城市人工浅水湖泊群水系连通方案研究

城市大规模小型人工湖泊湿地群的建设,改变了水系水动力特性及污染物质迁移、扩散和转化过程。构建了包含状态变量、常数、作用力、进程、辅助变量和衍生变量等的一维河网和二维浅水湖泊水生态模型,确定敏感参数值,采用清潩河流域实测数据验证模型的准确性。模拟得到不同换水频率、不同恒定流量和不同波动流量等换水方式下人工湖泊的流场和水质浓度场,揭示了多种河湖水系连通方案下湖泊水动力特性和污染物质迁移转化规律。进一步结合多种方案下湖泊污染物质削减量和出水水质,组合优化水系连通方案。研究结果表明:彩用循环+换水的调控模式,控制清潩河流域湖泊群循环流量在0.03～0.20 m~3/s,换水次数选择每年的3,7月和11月统一换水3次,此时水系连通效果最优。     

大通湖区水系连通工程改善水环境的效果评估

大通湖是洞庭湖区的重要组成部分,近年其水质状况呈现恶化态势,正通过实施水系连通工程,以期改善其水环境。基于MIKE21构建大通湖区水系连通工程的二维水动力-水质数学模型,选取总氮和总磷作为水质指标,模拟不同连通调度方案下大通湖的氮磷浓度变化,采用滞水区面积比例、浓度变化指数、换水率和水质浓度改善率,评估6个连通方案下大通湖水环境的改善效果。结果表明:通过实施引水调度方案能够有效改善大通湖水环境,当引水前期流量取30 m~3/s,出口水位控制在25.48 m时和引水后期流量保持为30 m~3/s不变,出口水位调整至25.88 m时,大通湖水环境改善效果最佳。本研究可为实施水系连通工程,改善类似湖泊水环境和提高引水调度效率提供参考。     

基于水质改善的枝江金湖水系连通方案研究

针对湖北省枝江市金湖水体存在的水量不足、水质恶化问题,结合金湖现有水系设施条件,设计可行的长江-金湖水系连通方案及适宜的引水流量,并利用MIKE21模型及MATLAB零维模型模拟确定的引水方案对金湖水动力、水质条件的改善效果,论证所制定的金湖换水方案的科学合理性。结果显示,选定生态引水流量为5 m~3/s时,能在保证工程安全的前提下较好地改善金湖的水质状况,且湖中水体掺混效果较明显。     

高度城镇化地区河网水系生态调控方案

为探究长三角高度城镇化地区河网水系生态调控方案,以秦淮河流域下游地区水系为例,采用生态功能设定法,计算了各河段生态水位和生态流量.通过构建一维水量水质模型,在枯水年非汛期水量调控及截污措施协同驱动下,对水位、流量及污染物浓度的时空分布特征进行多情景数值模拟,并对生态水量保障率及水质改善效果进行评估.结果表明,水位调控措...     

基于湿地水质净化功能的海鸥岛水系连通模式构建

广州市海鸥岛总体规划以生态修复和新经济发展为愿景,通过规划湿地、水系的布置及连通方案,使外江水体进入岛内水系之前先经湿地水质净化,然后在岛内水系中实现预定流动,满足水生态、水景观需求,最后排入外江;该文根据水动力水质数学模型,对水系连通模式在水体净化、水体流动性的有效性进行检验,结果表明水系连通方案可以满足提高水质和增强水体流动性的预期目标。     

扬州市中心城区河网闸泵联合调度优化研究与应用

建立扬州市中心城区河网水动力-水环境模型,模拟换水条件下河网水流运动,根据实测资料并结合模型演算,得出在生态流速控制阈值范围内的适宜年引水量阈值、逐月月引水流量阈值和区域水网的换水周期;针对水功能区水质改善和生态需水满足度提升,优化研究现有闸泵联合调度方式,提出闸泵运行精准调度方案和调控效益分析成果,为区域生态需水保障和水资源配置调度提供可靠的依据。     

基于水文过程的滨江城市水生态系统修复方法——以浦口区城南河流域为例

正项目从多学科角度对滨江城市水生态修复机理进行全方位总结梳理,提出了从水文、水质、生物、水生态服务功能等方面进行水生态环境现状评价的方法。结合海绵城市理念,构建城南河流域河网水文水质模型和LID水质模型,针对城南河流域干支流水生态现状开展水生态修复的实例研究。提出控源截污、水系连通、生态补水、海绵城市、生态修复等措施,制定水生态修复方案,定量定性分析修复措施模拟效果,确定最佳方案。     

