CE-QUAL-W2模型在上海市大型饮用水水库中的应用

通过二维纵向横向平均水动力学和水质模型(CE-QUAL-W2模型)来模拟上海大型饮用水水库的水质状况。模型初步模拟了该水库中不同深度水层的水质状况,使用2011年1月到2011年11月单月(包含一年四季代表性)的数据对模型主要参数进行校正。结果显示,水质状况的模型计算值与实测值比较接近,与实际情况较吻合,AME和RMS值较好,预测该水库的水质是Ⅰ～Ⅱ类。通过本文对该(CE-QUAL-W2模型)的应用得出的结果显示,该模型也适合模拟一些具有湖泊特性的河流,尤其适用于对水体的水质评估。

河流综合水质模型QUAL2K研究综述

为促进QUAL2K模型在我国的推广应用,介绍了QUAL2K模型的研究发展历程,并与QUAL2E模型做了比较。实例结果表明,该模型虽在我国应用尚少,但鉴于QUAL2K模型的诸多优势,在我国将会得到更好、更广泛的应用。

CE-QUAL-W2模型在福建山仔水库的应用

利用二维横向平均模型CE-QUAL-W2对山仔水库进行水力学和水质模拟,运用半年野外采样监测和室内实验分析数据校正模型主要参数并进行验证.选取2006年4月7日至6月7日的模型输出模拟结果,进一步运用李祚泳修正的营养状态指数法结合层次分析法对山仔水库出水水质进行富营养化评价,评价结果表明:山仔水库存在富营养化状况,其中5月12日营养状态指数最高,接近80;第一次大规模水华爆发从4月29日持续到6月初.通过设定三种情景(原始流量、降低水位、增加出流量)进行模拟分析表明,降低水位以及增加出流量都有利于改善对山仔水库下游取水口水质.

基于QUAL-Ⅱ模型的地热尾水溶质污染数值模拟

在东营地区广利河某段开展了地热尾水溶质弥散试验,获得监测断面的相关数值,采用河流水质综合模型(QUAL-Ⅱ)对尾水在河流中的弥散过程进行数值模拟和预测。求取弥散参数D为12 m2/s,模拟结果显示:单一点地热尾水排往河流中,对河流水质贡献不大,除排放口有影响外,尾水对整个河流的生态环境没有大的污染和破坏;预测多个尾水排放源排往同一河流时,尾水溶质的累积作用是明显的,相对影响较大区域在排放源0～40 m范围,距排放源大于200 m时,尾水的排入对河流水质影响已较轻微。建议在地热尾水排放点分散布设,降低尾水对河流水质的影响。

河流综合水质模型QUAL2K应用研究

介绍了QUAL模型系列由QUAL-Ⅰ→QUAL-Ⅱ→QUAL2E→QUAL2K模型所经历的研究发展过程。对QUAL-Ⅱ模型的特点和功能进行了分析,给出了各主要水质组分之间的交互作用图。分析了QUAL2K模型,指出了QUAL2K模型与QUAL2E模型的共同及不同之处。最后,分析了QUAL2K模型在我国的几个应用实例,指出QUAL2K模型虽然目前在我国的应用还比较少,尚处于简单应用阶段,但鉴于QUAL2K模型的诸多优势,该模型在我国可望得到更好、更广泛的应用。

基于CE-QUAL-W2模型的三峡水库神农溪库湾水流水温特性分析

三峡水库蓄水以来,库区干、支流水文水动力变化显著。通过现场观测和构建三峡水库神农溪支流库湾立面二维水动力模型(CE-QUAL-W2),对比研究了三峡水库不同时期水流、水温时空分布特征。研究结果表明:神农溪库湾水体整体流速缓慢,不同时期均存在不同强度的异重流现象,包括干流倒灌异重流和上游入流底部顺坡异重流;枯水运行期和汛前消落期干流水体从表层潜入库湾,强度较弱;汛期和汛末蓄水期存在中层倒灌并且强度较大,影响整个库湾;上游入流处由于来流水温一般低于库湾,存在入流底部顺坡异重流现象。库湾水温呈春夏升温、秋冬降温的变化趋势,一年四季均存在水温分层现象;但冬季分层相对较弱,其它季节水温分层明显;水温分层模式因异重流的存在,明显不同于一般水库的水温分层。对比分析表明,CE-QUAL-W2模型可较为准确地反映神农溪库湾水流及水温时空分布特性。研究可为更细化分析三峡水库神农溪库湾水流水温特性、开展水华预报提供技术支撑。

