基于SWMM模拟的城市内河区域雨水径流和水质分析

利用SWMM模型对城市内河典型区域（清湖周边区域）暴雨径流及水质进行模拟,考查不同重现期和不同透水面积条件下暴雨径流及水质随时间的变化关系。结果表明：随着重现期和透水面积的增大,地表的渗透能力下降,径流总量和径流峰值都增大,增长幅度逐渐减少。而且,污染物浓度,随着重现期和透水面积的增大,都呈现出前期逐渐增大,中期出现峰值,后期逐渐减小的趋势,污染物冲刷效果越明显。重现期小、城市化进程快的区域,地表渗透能力减弱,径流峰值和径流总量上升,洪涝灾害风险加大。     

景观格局汇水单元法与城区水量水质模拟研究

景观多样性有助于提高城市韧性,但其可能带来的透水斑块破碎化和廊道连通度的改变,会影响城区非点源污染的产生输移特性。传统对非点源污染的定量评估忽略了汇水单元内部景观格局(形状、比例和空间配置)对物质输移的影响,是导致模拟精度偏低的主要原因。针对这一问题,本研究结合遥感影像和城市景观格局分布特征,构建了基于景观格局的汇水单元划分方法(景观格局法)。采用SWMM模型,以巢湖一级支流十五里河为对象展开研究,结果表明：(1)基于实测数据进行验证,采用景观格局法模拟各项指标(水量、COD、TP和NH₃-N)的纳什效率系数(NSE)均大于0.7,结果可靠;(2)与传统方法(泰森多边形划分汇水单元)相比,水量模拟精度(以NSE计)提高8％,水质模拟精度提高6％;(3)与泰森多边形法相比,景观格局法计算的入河总水量和污染总负荷较低,且污染物浓度峰值滞后;(4)景观格局法通过改变汇水单元之间的水力联系,模拟出污染物冲刷减弱,初期雨水冲刷效应降低,且随着重现期的加大,降低初期雨水冲刷强度的效果越明显,表明一定程度上景观类型多样化有助于缓解瞬时高强度污染影响。本研究构建的方法充分考虑了城市斑块内部的景观格局分布特征和水力联系,可为城区面源污染输出控制提供新的评估手段。     

基于SWMM的城市排水管网优化模拟

通过改变影响排水条件的因素如管径、管道坡度、下垫面性质、检查点埋深等,对不同情景下研究区域排水情况进行模拟,并对模拟结果进行分析评估,确定了影响管网溢流的主要原因。依据模拟结果,针对引起节点溢流的主要影响因素,相应地制定了多种方案对研究区域管网进行优化改造,并对优化后的管网再次进行模拟以检验优化效果,根据模拟结果从多种方案中选取最佳改造方案。研究结果可以对城市雨洪管网的设计和改建提供技术支持,以减少洪涝灾害造成的损失。     

基于MIKE11模型构建的流域现状年水量水质模拟

研究浑河流域干流水动力模型的主要目的是模拟浑河流域各控制段的流速,水位和流量,从而为水质模型提供数据输入,为水质和水量联合调度提供数据支撑,以改善水质。研究首先构建了浑河流域的水动力模型,在此基础上,进行了径流模拟和水质模拟,并对当前年度水质进行了模拟~([1])。     

黄河流域水量水质综合模拟与评价

在分布式水文模型(WEP-L)的基础上,建立了流域水量水质综合模拟模型。提出了基于综合模拟模型的水量水质联合评价方法,并首次从"断面水"和"片水"两方面综合评价流域水资源的数量与质量。结果表明:黄河流域的"片水"水质状况要优于"断面水"水质情况。     

SWMM模型水质模拟的异参同效现象研究

以我国西南某市某区域为研究对象,基于SWMM模型,根据不同的下垫面分类方式建立了4个不同参数结构的模型,并通过监测获得了4场完整降雨的相关数据;应用拉丁超立方采样法分别进行了参数识别和模型验证;建立了分析模型异参同效现象的指标,并进行了分析.结果表明,异参同效现象在SWMM模型中真实存在,模型的复杂程度影响了"异参同效...     