宁夏石嘴山市水生态文明试点城市建设对策探讨

水是生命之源、生产之要、生态之基,水生态文明是生态文明的重要组成和基础保障。分析了石嘴山市水生态文明建设存在的主要问题,提出进一步深化和落实最严格水资源管理制度、深化节水型社会建设、加强水系连通工程建设、推进防洪体系建设、推进生态综合治理工作、全面实施水生态文化体系建设等对策措施,为石嘴山市水生态文明试点城市建设提供有效的科技支撑。     

安庆城区河湖水系连通的思考

做好安庆城区河湖水系连通工作,重点解决安庆市目前所面临的城市地面硬化造成径流量大,城市水系沟通不畅和水质污染严重,水生态功能退化等重大问题,实现外部防洪、内部防涝、水质改善、生态修复等目标的协调统一.本文仅从水利部门的角度对内、外部水系沟通上作一点思考,对调水方案进行分析.     

基于图论的城市河网水系连通方案优选——以清潩河许昌段为例

对于复杂河网水系来说,水系连通方案的选择决定了河道是否有效连通以及各种功能能否得以保障。为了优选最佳水系连通方案,本文以清潩河许昌段为研究对象,借助图论法构建了城市水系河网图模型;考虑多闸联合调度以及各节点水量平衡关系,并利用图模型的邻接矩阵和加权邻接矩阵来描述河网水系对水量的分配作用,进而计算整个河网水系各河段和节点的流量值;以水生态景观面积最大为优选目标,结合河网水量分配关系和水力约束建立了多闸联合调度下的水系连通方案优选模型,优选得到在不同工况下的清潩河许昌段最佳水系连通方案。结果显示,在多数连通方案下河网流量可能会超出流量限值,而优选方案下的河网流量不仅可以满足流量约束、保障河网功能需求,还可有效提高水生态景观面积。     

珠江三角洲典型复杂河网区水系连通及调度研究

【目的】河流水系是城市重要的资源和环境载体,水系连通是保证河流系统健康完整和功能正常发挥的重要条件,而活水调度是提高水体流动性和改善水生态环境的重要手段。水系连通指标是分析和评价连通性的关键,【方法】针对珠江三角洲地区的复杂河网,首次提出将往复流河段和断头涌河段长度占比纳入水系连通评价指标体系,分析研究典型区域水系现存问题,提出水系连通与调度方案,采用数学模型评估方案效果,研究珠江三角洲复杂河网水系连通与活水调度工程问题。【结果】结果显示：现状良安水系水动力条件较差,存在往复流和水体交换周期长等问题,水质污染严重,通过清淤疏浚、水系连通和引水工程调度活水,使往复流变为单向流,将现状15.3 d的河道平均换水周期最小缩短至7.3 d,河道现状流速0.021 m/s最大增加至0.124 m/s,区域的水动力条件和区域水质得到明显改善。【结论】结果表明：珠江三角洲城市化程度较高地区的河涌常存在有复流河段和断头涌河段影响河道的水质,有针对性地提出水系连通评价指标体系,并采取合适的清疏引水工程调度等措施,加强水系内部循环,可以改善水系的水质,提升水系综合治理的效果。研究结果可为珠江三角洲复杂河网...     

石家庄市启动农田水网工程建设

近日．石家庄市农田水网工程正式开工建设．计划于2013年5月完工。此次实施的农田水网工程分为3个子工程．分别为赞皇县引槐济沸工程（槐河水系与沸河水系连通）、鹿泉市渠系连通工程（源泉渠与计三渠、南庄水库、羊角庄水库、车行塘坝、白山塘坝连通）、引岗渠水系连通工程（引岗渠与南环水系、下聂庄水库、团山水库连通）。工程主要建设内容包括渠渠（库、塘）连通工程．渠道及建筑物改造和末级渠系及田间配套工程建设。通过工程的实施．改造生态渠道．构建“人水和谐”的农田水网体系．提高水资源调控和供水保障能力,达到水资源优化配置、高效利用的目的．     

北方平原区城市水动力与水环境综合调控研究

针对北方平原区城市由于地势平坦、水源不足造成的水生态环境问题,提出以提升河流水动力条件和入河污染负荷削减为基础的水环境治理思路,实现水系水质的整体提升。以滨州市滨城区为例,在水系连通的基础上,通过合理设置泵站加强河道水体流动,提升水系水动力条件,以MIKE11水动力水质模型为技术支撑,模拟不同情景下水系的水动力水质条件,从水动力、水质和经济可行性3方面对模拟结果进行评价,得到最优水动力情景,并据此情景的水质模拟结果倒推水质全面达标的污染负荷削减方案。结果表明:水位7.0 m、流速0.10 m/s为最优水动力情景,在该情景下,将污水处理厂出水标准全部提升至Ⅴ类水时,河道水质能全面达到Ⅳ类水标准。     

