南水北调中线工程调水前后汉江中下游干流水质变化特征

收集2013—2020 年汉江中下游区11 个典型断面水环境数据,采用单因子指数法、综合污染指数法以及水污染指数法,分析了南水北调中线工程调水前后11 个断面水质指标的变化特征及其成因。结果表明:调水后汉江中下游区11 个典型断面的月尺度污染指数呈不同程度的增大,其中罗汉闸和新沟闸污染较为严重;各断面的水质超标次数均增加,水体污染程度加重;TN 是汉江中下游各监测断面的主要污染物;TP、CODMn和NH3-N 水质污染自中游至下游沿程呈加重趋势,下游新沟闸断面污染最为严重。除受调水影响之外,汉江中下游水质变化还受到水利枢纽、点源和非点源污染等因素的综合影响。     

南水北调中线工程对汉江中下游水环境影响分析

汉江是长江最大的支流,汉江中下游地区是汉江流域经济发展的中心。南水北调中线工程以及配套工程的实施,一方面给工程沿线地区带来了发展机遇,另一方面,南水北调中线工程也给汉江中下游带来了负面影响。由于调水影响,汉江中下游的水流量和水环境容量将减小,汉江水质,生态环境将面临新的问题;应该充分全面认识南水北调中线工程对汉江中下游地区的影响,加快四项配套治理工程,即引江济汉、兴隆枢纽、局部航道整治、部分闸站改造工程的建设,以减少调水造成的不利影响。     

南水北调中线工程对汉江中下游“水华”影响

汉汉中下游近年出现“水华”的根本原因是汉江下游水体质污染严重，氮、磷等污染物浓度过高，春季枯水期流量小于一定值时，汉江下游水体成为狭长的“湖泊”，水流缓慢，当气温升高时，藻类大量繁殖形成“水华”。采用WARSQ生态模型模拟汉江水质，结果表明，南水北调中线工程投入运行后，调水82亿m^3，无“引江济汉”工程方案下，由于水库调度作用，春季流量增大，满足春季“水华”发生的水文条件的年度比调水前没有增加，调水基本没有影响汉江下游“水华”的年内持续时长，其他调水方案下，由于实施“引江济江”工程，目前汉江中下游“水华”现象将基本得到控制。     

南水北调中线调水对汉江中下游水文情势的影响

2014年12月12日南水北调中线工程正式通水,调水对汉江中下游的影响逐渐显现。为更好地研究上游调水对汉江中下游的影响,对调水前后汉江中下游的水文情势进行了分析。基于黄家港、皇庄、仙桃站1990～2016年流量数据,分别计算了调水前后上述3个河段流量特征值的变化,并运用Mann-Kendall非参数检验法进行趋势检验和突变检验。结果显示:调水后,各种历时的年平均流量和丰枯率均呈下降趋势,年平均流量在2014年由于调水发生突变;调水后径流年内分配趋于均匀化(径流年内不均匀系数、集中度相对变化幅度变小)。南水北调中线工程调水对汉江中下游水文情势有明显影响,有关部门应采取相应的措施。     

南水北调中线不同调水方案对汉江中下游水华的影响

为了评估南水北调中线工程对汉江中下游水华的影响，根据汉江水华发生的成因和关键因子的分析结果，对汉江水华发生的概率进行了定性分析；应用富营养化动力学模型以及随机模拟法对汉江水华发生的概率进行了定量计算。结果表明南水北调中线工程82亿m^3和145亿m^3方案实施后将增加汉江水华发生的概率，而引江济汉工程的兴建将极大地减少汉江水华发生的概率。汉江自身的水污染治理是减少水华发生概率的最根本措施。丹江口水库增加枯水期下泄流量和三峡电站减少枯水期下泄流量的联合调度将减小汉江水华发生的概率。     

南水北调中线工程对汉江中下游的影响及治理对策

南水北调中线工程竣工运用后,水源地丹江口水库的调度模式将由年调节改为不完全多年调节,下泄流量将发生重大变化,将对汉江中下游的河道演变、水质、工农业生产和生态环境等产生新的影响。对产生新影响的机理进行了探讨,并提出了相应的治理对策。     