基于CE-QUAL-W2模型的地表径流对滴水湖水质影响模拟

通过二维纵向横向平均水动力学和水质模型(CE-QUAL-W2模型)来模拟滴水湖的水质状况。模型初步模拟了滴水湖中不同深度水层的水质状况,使用2010年3月到2010年10月的数据对模型参数进行校正,实验期间采集到的地表径流数据作为入流源。模拟显示,最差的水质发生在最大降雨量的月份。预测的综合滴水湖水质是Ⅱ～Ⅳ类。TP和TN水质水平较差,TP都大于Ⅲ类,尤其在6月为V类。TN在整个研究时段浓度都较高,大部分都大于Ⅳ类。水质状况的模型计算值与实测值接近,与实际情况吻合。

CE-QUAL-W2模型应用探讨

通过二维纵向横向平均水动力学和水质模型(CE-QUAL-W2模型)对山仔水库进行水力学和水质的模拟,运用2006年4月至2006年5月的实际观测数据校正模型参数,并对山仔水库不同流量下的水质情况进行预测。模拟结果显示:温度分布在水库水体中存在空间和时间的异质性;水质重要组分如溶解氧,浮游生物量,总溶解固体,正磷酸盐,硝酸盐氮等的模拟值同观测值非常相近;调节水库的流量对改善水体水质情况有很大的作用。

基于CE-QUAL-W2模型的功果桥水库与景洪水库水温模拟对比

为探究地理位置(纬度)差异对库区水温的影响,以规模和运行方式相似的温带功果桥水库和热带景洪水库为研究对象,基于原型观测数据和CE-QUAL-W2模型,对比分析功果桥和景洪水库库区水温分布特征。结果表明,CE-QUAL-W2模型适用于温带及热带水库水温模拟,且能明晰不同气候带水库水温变化差异;景洪库区表层水温升温与降温过程明显滞后于功果桥库区表层水温;功果桥水库和景洪水库均为弱分层型水库,功果桥水库春、夏季呈弱分层状态,秋、冬季的分层现象不明显;景洪水库夏、秋季呈弱分层状态,春、冬季的分层现象不明显。研究结果可为澜沧江类似规模电站的水温研究提供参考。

应用CE-QUAL-W2模型模拟输水明渠冰盖的研究

以宁夏吴忠地区金积供水工程输水明渠为例,应用CE-QUAL-W2模型(二维纵向垂向平均水动力学和水质模型)进行了输水明渠冰期冰盖生消模拟的可行性研究。在此基础上,计算了南水北调中线京石段典型气温过程中不同入流量和水深条件下的冰盖发展过程,同时对模型参数进行了敏感性分析,研究结果表明:气温、入流量、水深、光遮蔽系数和风剪切系数对冰情有不同程度的影响。

溪洛渡水库分层取水对向家坝库区水温的影响分析

为了探究上游溪洛渡水库分层取水对下游向家坝库区水温的影响,基于历史水文数据,分析向家坝建库对河道水温的影响,结合率定好的CE-QUAL-W2模型,设置溪洛渡水库分层取水与不分层取水两种计算工况,分析2019年溪洛渡水库分层取水对下游向家坝库区水温变化过程的影响。结果表明,向家坝水库蓄水后使坝下河道水温达到18℃的时间滞后50 d,向家坝坝下河道水温受支流水温影响较大;2019年上游溪洛渡水库分层取水在4~5月最高可使下游向家坝库区表层水温升高1.0℃,其影响沿程逐渐减弱,至绥江县城完全消失;分层取水使下游向家坝库区4~5月水温结构明显改变,4~5月下泄水温明显提高,最大可提高0.48℃。研究结果可提高对叠梁门分层取水效果的认识,并为后续生态调度提供科学依据。

混合式抽水蓄能电站水温影响研究

【目的】常规电站水库水温结构的研究主要集中在气候变化的影响上,没有考虑抽水对水库水温结构的影响,且对抽水蓄能电站水库水温结构的研究也较少,为明晰抽蓄对水库水温的影响,【方法】以金沙江上游叶巴滩混合式抽水蓄能电站为研究对象,运用CE-QUAL-W2模型对水库表层水温、下泄水温和底层水温进行模拟,并分析混蓄前后上、下库的水温变化,以阐明混合式抽水蓄能水电站对水温的影响。【结果】结果显示:叶巴滩表层水温抽蓄前后最大变幅为5.8℃,底层水温最大变幅为2.8℃,下泄水温最大变幅为0.3℃;拉哇表层水温抽蓄前后最大变幅为1.8℃,底层水温最大变幅为0.1℃,下泄水温最大变幅为0.2℃。【结论】结果表明:(1)抽蓄对表层水温呈坦化作用,加强中层水体的掺混,增大底层水温的变幅;(2)混蓄对上下库水温的影响受到库区距离影响;(3)混蓄对上库叶巴滩和下库拉哇的下泄水温影响不显著。研究结果可为混合式抽水蓄能电站的水环境保护提供科学依据。

