河流交叉工程平面二维水沙数值模拟

本文对南水北调总干渠与河流交叉工程进行了洪水与河床变形的平面二维数值模拟．模型采用水边界全区自动跟踪方法、考虑了交叉工程附近的局部冲刷并借助河床演变分析成果，较好地进行了特征洪水验证．通过计算给出了自然状态、设计方案时的特征洪水流场、工程附近的壅水及河床冲刷成果，根据预测分析还提出了更为合理的工程修改方案     

高坝大库分层取水措施比选研究

为了合理选择大型水库分层取水措施并进行下泄水温对生态环境的影响评估,采用MIKE3数学模型方法,模拟某高坝大库分别采用单层进水口、两层进水口、叠梁门多层取水等3种不同电站取水方案的水库水温结构及下泄水温,对比分析不同分层取水措施对下泄水温的调节作用和对下游生态环境的影响。结果表明分层取水措施能有效提高水库泄水温度,减缓水库下泄低温水的影响;叠梁门结构能够实现表层取水,对水库低温水的改善效果要优于多层进水口结构。     

基于水质-污染源响应关系的抚仙湖水环境承载力计算研究

抚仙湖是中国最大的深水型淡水湖泊。随着流域入湖污染负荷的增加,其整体水质呈下降趋势,水污染呈自北向南和自沿岸向湖心推进的分布特征。本文依据水质-污染源响应关系,建立了基于湖泊水动力水质模型的水环境承载力计算方法;在对湖泊水动力和水质模型率定验证的基础上,计算得到了抚仙湖在规划水质目标(I类)下,CODMn、TN和TP这三类主要污染物的水环境承载力分别为20065.7 t/a、821.9 t/a和115.8 t/a;并根据抚仙湖环湖入湖河流及排污口分布特征,进一步提出了环湖分片主要污染物容许入湖负荷及污染物总量控制指标。     

运用GIS技术确定河岸带范围的方法研究

河岸带作为水陆交错带,承担着拦截面源污染、防洪、维系生物多样性等重要作用,准确界定河岸带范围有利于河岸带的研究、保护、恢复和管理。以辽宁省大凌河为例,基于大凌河流域数字高程数据,采用地形提取与实测对比分析法,运用GIS技术开展流域水系、等高线、河道大断面提取,根据提取河道断面与实测断面对比分析,确定不同河段河岸带陆域边界界定点,通过干流397个数字断面分析,得到大凌河河岸带定量划分结果。运用GIS技术处理数字高程数据,并与实际勘测相结合对河岸带进行定量提取,结果显示所提取河岸带范围与实际比较接近,可应用于其他地区河流河岸带范围界定研究。     

中国地表水水质评价

本文介绍了最近完成的我国地表水水质评价的成果。从全国污染源状况、地表水化学特征、河流湖库现状水质、底质污染、集中式饮用水水源地水质、供水原水水质、水功能区水质以及水质变化趋势等8个方面系统评价和分析了我国地表水污染状况。本次水质评价体现了7个结合:点面污染源结合、天然与现状结合、水质水量结合、历史(趋势)与现状结合、常规项目与特定项目结合、水资源质量与功能使用结合、水资源分区与行政分区结合。明晰了全国点面污染源贡献率、水功能区达标比例、底质污染状况、有毒有机物污染特征、供水水质合格比例等关系我国地表水资源保护和管理的重要参数,本次评价对今后中国水资源管理保护及水质评价将具有重要意义。     