新乡市大东区生态水系建设之我见

水生态文明建设试点城市是以最严格水资源管理制度落实到位、水资源优化配置格局到位、防洪排涝体系建设到位、水生态环境保护措施到位、水生态文明理念宣传到位为主要内容。新乡市在河南省公布的第二批省级水生态文明建设试点中。中心城区东部区域作为新乡市域空间内经济优势和地理优势交错重叠的核心区,将成为新乡市区"东进"发展的主体区域和引领城市创新发展的重要功能区。完善大东区内部生态系统,改善大东区外部生态环境,按照《新乡市水系连通生态建设规划》的要求,在新乡市"四横五纵六湿地,九湖相伴引凤来"水系结构的总体安排下,推进大东区生态水系建设。     

水生态文明视角下城市水系规划初探

水生态文明是党的十八大加强生态文明建设精神的具体体现,海口市作为海南省的省会城市和服务中心,急需在水生态文明的指导思想下,结合实际,制定一个集供水、防洪、排涝、水环境、水生态、水景观、水文化、水管理等为一体的水系规划。文章在分析海口市水系现状的基础上,提出了海口市水系规划原则及目标,制定了水系规划方案。研究成果对于加强海口市水系的修复与保护、改善水生态环境、提升城市形象、促进城市可持续发展等具有重要指导意义。     

复杂环境下人工生态水系工程体系设计研究

城市建设中,常常需要建设不同规模、类型的人工水系。在城市中建设人工水系需协同解决水循环、水质保障、水源与退水、水景观打造及极端情况应急预案等多方面问题。以北京未来科技城环形水系设计为例,采用传统水工设计技术与生态水工学、景观生态学相结合的方法,对环形水系的水循环体系、水质保障工程、水源与退水措施与水景观打造进行了综合设计研究,提出了概念性设计方案,解决了城市复杂约束条件下人工生态水系设计问题,为城市生态人工设计提供了借鉴。研究认为:城市复杂环境下人工生态水系设计需基于传统水工设计技术,有机融入生态水工学及景观生态学方法进行;水循环、水质、水源与退水、景观与生态成为城市人工水系设计的基本内容。     

环城河网水系连通工程研究

水系连通是解决区域水环境问题的一个重要措施,而调水量确定是水系连通工程的关键问题之一。提出多功能区河道自净需水量计算公式,并将其运用于海口市中心城区水系连通工程河道水功能区水质所要求的最小需水量计算中,应用MIKE11水动力水质模型进行模拟。结果表明,计算流量是满足河道水功能区要求水环境质量标准的最小自净需水量,可作为海口市中心城区水系连通工程的调水流量。秀英沟、龙昆沟及美舍河的自净需水量分别为2.9 m~3/s、2.3 m~3/s和3.0 m~3/s;TP为计算河道自净需水量的控制性要素;满足该水量条件下,秀英沟、龙昆沟和美舍河水质可达Ⅳ类、Ⅴ类、Ⅴ类要求。     

浅谈三门峡城市生态水系建设对生态环境的影响

随着城市化发展进程的不断加快,三门峡市水系生态系统水量不足、水质污染严重、滨水缓冲带缺失等问题日益严重,造成生物多样性逐渐消失。以建设"河畅水清、岸绿景美、城水共生、人水和谐"的三门峡为前提,分析三门峡市城市水系生态目前所面临的问题,针对该市河流水量不足、水质污染严重等现象,提出通过王官提水改建工程、引南济青工程对青龙涧河进行生态补水,通过水系供水水源工程修建,提高河道换水次数,对河道实施"增容"等措施,逐渐丰富三门峡的生物多样性,增强其生态承载能力。     

基于生态补水的水环境改善效果评价体系

在分析生态补水对水环境影响的基础上,从水文、水力、水质角度提出改善效果评价体系,具体的评价指标包括生态补水量系数、重要节点补水效率、换水周期变化率、区域水质改善度;以常熟市生态补水试验为例,分析评估了生态补水对水环境的改善效果。结果表明,该指标体系能够为优化生态补水方案提供定量化基础,同时指导不同连通调水模拟方案间的优选分析。     

湖南澧县河湖水网连通生态水利工程建设实践探讨

水是生态环境的控制性要素,水生态文明建设是生态文明建设的核心组成部分。澧县河湖水网连通生态水利工程,采取政府和社会资本合作(PPP)模式确保项目建设资金来源,通过治污,同时对规划区内河水系(河、湖、库、渠)进行连通整治,改善水环境。分析了澧县水环境现状及面临的问题,介绍了综合治理的保障措施,从水资源配置、水环境保护与修复等方面阐述对水生态文明建设起到的作用。