平原河网地区河流健康评价指标体系构建

分析了长江下游东部河网水系的特点及影响河网健康的因素,明确了评价指标体系构建的原则与理论依据,构建了包含总目标层、分目标层、准则层和指标层四个层次的平原河网地区河流健康评价指标体系。     

绍兴平原河网的水生态环境特征和保护措施初探

针对绍兴市平原河网区河流密布、湖泊众多、水利工程调节能力和水体自净能力强、物产富饶、经济发达、生物资源丰富等特点，以及该区存在的水生态环境问题，提出相应的治理措施：建曹娥江大闸以改善河网地区水质；实行用水总量控制和排污总量控制；开展水环境综合整治，改善城乡水环境；消除外来物种侵害，维护生物种群平衡。     

基于水文水动力模型的平原地表水资源研究

区域水资源量是水资源精细化管理的基础,研究地表水资源量、科学制定水资源规划迫在眉睫。然而,平原河网区水流流向、流态随机性大,水量交换关系错杂;同时缺乏径流资料,使得计算平原河网区地表水资源量成为难题。因此,以典型平原河网区泰州市海陵区为研究对象,将下垫面概化为水面、水田、旱地和城镇建设用地4类;基于下垫面资料、水文气象资料和河流水系资料,构建了海陵区水文水动力耦合模型,对该区域的本地地表水资源进行模拟研究;最后计算出海陵区地表水资源量为13 601万m~3,并得到验证期模型模拟的纳什效率为0.77,相对误差为8.63%,拟合较好。     

基于MIKEⅡ的平原河网洪水演进水动力研究

随着计算机技术的不断发展,水动力学模型在水文预报等领域逐渐推广应用。采用一维非恒定流水动力学模型,应用MIKEⅡ计算软件建立水动力学数学模型,对整个瑞平水系区域河道现状水力条件进行分析,利用区域内水文站实测数据进行模型的参数率定和验证,模拟流量、水位值与实测数据相比,误差在0.5%～1.4%左右,吻合度较高。利用建好的水动力模型,对瑞平水系主要河道内的流量及水位的变化情况进行了模拟计算,结果表明,昆阳镇现状防洪排涝标准基本达到50年一遇规划标准;万全、榆垟、宋埠各镇区现状防洪排涝标准基本达到20年一遇规划标准;平原农田区现状防洪排涝标准也基本达到10年一遇的规划标准。     

基于水动力模型的平原河网引补水研究

对于平原河网而言,由于河道无长期径流补给,河道流动性一般较差。为提升河道流动性,保障河道自净能力,引水补水是必要手段之一。以南京市河西北部地区为例,通过构建区域河网一维水动力学模型,分析河道新增补水点位的流量分配,并对河道补水效果进行模拟。通过改变河道引补水模式,保障各条河道流量流速。     

平原河网地区泵闸合建枢纽布置形式

由于泵闸合建后易导致枢纽上下游水流流态复杂化,因此需要合理选择具体布置形式以减轻不利影响。以上海地区拟建的赵家沟东泵闸工程为例,采用平面二维水动力数学模型对工程附近的水流流态进行模拟计算,从水动力条件角度对平原河网地区泵闸合建枢纽的不同平面布置形式进行比选分析。结果表明:从枢纽上下游总体流态看,泵闸对称布置形式的水动力条件优于不对称布置形式;从节制闸排涝时闸下流速分布看,对称布置形式中的"闸+泵+闸"形式比"泵+闸+泵"形式对减轻闸下冲刷更为有利;从节制闸引水时内河侧通航水流条件看,"闸+泵+闸"形式比"泵+闸+泵"形式对内河通航横流的影响明显减小,当采用相同内河侧通航横流限制条件时,"闸+泵+闸"形式比"泵+闸+泵"形式允许的过闸流量明显增大。     

MIKE 11模型在南通平原河网模拟中的应用

基于丹麦水利研究所开发的MIKE 11构建南通平原河网模型,分别利用模型中的NAM模型和HD模型对各流域进行产汇流以及河网的水动力过程进行模拟。采用了实测水文站资料对模型进行了率定、验证,并利用验证后的模型对20年一遇降雨下南通河网排水情况进行模拟。该模型可以为南通地区的排涝以及引水工程提供重要参考和指导意见。     