南水北调中线工程对汉江中下游"水华"影响及对策

分析了汉江中下游河段“水华”发生的特征及主要影响因素，对南水北调中线工程实施后汉江中下游水文情势影响进行了预测。采用河流水体生态模型WQRRSQ对汉江水体生态系统变化过程进行模拟，预测南水北调中线一期工程实施后“水华”发生的频率。结果表明：调水不会引起汉江中下游“水华”年内持续时间的变化，也不会导致“水华”出现的年度数增加；引江济汉工程对汉江中下游目前“水华”现象将有较大程度的改善作用。并提出了控制汉江中下游富营养化的措施，以保持经济、社会和环境的协调发展。     

南水北调中线四项补偿工程对汉江中下游干流供水区的影响

南水北调中线工程从汉江上游丹江口水库调水,使得水库下泄流量减少,泄流过程也会发生变化,汉江中下游干流供水能力也将随之减弱。分析了南水北调中线工程及四项补偿工程对汉江中下游干流供水的影响。结果表明, 作为南水北调水源区的配套工程之一,四项补偿工程的实施,能有效补充汉江中下游河道水量,抬高水位,改善沿岸取水条件和航运条件,保障汉江中下游地区的生态环境健康,对缓解该地区日益严峻的水资源供需矛盾,促进经济社会可持续发展具有重要意义。     

南水北调中线调水后的汉江中下游干流供水风险评估

南水北调中线工程投入运行后。丹江口水库下泄流量减少，泄流过程也会发生变化，汉江中下游干流供水能力将随之减弱。如何合理评估调水后该地区的供水风险，规划适当的水源区配套工程及其规模，则是保证“南北两利”，促进该地区社会经济可持续发展的关键。在现有研究理论基础上，结合中线工程和汉江中下游水资源系统，综合各种风险指标对汉江中下游干流供水系统进行了风险评估。     

南水北调中线工程对汉江中下游城镇及农业灌溉用水的影响与对策

南水北调中线工程是从长江中游引水到严重缺水的京津华北地区的跨流域调水工程。根据多年的研究论证，明确中线调水工程宜先引汉、后引江。经过对近期引汉北调进行多方案研究后发现，无论最终采取哪一种调水方案，势必影响汉江中下游的水情，给汉江中下游城镇及农业灌溉用水带来影响。为做到调水工程的“南北两利”，本文对汉江中下游的用水影响提出了相应对策。     

南水北调中线工程不同调水方案下的汉江水华发生概率计算模型

为了评估南水北调中线工程对汉江中下游水华的影响,在汉江水华发生成因机理分析结果的基础上,对汉江水华发生的概率进行了定性分析;提出汉江水华发生概率的计算模型,并对汉江水华发生的概率进行了定量计算。该模型由水体富营养化模型、河流一维水动力学模型以及随机数生成模型组成,它不仅可以模拟汉江水华发生的机理,而且可以对诱发水华的各种因子进行随机抽样组合,从而求出各方案实施后汉江水华的发生概率。计算结果表明南水北调中线工程调水方案实施后将增加汉江水华发生的概率,而引江济汉工程的兴建将大大减少汉江水华发生的概率。汉江自身的水污染治理是减少水华发生概率的最根本措施。丹江口水库和引江济汉工程的联合调度将减小汉江水华发生的概率。     

南水北调工程

我国水资源自然分布不均，北方缺水的影响越来越严重，实施南水北调势在必行。南水北调东线、中线和西线的总体规划布局中，三条调水线路有各自的主要任务和供水范围，可相互补充，不能相互代替。南水北调东、中、西三线工程全部实施后，多年平均调引长江水５００～６００亿ｍ３，将产生巨大的社会、经济与环境效益。近期的实施步骤是优先建设中线调水工程，相机实施东线调水工程的第一步方案。调水工程中的主要技术问题已基本清楚，技术上是可行的，有一些技术问题已达到或超出当今世界水平，有待深入研究     

膨胀土渠道边坡稳定性离心模型试验及有限元分析

采用离心模型试验和有限元分析方法对南阳膨胀土渠道边坡稳定性进行分析研究,研究表明,对于南阳弱膨胀土渠道边坡,坡高在35 m以内,采用坡比1∶2.4,边坡是稳定的.     