基于SWMM模型的某区域初期降雨截流模拟分析

作为城市面源污染的重要组成部分,初期降雨径流污染处理不当,会严重污染区域内地表及地下水水质,因此对不同暴雨强度下初期雨水截流特征的模拟分析具有重要意义。利用SWMM 5.0软件,对研究区域内初期雨水截流效率特征进行模拟,分析不同暴雨强度及特定截流方式下的初期雨水截流特征演化。结果表明：(1)本研究范围内,随着重现期增加,暴雨强度会逐渐增大,并在降雨末期趋于缓和。(2)降雨重现期对雨型的影响较弱。(3)本研究范围内,随着暴雨强度的提高,采用末端截流方式下的初期雨水截流效率会降低。研究结果可为市政工程规划中不同暴雨强度下的初期雨水截流工艺的选定提供理论指导。     

SWMM中典型水质参数值确定方法的研究

以上海某屋面为例,通过比较试验方法和SWMM模拟方法两种方式所得降雨量与单场降雨径流SS负荷的关系,得到SWMM模型模拟中典型水质参数值(污染物最大累积量C1、累积速率常数C2、冲刷系数S1及冲刷指数S2)。通过该方法可确定针对于其他城市的SWMM模拟所需水质参数,从而为SWMM水质模拟过程提供依据。     

河流水质水量优化控制

本文以某江为实例，在Ａ、Ｂ二水库联合模拟调度及某江水质模拟的基础上，运用系统分析的方法，取得了水质、水量的优化控制方案，为进一步发挥已建水利工程的环境效益，实现河流水质，水量合理调节与利用提供科学依据。     

基于SWMM的片区雨水管网改造新方法的研究与应用

基于排水数值模型提出一种雨水管网改造新方法,该方法以管道排水能力等级图为导向,并结合水力坡降和问题管道纵断面分析内涝具体成因,从而进行针对性、系统性管网改造,以缓解小区级别易涝片区的内涝问题。以深圳市矮岭片区和马峦创谷片区为例,来验证片区雨水管网改造方法的可行性和有效性。结果表明,片区雨水管网改造方法对区域内涝缓解有较为明显的效果,矮岭片区和马峦创谷片区内超Ⅲ级的管道均转为安全和较安全状态,最终能达到10年一遇降雨下无积水的目标。     

水量水质系统控制的流域水系连通方案

以临海市大田港流域为例,统筹水量水质综合效益,根据流域地形、各子流域特性、土地利用类型及人口分布等关键因素,利用Arc GIS分析计算流域暴雨水及水质管理关键点,再通过径流分析梳理水系廊道,拟定水系连通方案,最后利用MIKE11构建降雨径流-水动力-水质耦合模型,确定基于水量水质系统控制的最优连通方案,进而构造雨洪安全及水质安全格局。结果表明:构建的一维耦合模型在大田港流域有较好的适用性;最优连通方案不仅使流域满足行洪排涝标准,而且也使断面水质达标率超过90%。     

城市原水系统水质水量控制耦合模型研究

针对如何从水质水量两方面提高我国大中型城市原水系统供水安全保障的问题，从原水系统水质水量联合调度出发，采用大系统分散控制形式，在传统水质水量耦合模型研究基础上，增加了以三条信息传递通道（信息输入通道、信息反馈通道、控制信息输出通道）和一个策略分析器（水库的水质调控策略分析器）为主要元素的水质-水量反馈机制，构建了集水量优化调度、水质仿真模拟和水质调控策略分析于一体的城市原水系统水质水量控制耦合模型，采用闭环模式的反馈迭代计算，以利于充分发挥水质模拟结果对水量调度决策的指导作用，并提出了基于有向图广度优先和深度优先混合遍历技术的网络迭代求解方法。在深圳市原水调度系统中应用表明：通过定性控制系统的自动调控，利用水库群对污染物的稀释、净化能力可以快速改善受污染水库的水质，验证了本文模型的可行性和有效性，为提高原水水质安全保障水平提供了新方法。     