平原河网水环境保护初探

通过分析平原河网的水环境现状存在的问题,针对污染源的特点,以生态系统理论为基本指导思想提出综合治理措施,最终使平原河网形成一个可自我维持、达到良性循环、具有生命力的水生态系统,达到改善水体水质和水生态环境的目的。     

平原河网地区取水保证率论证方法

嘉兴某企业处于平原河网地区，取水口在长山河边的一条支流。通过水位与取水保证率关系的分析和采用明渠均匀流曼宁公式计算过水能力，得出该企业取水口高程设在0.34m以下，95%的保证率能够满足取水要求。     

平原河网区活水畅流对水动力和水质的改善效果

青浦区青松片为典型感潮平原河网区,水动力弱、水流往复。采用数值模拟和现场试验相结合的方法,诊断了现状"西引东排、南引北排"活水方案存在的问题,西引东排流量仅10～20 m~3/s,北排依靠泵排,对河网水动力提升影响范围有限,多数河段为滞留水体。基于吴淞江水位高、拦路港—黄浦江潮差大等水动力特点,提出"北引东排、西南自然引排"活水畅流优化方案。结果表明,优化方案水动力显著提升,主干和中小河道流速分别提升27.5%和18.5%;优化方案引排流量显著提升,西大盈港、东大盈港、油墩港、新通波塘北引吴淞江流量达40 m~3/s;水质显著提升,主干河道水质由Ⅴ至劣Ⅴ类提升至Ⅳ类。     

长江下游平原河网地区生态护岸对河流生态系统影响的评价指标体系EI北大核心CSCD

为评价长江下游平原河网地区生态护岸对河流生态系统的影响,构建了生态护岸对河流生态系统影响评价指标体系。根据生态护岸对河流生态系统的影响方式以及健康河流的特征,提出以水质状况、生物状况、水文特征、地貌特征和社会经济5个方面作为评价指标体系的准则层;采用频度分析法和相关性分析法,对现有关于生态护岸、河流生态系统评价等的研究成果进行分析,筛选出18项关键指标;提出了指标赋分、生态护岸综合影响指数计算方法以及影响等级标准,可用于长江下游平原河网地区生态护岸建设的评价。     

平原河网地区河流生态修复技术研究与实践

针对平原河网地区河流生态系统问题日益严重的状况,总结了河流生态修复的国内外研究进展,阐述了目前主要应用的河流水质改善、生态护岸建设和河流生态景观建设3个方面的河流生态修复技术,结合江苏省丰县的生态水利建设实例,提出我国河流生态修复的建议。     

杭州城市河道综合治理工程生态环境效应评估指标体系

以杭州市"五水共治"打造的生态示范河道为研究对象,围绕城市河道治理内容及河道特点,遵循综合性、针对性、代表性、完备性、数据可达性等原则,构建了生态环境效应评估指标体系;利用模糊聚类循环迭代法科学确定指标权重,并构建河道综合治理工程生态环境效应评估模型;对杭州市5条生态示范河道综合治理工程的生态环境效应水平进行评估,并针对评估中暴露的薄弱环节提出建议。     

Evaluation index system for positive operation of water conservancy projects

The conditions for the positive operation of water conservancy projects are described in this paper. A scientific and effective evaluation index system was established based on frequency analysis, theoretical analysis, and expert consultation. This evaluation index system can be divided into six first-level indices: the degree to which facilities are intact and functionality standards are reached, the status of operation and management funds, the rationality and degree of advancement of the management team structure, the adaptability and rationality of the water conservancy project management system, the degree of automatization and informationization of the management techniques, and the conduciveness of the exterior environment. The weights for evaluation indices were obtained through the analytic hierarchy process method with consideration of the difference between public welfare and profit-oriented water conservancy projects. This study provides a scientific method for evaluating the positive operation of water conservancy projects.     

