污染物控制的愈加严格,排污对南四湖湖区内水环境质量的影响也越来越小,因此为了保证湖区水质,必须大力加强污染源的治理和控制。     

牛栏江-滇池补水工程改善滇池水环境效果预测

以适宜滇池水流水质输移扩散特点的滇池水环境数值模拟技术为手段,综合分析了牛栏江补水对滇池水体交换性能、湖区湖流形态和水流流速的影响,模拟预测了滇池补水前后入湖污染物滞湖量的变化,对比分析了补水入湖线路对湖区水质的影响差异,预测了2020年不同治污情景下滇池可能出现的水质状况。该研究成果可为滇池流域水污染综合治理和牛栏江-滇池补水工程设计及运行管理提供科学依据。     

基于MIKE21模型的普者黑湖水环境数值模拟研究

普者黑湖是云南石漠化地区喀斯特地貌岩溶湖的典型代表。近年来,受渔场养殖、民俗旅游及农业面源污染等影响,湖泊水质污染问题日益凸显,在流域水文水质监测资料十分匮乏的条件下,水环境数值模拟研究对于预防普者黑湖水质污染具有重要意义。基于污染源调查、水质监测与水文数据资料,构建了MIKE21模型的普者黑湖平面二维水动力与水质模型,模拟分析了普者黑湖湖流形态、环流结构及入湖污染物在湖区内迁移扩散状况,揭示普者黑湖水动力特性及入湖污染物的迁移扩散规律。结果表明:(1)普者黑湖整体上自西北向东南呈单一流向明显,环流较多,上游平均流速为0.3～0.7 cm/s,呈现出条带形河流的特征,中游平均流速为0.4～0.9 cm/s,流速较大,中小型环流较多,下游整体呈现湖泊型特征;(2)受入湖河流水质较差、临湖密集村落及农业灌溉退水的影响,普者黑湖水质整体呈现出上游高—中游高—下游稍低的空间分布格局,雨季污染物浓度明显大于旱季的时间变化规律。     

暴雨对梁子湖水动力和水质的影响研究

为了分析在暴雨条件下,流域面源污染对梁子湖水质的影响,采用分布式流域面源污染模型,结合湖泊二维水动力水质模型,以暴雨产生的面源径流和污染负荷作为水动力水质模型的边界条件,构建了包含暴雨径流-面源模型与二维水动力水质模型的梁子湖水质模型体系。采用梁子湖水质的实测资料对模型进行了验证,其结果为面源模型的误差在15%以内,水质模型误差在20%以内,表明模型能模拟暴雨条件下面源径流和入湖污染物输入时湖泊水动力及水质的动态响应关系。以2010年7月11日暴雨过程为例,利用所建模型对暴雨前后梁子湖水质变化进行分析。模拟结果表明,水质受暴雨及污染物的冲击影响较大。     

洪泽湖水质时空变化和富营养化研究

为揭示洪泽湖水质时空变化和富营养化状况,研究基于2018—2020年洪泽湖区及入湖河流的水质监测资料,利用内梅罗指数和综合营养状态指数分别评价湖泊的水质状况和不同来水情况下的营养状态,并探究其影响原因,为相关部门制定洪泽湖水质改善措施提供依据.     

三峡工程对鄱阳湖水质的影响

介绍了鄱阳湖水质现状,并通过鄱阳湖湖口水位、湖区水位、入湖五河来水及长江干流来水等,定量分析了在三峡工程初期运行的2004～2007年对鄱阳湖水质的影响.结果表明,在三峡水库蓄水期,鄱阳湖湖口水位降低较快,湖内需水量减少,自净能力下降,污染物浓度有小幅提高,但水质主要受入湖五河来水的影响,而受三峡工程的影响不大.     

非恒定一、二维耦合水质数值模拟技术研究

真实环境中的湖区和周边河网通常是相互联系的,水中污染物会随水流在湖区和河道间发生迁移;为了更客观地模拟预测这类区域中的水质变化规律,从一、二维耦合区内公共单元的水质浓度应满足相容条件出发,对一、二维连接区利用重叠投影法,建立了基于美国国家环保局WASP5模型的污染物迁移扩散机理以及有限体积法的一、二维耦合水质模型,并应用于苏北洪泽湖水系水质模拟,模拟成果验证了该耦合水质模型具有较高的可靠性与实用性的特点。     

环洱海主要入湖河流水质特征及入湖污染负荷估算

为了揭示洱海主要入湖河流的污染特征,2014年1月至2016年12月期间,以总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)、化学需氧量(CODcr)为污染物指标,对27条主要入湖河流进行水质、水量监测以及沿程追踪调查.同时结合同期降水数据和湖区水质监测资料分析,阐述了洱海主要入湖河流水量水质特征,估算了入湖污染负荷,并...     