引江济汉工程施工风险控制与管理

根据南水北调中线一期引江济汉工程荆州段施工风险控制与管理的现状,对施工风险的类型与辨识、施工风险分析与等级判定的准则、施工风险控制与管理的主要措施作了较为详细的分析。并对施工现场可能出现的风险项目进行评价,结果表明,该工程风险等级主要为中等或轻微水平,但必须引起高度重视。     

南水北调中线工程向黄河相机补水量分析

本文依据南水北调中线工程规划设计方案,在分析水源区和受水区径流丰枯遭遇并遵循丹江口水库调度原则的条件下,计算了充分利用水库汛期的弃水和中线工程输水渠道的过水能力,向黄河相机补水的可能水量;根据分析结果提出了实施方案和相应的政策建议。结果表明,向黄河相机的补水量,多年平均为2．13亿m^3(2010水平年)和2．79亿m^3(2030水平年),最多年份可达24．10亿m^3(2010水平年)和31．01亿m^3(2030水平年)。能够向黄河补水的时问多为黄河偏丰、丰水期和汛期,补水时机不太有利。     

汉江上游生态环境需水量研究

对汉江上游的生态环境需水量进行了初步探讨。根 据汉江流域的特点和实际条件,初步确定选用Tennant法、Q90法和湿周法3种方法计算生态 环境需水量,并通过比较综合确定最终的生态环境需水量。      

南水北调中线工程总干渠岩石力学与工程问题

根据南水北调中线工程总干渠通过软岩区和采煤区的工程地质条件,提出了软岩特别是膨胀软岩的渠坡稳定性及支护措施、软岩地基承载力以及采煤区地表变形塌陷对渠道的影响等主要岩石力学与工程问题,以及为解决这些岩石力学问题所需要采取的研究途径和研究方法.     

南水北调西线工程环境地质问题分析

南水北调西线工程是解决我国西北地区干旱缺水和补充黄河水资源不足的关键性工程。西线工程的建设与环境地质的相互作用及可能出现的冻土与冻害，水库诱发地震、库岸变形等都是不容忽视的环境地质问题，只有深入分析其特点并注重保护地质环境，才能最大限度地发挥西线调水工程环境地质的容量和效益，从而实现人类与环境地质的和谐发展。     

南水北调中线工程总干渠渗流与蒸发损失研究

为了正确评价南水北调中线总干渠1 000余km渠道的渗漏损失,找出产生渠道渗漏的主要影响因素以及控制这些影响的方法,进行了总干渠渗流输水损失分析研究.在开展国内外调研和全面分析南水北调已有地质资料的情况下,对南水北调中线总干渠进行分类,确定计算模型,选取适当参数,进行适当假定,采用有限元方法对总干渠输水损失进行了计算和合理性分析.计算结果表明:在采用全线衬砌情况下,衬砌完好时的渗漏量很小,渠系水利用系数很高;衬砌有一定破损时,渠道渗漏量与渠基渗透性关系密切;同时,还得出了3种破损率条件下的总干渠渗流、蒸发损失.     

南水北调西线工程关键技术问题的分析

南水北调西线工程的可调水量，工程方案和受水区供水，是三个主要工作内容，也是三个关键技术问题，确定可调水量的一个基本点，就是坚持水中持续利用的原则，优先考虑调水区远景年的实际需水量，剩余的水量再考虑外调，第一期工程方案的关键就是如何开凿深埋长隧洞，掘进机的采用使得这一问题得到解决，供水对象优先考虑生态用水，然后是城镇用水和工业用水，最后是农业用水，可调水量分析和供水对象，供水范围分析，都融入了保护和改善生态环境的内容，这说明生态环境建设在西线调水中占据着得要地位，也表明研究调水工程在观念和思路上的转变。