平原河网地区水资源配置仿真模拟模型研究

从平原河网地区水资源配置要求出发,建立以平原产汇流模型、水资源配置模型和河网水流动力模型组成的平原河网地区水资源配置仿真模拟模型,以时甚至分为计算时段,达到仿真模拟平原产汇流、供排水、水体在河网中流动及各种水利工程的调度运行的目的。     

水量调度对平原河网能量影响分析

平原河网水动力条件相对较差,水质问题较为突出,为改善平原河网地区水环境状况,选取江苏省无锡市滨湖河网2018年洪季和枯季19个断面水文水质监测数据,基于MIKE21滨湖河网水动力-水质模型及Python能量计算模型,探究能量耗散规律以及能量、水质间的关系,并确定最佳调水流量区间。结果表明：滨湖河网水质浓度与河流能量显著负相关;一定调水流量的增加使得河流总能量随之上升,能量到达阈值后,随调水流量的上升,河流总能量呈降低趋势;在能量目标层面上优选引调水方案,能有效协调引调水过程中存在的异质性因素,确定逐日最佳调水流量区间及河网总能量最佳区间,提供流量优化调控方案,保障平原河网水动力与水环境条件。     

考虑初期雨水污染的平原河网地区活水效果分析

以盐城市核心区为例,构建水量水质数学模型,在常态补水方案的基础上,充分考虑随初期雨水径流进入河道的污染物,分析初期雨水污染对活水效果的影响。结果表明,活水方案的水质改善效果与引水水质和污染物浓度分布有关;活水目标相同时,考虑初期雨水污染的活水时间较未考虑初期雨水污染的长;由于汇流时间不同,考虑初期雨水污染时,上游断面的污染物浓度峰值时刻和达标时间较下游断面有所推迟。     

太湖流域平原河网区水系连通性评价

河湖水系连通是流域及区域防洪、供水和水生态安全的重要基础。现有的基于水流阻力与图论的水系连通性评价方法并不适用于连通性受闸门工程调度影响较大的平原河网区,为此提出了改进的水系连通性评价方法,不仅考虑河网中不同类型河道的实际输水能力,还考虑了闸门启闭的开启度。以太湖流域平原河网区为例,运用太湖流域水量水质模型中的概化河网绘制河网图,结合模型计算出各河道水位及闸门开启度,构建出加权邻边矩阵,并利用MATLAB编程算出每个节点连通性,进行了平原河网区典型年时河网水系连通性评价。总体评价结论为太湖流域平原区总体水系连通性较高,但各水利分区的连通性有一定差异,其中阳澄淀泖区和太湖区水系连通性较高。评价结论符合太湖流域平原河网区的实际情况,和前期研究方法的结论基本一致。该方法实现了受闸门调度影响较大河网水系的连通性定量化评价,可用于河网水系连通性变化评估、改善水系连通工程设计等领域。     

引水改善平原感潮河网水质效果评估

以张家港市三大水循环体系为例,构建一维河网水动力水质数学模型,揭示了不同长江潮位与内河引水量的响应关系,不同引水量与河网水质改善效果、引水服务面积的响应关系。结果表明:随着长江高潮位的升高,内河引水量呈现线性增长趋势;当中部水系引水量达到1.4×10~7m~3时,氨氮浓度改善率达到50%以上,浓度变化指数达到0.6以上,且整体提升了1个水质类别;引水服务面积随着引水量的增大呈现线性增长趋势,而单位引水量服务面积呈现对数函数下降趋势,其中东北部水系单位引水量服务面积最大,为0.352～0.891 km~2/万m~3。     

论陆地水利工程的海岸效应

以海滦河流域和渤海湾西北部海岸为例，对陆地水利工程的海岸效应进行了讨论。河流入海水沙量的减少甚至枯竭是陆地水利工程海岸效应产生的主要原因。海岸效应主要表现在海岸侵蚀，旅游性海滩变窄、变陡及粗化，三角洲的废弃，河口衰亡，海水入侵，土壤盐碱化，水污染及河口生态系统的破坏等方面。