农业非点源污染物在水塘景观系统中的空间变异性研究

农业非点源污染是流域不同景观结构对降雨的一种综合响应过程，景观格局影响非点源污染物的产生和运移。本文研究安徽鲍家塘子流域中水田、秧田、水塘、荒地、沟渠等不同土地利用类型的总磷(TP)、速效磷(DRP)在土壤中的空间分布，以及降雨径流过程中TP、DRP、溶解态总磷(DTP)、悬浮物(TSS)在多水塘景观结构中的动态变化。结果表明：养分在流域不同景观组分土壤中的空间变化，是人为干扰景观异质性的综合结果；磷素输出以颗粒态磷(TP-DTP)为主，在不同景观中具有显著性差异；施肥水田是最主要的“源”景观，在降雨径流过程大量释放养分和悬浮物；水塘、荒地、没有施肥水田持留养分和悬浮物，是流域的“汇”景观，水塘有效地持留颗粒态磷；水塘系统中的沟渠是非点源污染物的主要运移通道。因此，通过对流域土地利用和景观格局的优化调整，达到对流域景观中养分过程的有效管理，实现对农业非点源污染的控制。     

生态补水措施对杞麓湖水质改善效果的模拟分析

为明确大龙潭生态补水工程及滇中引水工程措施对杞麓湖水质的影响,利用MIKE21水环境模型软件,构建杞麓湖二维水动力水质模型,定量研究水动力变化对湖泊流场及水质的影响。结果表明,杞麓湖以风生湖流为主,所建引水工程对杞麓湖整个流场无明显影响;叠加式采取大龙潭生态补水工程和滇中引水工程后(方案3、5),污染物平均浓度略有降低,但改善作用有限;采取相关水污染治理规划措施后(方案2、4、6),污染物平均浓度下降明显,湖体水质从劣Ⅴ类升至Ⅲ类。考虑杞麓湖水量平衡的因素,建议其水质改善必须坚持"水污染控制为主、生态补水为辅"的方针。     

基于多源监测与数据融合的水质动态评价方法

水环境精细化管理对水资源质量评价的精度和时效性提出了更高要求.我国在长期水环境监测体系建设过程中积累了大量数据,迫切需要研究建立基于多源监测与数据融合的水质动态评价关键技术.系统论述了实施水质动态评价的支撑条件,总结了数据有效利用方面存在的数据孤岛现象较明显、数据共享不畅通、数据有机融合不充分等不足,梳理了多源数据融合...     

生态服务价值与社会经济因素交互影响下的流域生态补偿标准研究

流域生态补偿是实现流域环境改善与区域经济均衡发展的一种政策工具,对消除上下游地区间的经济差异影响,实现区域社会发展的公平性具有重要意义。为定量寻求多元信息扰动下的流域生态补偿标准最优解,亟需开展基于多维关系协调及经济利益分配多目标优化求解的动态均衡博弈研究。以实现生态补偿标准讨价还价贝叶斯/纳什均衡为目标,借助完全信息博弈的混合均衡策略实施过程探讨流域生态补偿标准均衡解存在条件,并基于流域上下游间的动态转移支付进行生态补偿标准均衡解求解,依托激励相容机制开展讨价还价的动态博弈贝叶斯均衡的合理性分析。本文结合弥河流域经济社会取用水费用标准及水资源使用价值的变化规律,在流域生态保护和社会经济发展基本均衡的情况下,下游的寿光市、中游的青州市对上游临朐县的水量-水质生态补偿额度分别为3194万元、859万元。本文给出的研究方法可用于处理博弈过程中的冗余信息以便于进行讨价还价,形成合理的流域生态补偿标准。     

区域洪水的数值仿真模型及应用

基于水文学和水动力学理论，研究开发了将坡面产汇流与沟、河洪水演进有机结合的一体化水文水力学模型。模型中采用区域产汇流分析、水域全区自动跟踪识别和复杂开边界过流处理等技术。模型应用于南水北调中线总干渠工程左岸邢台附近坡水区域洪水的仿真计算，较好地模拟了洪水期计算域的坡面的坡面汇流及沟河的洪水演进、串流状况，给出洪水期任一时刻、任一区域的流场状况（包括水位、串流、淹没时间、淹没深度及淹没面积等），为总干渠工程规划设计和沿线区域防洪规划提供了重要参考依据。