响应水质型缺水社会需求的跨流域调水浅析

在分析了国际现有跨流域调水工程普遍特征的基础上，结合我国两个已建和拟建工程特例，对面向水质型缺水问题的跨流域调水工程的基本特性进行了剖析，进而重点阐述了实施跨流域调水解决水质型缺水问题需要引起重视的问题．并提出了面向水质型缺水社会需求的跨流域调水工程的思考和对策建议。     

宁蒙河段水沙变化数值模拟及灌区引水对河道水沙变化的影响

利用非恒定水动力学水流泥沙方程,建立了黄河下河沿～头道拐河段一维水沙输移数学模型,分别采用1997-2002年和2003-2006年的黄河水文、泥沙等资料对模型进行了率定和验证;运用该模型模拟计算了1997-2006年宁蒙灌区引水对河道水沙变化的影响,分析认为:宁蒙灌区每引水1亿m3,头道拐断面相应径流减少量0.69亿m3,每净引水1亿m3头道拐断面径流则减少1.02亿m3;相应输沙减少量分别为40.9万t和60.7万t;河道淤积变化量1 432万t。汛期引水对河道输沙变化的影响大于对径流变化的影响,汛期引水引起的头道拐断面径流减少量占引水期径流减少总量的50%,而相应的输沙减少量则占输沙减少总量的73%。     

太原盆地地下水数值模拟

在分析太原盆地松散沉积层水文地质条件及钻孔资料(343个)的基础上,确立盆地地下水三维流动特征,建立太原盆地松散沉积层的地质结构模型、地下水的三维流动数学模型,应用数值模拟方法再现了太原盆地地下水流动的时空变化规律。结果表明,太原盆地地下水多年平均补给量在8亿m3左右,近10年每年平均超采量在0.8亿m3左右。     

跨流域引水式水电开发的影响分析及对策研究

针对跨流域引水式水电站对引出流域下游地区的生活、生产、生态环境用水及水电开发等方面可能产生的影响及影响程度进行了全面分析和综合评价，并结合具体工程实例，提出具体的影响分析评价方法和模型，探讨在市场经济条件下，基于水权的跨流域引水影响的对策和补偿措施，可促进跨流域引水式水电站的建设及整个水电事业和社会、经济、环境的可持续发展。     

长江中游灌溉涵闸引水条件变化及对策建议

长江中游地区是我国重要的农业生产基地.三峡水库蓄水后,受流量过程变化、同流量水位下降等影响,长江中游不同河段各保证率水位发生不同程度的调整.结合实测资料分析表明,三峡蓄水前长江中游灌溉涵闸引水保证率仅为52.3％,2004-2011年降至46.8％;根据水库调洪演算及一维水沙数值模拟结果,分析得到蓄水20年后引水保证率为51.1％左右.为满足长江中游沿线平均灌溉引水需求,宜昌保证率75％的下泄流量需增加5 171m3/s,通过优化水库调度方式很难实现这一目标,建议提高灌溉闸自身建设标准.     

蓄水坑灌条件下土壤水分运动的数值模拟

本文以非饱和土壤水分运动理论为基础，根据蓄水坑灌法土壤水分入渗的特点，建立了蓄水坑灌条件土壤水分运动的数学模型，并用有限差分法进行求解。同时用试验资料对模型进行验证，并用模型计算结果分析了蓄水坑灌条件下土壤初始含水率对土壤水分分布的影响，能为蓄水坑灌法的合理设计提供了一定的参考。     

干旱区微咸水灌溉对地下水环境影响的研究

本研究利用MODFLOW模型和MT3DMS模型对内蒙河套地区的一个灌区微咸水灌溉条件下的地下水位、水量、水质和含盐量进行了系统的模拟分析。结果表明,在抽取地下水灌溉后地下水位略有下降,10年后水位降深量仅为0.057～0.11m,可达到动态平衡。两种灌溉水平下,含水层盐分有增加趋势,但增加幅度较小,在4％～9％之间。采用微咸水灌溉,淋洗灌溉定额比正常灌溉定额的方案对环境有利,虽然淋洗灌溉定额也使含水层盐分增加,但就增加的幅度看,在未来相当一段时间内不会造成严重的环境问题。     

太湖地区典型小流域地下水储量动态模拟与分析

对太湖地区典型小流域的近地表地质特征进行系统野外试验,分析近地表土层土壤和岩层结构特征,初步确定了含水层计算参数;采用三维地下水流数值模拟方法概化水文地质条件,识别与验证模型参数。结果表明:地表水补给地下水的量约是地下水补给地表水总量的2倍,山溪型小流域的地表地下水交互过程趋于单向交换,即河道水补给地下水。从含水层储水量变化看,除去蒸散发,通过地下通道流失的水量占据总水量的相当比重,且地下储水的减少量主要依赖降雨入渗进行补给。所建立的模型能够较好地反映研究区实际的水文地质条件,揭示地表水和地下水的交互量的变化过程,并定量研究流域水量平衡动态关系,可为变化环境下的地下水保护和滨湖区的地下水潜流计算研究提供预测分析依据。     

引水流量对引水渠道中水内冰演变影响的数值模拟

水电站引水渠道中的冰害会影响水电站的安全运行,危害当地人民的人身安全。为开展引水渠道中水内冰演变的研究,建立了三维非稳态欧拉两相流模型,动量方程考虑了相间曳力、升力、虚拟质量力,热量传递方程中考虑了冰水之间的热量传递以及太阳辐射、有效辐射、蒸发热损失、水面对流热损失等。模拟分析了不同引水流量下温度及冰体积分数的沿程分布,结果表明：冰温沿程逐渐升高;水温沿程先降低后升高、沿程出现最低点。冰体积分数沿程存在突变点,且突变点在水温最低点附近。随着引水流量减小,产冰起始位置向渠道上游移动,但最终的产冰量和冰体积分数逐渐减小。通过与黄河上游河道中水内冰演变计算结果对比,验证了模型的可靠性。     

改善汉阳湖群水环境的调水方案研究

湖群调水后,湖群及其连通沟渠共同组成了复杂的湖网结构,调水线路不单一,存在着二次分流问题等。以汉阳湖群为例,对湖群调水的方案进行了优选,并预测分析了引江灌湖工程实施后汉阳湖群的水流水质变化。得出结论:①流量越大,湖区流动性越好;②四湖的整体流动性以龙阳湖最优,三角湖最差;③由于湖面宽广,湖网形状复杂,引入的水流难以置换全部水体,出现缓流区域和死水区。