南水北调东线东平湖水流水质模拟

东平湖作为南水北调东线工程梯级泵站提水的最后一级调蓄湖泊,其水质安全至关重要。借助于地表水建模系统软件SMS,根据东平湖的地形、植被覆盖和调水流向等进行网格划分,建立二维水流水质模型,模拟了20种工况下湖区的水质状况。结果表明:大汶河入湖流量和CODCr浓度越大,调水出湖口CODCr浓度越高,大汶河入湖口污染混合区范围就越大;当大汶河入湖流量小于5m3/s、CODCr浓度小于27mg/L时,调水出湖口CODCr可以达到Ⅲ类水质标准;当大汶河入湖流量小于10m3/s、CODCr浓度小于23mg/L时,调水出湖口CODCr可以达到Ⅲ类水质标准。     

引调水改善玄武湖水质的水量优化方法

针对2012—2017年玄武湖增加生态补水量并不能让湖泊水质转好的问题,通过实测水量水质数据拟合、零维模型的推导和二维水环境数学模拟预测的方法研究玄武湖水质优化方法及应用。实测拟合发现湖区水质随着补水量的增加呈现先转好再变差的趋势。通过零维模型的公式推导及量化参数的方法,得出玄武湖污染物降解量与补水量呈负一次函数关系,玄武湖水质与补水量呈二次方关系,并得出丰水期优化补水量为20万t/d,枯水期优化补水量为15万t/d。运用水环境数学模型进行模拟预测,在枯水期近期削减现状入湖污水的40%水质最优时的补水量为12万t/d;在丰水期,近期削减现状入湖污水的40%时的水质最优补水量为18万t/d,远期削减现状入湖污水80%时的水质最优补水量为15万t/d。     

基于水质目标的人工生态湖运行方式研究

为研究如何长期保持人工生态湖水体清洁,以象湖为研究对象,应用MIKE 21水环境数值模拟软件,构建了象湖二维水动力和水质模型。通过对象湖生态工程进行模型概化,对湖区流场和水质进行研究,模拟计算了不同补水方式、换水方案下湖区流场变化及湖体水质演化过程,结果表明:在自然风条件下,湖区换水周期从西到东逐渐增加,在湖区东部,换水周期相近;在1 m~3/s的换水流量下,湖区西部换水周期小于22 d,湖区东部换水周期为22～27 d;在6—9月换水6次,即在夏秋季高温天气时保持1 m~3/s的换水流量可满足水质控制目标,若配套采用环湖湿地,夏秋季进行4次换水可达到水质管理目标。     

基于水动力水质耦合模型的洪泽湖水质驱动机制及换水周期研究

洪泽湖是南水北调东线工程重要的调节湖泊,也是淮河下游地区重要的水源地。受人类活动影响,湖泊面临自由水面积缩减、局部富营养化、植被覆盖度降低等多重环境问题。本研究围绕现阶段洪泽湖的水环境问题,统计污染源对入湖污染负荷的贡献度,建立水动力水质耦合模型,模拟湖泊水体更新能力,评估影响水质的关键因子。结果表明,洪泽湖污染主要来源为外源输入,湖泊不同区域换水周期差异显著。本研究可为南水北调东线沿线湖泊的水环境研究提供借鉴。     

基于控制断面水质达标的河流水环境容量分析——以宿城区肖河为例

肖河是宿城区主要入洪泽湖排水沟之一,其水质直接影响洪泽湖水质。文章以宿城区肖河流域为研究对象,基于肖河大桥断面水质达标要求,建立一维稳态水质模型,探讨污染源与水质响应关系,计算断面水质达标时各概化排口的允许排污量和水环境容量,通过减排核算,制定系统的切实可行的允许排放量分配方案,模拟结果表明可实现断面水质达标,可为改善肖河水环境质量提供依据。     

衡水湖水质氨氮污染状况分析

以河北衡水湖湖区为研究对象,在所收集的2011—2020年水资源污染量数据资料的基础上,对湖区污染物排放总量和受纳污染物情况进行分析.由于氨氮是水体营养素,更是水体中的主要耗氧污染物,能导致水体产生富营养化现象,对鱼类及水生生物具有毒害作用,故着重进行衡水湖氨氮指标总量及各影响源对湖区氨氮排放贡献程度的分析.分析结果表...     