城市原水系统水质水量控制耦合模型研究

针对如何从水质水量两方面提高我国大中型城市原水系统供水安全保障的问题,从原水系统水质水量联合调度出发,采用大系统分散控制形式,在传统水质水量耦合模型研究基础上,增加了以3条信息传递通道(信息输入通道、信息反馈通道、控制信息输出通道)和1个策略分析器(水库的水质调控策略分析器)为主要元素的水质-水量反馈机制,构建了集水量优化调度、水质仿真模拟和水质调控策略分析于一体的城市原水系统水质水量控制耦合模型。模型采用闭环模式的反馈迭代计算,以利于充分发挥水质模拟结果对水量调度决策的指导作用,并提出了基于有向图广度优先和深度优先混合遍历技术的网络迭代求解方法。实例应用表明:通过定性控制系统的自动调控,利用水库群对污染物的稀释、净化能力可以快速改善受污染水库的水质,验证了本文模型的可行性和有效性。     

基于改进水质指数法的庭院雨水集蓄工程水质评价

应用改进的水质指数法对甘肃省榆中、通渭地区的庭院雨水集蓄工程的水质进行评价,结果表明庭院雨水集蓄工程的水质尚好,达到了国家《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)的3级标准,能够满足人畜饮水要求。     

河流水质水量综合评价方法研究综述

结合水利部水文局“河流水质水量综合评价方法研究”项目,对水质采样频率确定、水质模拟及预测、分量水质评价、动态纳污能力评价等研究现状进行了综合评述;对研究中采取的方法、技术路线和获得的结论进行了综合介绍;对今后进一步的研究提出建议。     

台州市生活污水处理厂设计水量中雨水混入比例研究

基于台州市椒江区2014年污水处理厂进水量和雨量监测站的数据,进行污水处理厂日进水量频率分析和城镇污水管网中雨水混入比例分析,从而对污水处理厂设计水量进行修正。结果表明:小雨、中雨、大雨、连续暴雨时的污水量分别是晴天污水量的1.29、1.53、1.77、2.31倍;地下水与河水渗入量约占晴天日均污水量的24.1%,雨天雨水混入量约占雨天日均污水量的24.2%;随着降雨量增大,雨水混入比例由10%升高至35%,最后趋于27%;滨海城市生活污水处理厂设计水量中雨水混入比例可定为25%~30%。     

太浦闸水量水质联合调度对金泽水库水质影响

金泽水库是上海市黄浦江供水系统的重要组成部分,提高金泽水库水源地水质对保障上海居民饮用水安全具有重要意义。由于金泽水库的清水来源主要是东太湖,故研究了位于东太湖与太浦河之间的太浦闸调度方式对金泽水库水质的影响。分析了太浦河沿线水量水质监测资料,发现金泽水源地流量、水质与太浦闸下泄水量具有明显响应关系,加大太浦闸下泄水量可以减少太浦河两岸支流水量汇入,增加金泽水库水源地太湖清水所占比例,降低水源地关键污染物浓度。在此基础上,考虑金泽水源地水质需求,进一步设计了太浦闸水量水质联合调度方案。通过典型年数值模拟后发现,太浦闸采取水量水质联合调度方式不仅可以改善金泽水源地的水位条件,而且可有效改善该水源地水质,显著降低关键水质指标超过Ⅲ类标准的天数,从而提高金泽水源地取水安全保障程度。     

水质水量联合调度研究进展及展望

水质水量联合调度是在我国水资源极度短缺和水污染状况严峻的条件下提出的重要课题。本文对水质水量联合调度的内涵进行了评述,回顾了国内外相关的研究进展和研究现状,在此基础上总结了现阶段研究存在的一些问题及其发展趋势。     

水量与水权关系的探讨

水量是水权的本源与核心,但两者在内涵、外延方面又存在差异.由此导致了水量分配与水权分配也既有联系又有区别.水量分配是水权分配的前提和基础,水权分配是水量分配的延续和深化.两者在分配的对象、标的、期限、手段、途径、解决纠纷的方式、适用的法律方面都存在着一定的差异.