水体总氮测定影响因素的优化研究

氮超标是水体富营养化的原因之一,因此总氮质量浓度是水质监测的重要指标之一。但由于在实际分析过程中容易产生空白值偏高、拟合曲线线性差等问题,对试验的操作要求比较严格。通过对比试验和数据分析,对过硫酸钾氧化-紫外分光光度法(GB 11894—89)的试验条件进行了优化。结果表明,在标准分析方法的基础上,延长加热氧化时间至55 min,消解之后,自然冷却2 h,比色时间30 min,可得到更为准确的校准曲线。

便携式水质分析仪的技术特点和质量保证

便携式水质分析仪具有性能优异、携带方便,操作简单等优点,可避免传统水分析方法中从样品采集到分析测定这段时间,由于环境变化引起的系统误差。为保证提供的数据具有准确性、可靠性和代表性,使用便携式水质分析仪时,应使用均值(?)-差值(R)控制图控制分析质量,尽早发现问题,查找错误原因。文中还提出了使用便携式水质分析仪进行野外现场测试的质量保证措施,以及我国的便携式水质分析仪的发展方向。

2001年全国地方性氟中毒重点监测实验室间质量控制评价

目的 保证全国地氟病重点监测点氟检测结果的准确性与可信度 ,为监测工作提供可靠的资料。方法 通过对全国 2 0个省 (市 )监测点高、低 2种浓度外质控水样测定结果的分析 ,评价各实验室测定结果的精密度和准确度。结果 除个别省氟检测结果存在小的系统误差 ,其余各省检测质量基本合格。结论 全国各省监测点外环境水氟数据资料是准确、可靠的 。

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)池塘生物膜低碳养殖技术研究

采用水体中设置生物膜净水栅对比实验的方法,在6口土池开展生物膜原位修复技术对土池半咸水养殖凡纳滨对虾的节能减排、养殖效益及机理的研究。结果表明,在135d的养殖期间,处理组水质的pH、TAN、NO2-N、无机氮和无机磷浓度分别显著低于对照组7.5%、78.8%、76.2%、53.2%和66.1%(P<0.05),DO浓度极显著高于对照组13.5%(P<0.01);弧菌数极显著低于对照组66%(P<0.01),细菌总数、硅藻相对密度、藻类生物多样性指数分别极显著高于对照组206%、173%、25.6%(P<0.01),藻类密度、蓝藻相对密度分别显著低于对照组64.7%、70%(P<0.05);生物膜上的细菌总数高达5.8×109 CFU/g,而弧菌数为零;虾养殖成活率、虾起捕规格、虾产量分别极显著高于对照组62.5%、53.9%、150%(P<0.01),饲料系数极显著低于对照组26.8%(P<0.01),处理组每公顷池塘养虾增加利润约22.1万元。池塘生物膜低碳养殖技术具有成本低、节能减排、增产增收、操作简便与易推广等优点,具有广阔的应用前景。

上海桃浦工业区内河道水质月动态评价及解析

以上海市桃浦工业区4条中小型河道为研究对象,pH值、水温(WT)、溶解氧(DO)、透明度(SD)、5日生化需氧量(BOD_5)、化学需氧量(COD_(Cr))、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、总有机碳(TOC)、氨氮(NH_3-N)、硝态氮(NO_3-N)、总氮(TN)、叶绿素a(Chl-a)、溶解性磷(DP)和总磷(TP)为水质评价因子,采用主成分分析法、综合污染指数法、综合营养状态指数法、有机污染指数法和综合水质标识指数法,评价河道水环境质量,分析水质时空变化特征,解析污染源初步解析水环境污染及其变化的成因.研究结果表明,4条河道中工业河污染最严重,小宅浜与张泾河次之,红祁河水质最好;TN和TP是河道水环境的主要污染因子;河道中的磷均以溶解性磷酸盐为主,氮均以氨氮为主.桃浦工业区内河道存在工业废水、生活污水和厨余废水直排、偷排现象,河道水环境的深化治理应在进一步控源的基础上开展原位修复.

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。

钱塘江(新安江大坝-富春江大坝)水质模拟

针对钱塘江上游段的水流特性和水质特点,建立了钱塘江(新安江大坝-富春江大坝段)一维河网水动力、水质模型,选取2010年9月7-10日实测流量、水质数据对模型进行了验证,结果基本一致。利用该模型预测了不同方案条件下主要取水口及水环境功能区边界的水质变化,分析了影响水质的主要因素,为水环境质量改善提供了决策依据。

利用虚拟仪器进行水质参数的多通道监测

虚拟仪器主要是用软件来实现各种分析仪器,在介绍虚拟仪器的概念及其软件开发平台Labview和LabWindows/CVI的功能与特点的基础上,运用LabWindows/CVI5.0开发了用于多通道水质参数监测的虚拟仪器,并以研制开发的化学离子检测指标测定的虚拟仪器为应用实例,阐明了该虚拟仪器的硬件、软件设计原理.所研制的水质参数监测虚拟仪器具有灵活性、高性能价格比、功能强大和开放性好等特点,适应现代水质监测发展的要求.