淮河干流浮山至洪泽湖出口段 水动力数学模型研究

淮河干流浮山至洪泽湖段河道呈倒比降,入湖河段河道分汉,湖区支流入汇众多,流态复 杂。本文针对该河段的特点,建立了淮河干流浮山至洪泽湖出口段一、二维藕合洪水演进数学模型, 模拟了2003, 2007年本段洪水演进的过程。结果表明计算值与实测值吻合较好,模型计算精度较高, 可为浮山以下河道不同治理方案的研究提供分析计算平台。     

入湖河流对南四湖水质的影响

采用主成分分析法研究了泗河、城郭河等15条主要入湖河流对南四湖水质造成的影响。以DO、COD、CODMn、BOD5等作为评价指标,分别将湖区、河流作为研究对象,分析评价两者之间的关系。评价结果表明,南阳湖、独山湖污染较严重,昭阳湖、微山湖水质状况略优于其他湖区。南阳湖、独山湖入湖河流的COD、CODMn、BOD5浓度较高,造成接纳这些河流的湖区有机物污染比较严重。由于昭阳湖、微山湖入湖河流较少,且河流污染相对较轻,入湖河流对该两湖的水质影响程度小于南阳湖、独山湖的入湖河流。入湖河流的水质状况是南四湖水质状况优劣的决定性因素,整治湖区污染的首要工作是治理周边的入湖河流。     

淮河入海水道泄洪能力与洪泽湖运行水位关系研究

在实测水文、地形和闸涵枢纽资料的基础上,建立了包含洪泽湖及主要出入湖通道在内的大范围二维水流数学模型,对洪泽湖中低水位下(13.0～14.5 m)湖区水流特性、分流特性和出湖段局部水动力特征等进行了计算与分析,揭示了洪泽湖泄洪不畅的原因.结果 表明,湖区主流在南侧由淮河口大幅摆弯至三河闸入江,呈明显的吞吐之势;随入湖流量的增加和洪泽湖水位的不断抬高,南北侧分流线逐渐北移,经北侧二河闸及入海水道的泄洪流量占比有所加大,而出湖段水面比降整体有所减小;北侧出湖段二河闸上游引河的河槽狭小,形成卡口区,在中低水位期大幅限制了洪泽湖北侧的泄洪能力.     

论南水北调东线洪泽湖蓝藻暴发的可能性

针对南水北调东线洪泽湖是否会暴发蓝藻水华问题,本文通过对湖区进行了连续20个月的水质监测和藻类取样调查,分析了洪泽湖蓝藻水华暴发的可能性。研究表明,洪泽湖目前暂不具备蓝藻大面积暴发的条件,但仍存在一定的风险,应采取综合治理措施预防水体富营养化,并加强跟踪监测和预警工作,保持一湖清水,为南水北调东线水质安全提供保障。     

洪泽湖浮游藻类变化动态及影响因素

针对2011年7月至2013年10月在洪泽湖11个采样点20次采样获得的湖水表层浮游藻类和水质理化指标数据,采用Shannon-Wiener指数H和优势度指数Y进行数据统计处理,分析洪泽湖浮游藻类时空分布动态及其影响要素。结果表明:洪泽湖浮游藻类共有7门60属144种,主要包括绿藻门66种、硅藻门36种、蓝藻门23种、裸藻门13种。浮游藻类群落具有明显的时空异质性,物种丰富度夏季最高,秋季中等,冬春季最低;西北部(成子湖区)和河流入湖口(溧河洼)高,湖心和河流出湖口(蒋坝)低;浮游藻类细胞密度全湖平均值变幅为157万~604万个/L,夏秋高,冬春--低;成子湖区等静水区高,入湖和出湖口低。浮游藻类组成和细胞密度的时间动态与温度、水位及营养盐(TN、TP等)的季节差异有关,而其空间动态与水动力因素和营养盐(NH3-N)的空间差异有关。建议限制洪泽湖营养盐陆地输入,合理调控洪泽湖水动力,以遏制洪泽湖蓝藻水华的发生。     

洪泽湖水质二维模型应用研究

一、研究背景开辟冯铁营引河等工程措施是浮山以下段行洪区调整的重要内容之一。冯铁营引河建成后,部分干流洪水可直接通过溧河洼进入洪泽湖,在降低淮干水位的同时加快了淮河中游入洪泽湖洪水的下泄速度,使洪泽湖的入流条件发生较大变化,对洪泽湖的水质及周边环境将产生一定的影响。本研究利用WASP软件建立湖泊二维水质模型,模拟出在典型年洪水、不同来水水质、洪泽湖湖区本地水质等影响范围和程度,能够深入阐明冯铁