河流引清调水技术与管理

我国的水资源极其缺乏,仅能达到世界平均水平的25%,长期的水资源短缺已经严重限制了我国的社会经济发展。在区域水资源有限的条件下,利用水利工程实现水资源在空间上的再优化配置,可有效缓解我国水资源短缺问题,并解决水资源时空非均质性问题。引清调水是在保证防汛以及供水安全的前提下,利用清水资源,通过闸门、泵站等工程调度,使河道水体按照人类需要的方向有序流动,以加快水体更新速度,改善河水质量。调水工程的修建极大的缓解了缺水城市的水资源短缺问题,提高了社会经济发展效益。

上海市引清调水改善水环境探讨

分析了引起上海市水污染的主要原因是大量污水排入河道 ,引入河道的清水量少以及没有合理调活水体等。阐明上海市引清调水的有利条件和必要条件为河网的潮汐特性、水利分片综合治理格局已基本形成、水源地水质较好以及调水试验的实践和研究。根据上海市的水利和水环境特点 ,在加强污染源综合整治的同时 ,以改善苏州河水质为重点 ,对上海市浦西地区 ,浦东新区及崇明、长兴、横沙岛提出了引清调水。

复杂河网引清流量优化分配模型

根据物质守恒原理,建立复杂河网引清流量优化分配模型,以实现引清调度优化。鉴于模型中河段水质与流量的隐函数关系,利用罚函数法进一步优化模型的非线性约束,使河段水质目标呈隐式表达形式,达到减少决策变量与约束条件的目的。建立不同初始点为搜索起点,利用模式搜索法对优化模型进行求解。求解结果表明,不同初始点对求解结果影响明显。进一步分析河段污染物衰减的影响因素,并以参数形式表征水动力的影响,从而建立河段引清流量的修正模型。将修正模型应用到福州内河的引清流量计算中,计算结果表明,修正计算结果比试算法结果减少7.2m3/s,大大减少了引清流量,较好实现了引清流量的优化分配。

广州市荔枝湾感潮河网引清调水方案研究

为改善广州市荔枝湾河网水质,研究城市内河涌与外江之间的水体交换规律,基于Saint Venant方程组和对流扩散方程,建立了感潮河网一维水流水质数值模型。针对实测水质数据普遍比较缺乏的实际情况,引入了基于污染物相对浓度的水体交换指标,发展了一种简便有效的水环境调控评判方法,计算和分析了河涌连通、水闸、泵站建设和调度等措施对河网水体交换的影响,提出了引清调水的优化方案。研究方法和成果可用以制定、优化调水方案并为区域水系规划和建设提供依据。

浦东新区河网引清调水试验研究

为充分发挥已建水利工程设施在改善浦东新区河网水体中的作用，按“东、西南引，西、北排，大引大排”的方案开展河网引清调水试验，以达到浦东新区内河水体消除黑臭，水质得到改善的目的。

苏州河水质现状及引清调水试验

苏州河是本市最重要河流之一，苏州河的水质状况和综合整治已日益为人们所关注。本文根据中华人民共和国地面水评价标准，对苏州河历年水质状况进行分析评价，比较了合流污水一期工程前后的水质变化，并分析了在苏州河综合整治过程中，利用水利工程设施进行引清调水试验的效果。

引清活水改善常州城市水环境的研究

引清活水工程是由古老的水利调水工程衍生出的新型水环境改善措施。常州城市河道污染严重,自净能力差,充分利用已建水利工程设施,适时调引长江水改善城市水环境非常必要。文章通过对引清活水方案进行技术、经济分析,并根据已建立的符合常州实情的河网水量水质耦合数学模型,预测引水后的水质状况,最后对工程综合效益作出合理评判,从而为科学、经济地调水和城市水环境治理提供决策依据。

引清调度对常熟地区水环境的影响

文章依据常熟调水试验的实测数据,建立常熟河网非稳态水量水质数学模型,并根据同步实测资料对模型参数进行率定。应用该模型分析引水对常熟城区水环境的改善程度,并应用该模型研究不同水利调度方案下引水对常熟周边地区的水质影响。

富营养化河道引清渐推生态修复工程模式研究

2014年2月10日至3月28日对滴水湖外围中涟河道实施以引清调水引导的沉水植物生态修复工程,从临近的D港引入清水快速提高水体透明度,然后移栽苦草(Vallisnerianatans)、伊乐藻(Elodea nuttalii)、龙须眼子菜(Potamogetonpectinatus)等沉水植物,构建水生植物群落。跟踪监测总氮(TN)、氨态氮(NH_4^+-N)、硝态氮(NO_3~–-N)、亚硝态氮(NO_2~–-N)、总磷(TP)和磷酸盐(PO_4^(3–)-P)等水质指标,分析该生态工程对富营养化河道的修复效果。结果表明:工程实施后第2个月,修复区沉水植物的覆盖率由移栽初期的60%提高到85%,水体综合营养状态指数比对照区降低了19.31%,达到中营养水平,修复效果显著(P<0.05)。6个月后,修复河道水体内总氮、氨态氮、硝态氮、亚硝态氮、总磷、磷酸盐的浓度与对照区相比显著降低,削减率分别为43.86%、61.17%、51.90%、72.62%、43.86%和55.71%,水体透明度比对照区提高81.82%,综合营养状态指数显示修复区水体仍保持在中营养状态。引清渐推生态修复工程对富营养化河道修复效果明显,为我国南方河网较密集区的河道生态修复提供更多的治理思路。

长湖水环境需水量与引清济湖研究

以长湖为研究对象,在对长湖水环境现状和流域污染负荷进行充分调查分析的基础上,结合流域水系特征,采用水质模型分析计算了长湖水环境需水量;针对水环境需水量亏缺的状况,提出了引清济湖方案。最后,预测分析了引清调水的环境效果与制约性因素,为开展长湖流域水环境综合治理与长湖调水工程的实施提供重要的科学依据。结果表明:为达到长湖Ⅲ类水质控制目标,2010年现状污染负荷与2020年削减污染物负荷后两种情况下长湖的最小水环境需水量分别为40.63、3.26亿m3,水环境缺水量分别为33.12、1.26亿m3。为保证2020年长湖达到Ⅲ类水质目标,从外流域实施引水流量应达到21.30m3/s。控制污染源、减少入湖污染负荷是长湖水污染综合治理的基础和根本,而实施引清补水是水污染防治和水生态修复潜能均得以充分发挥作用下的有益补充,是改善水环境质量的辅助及应急措施。

感潮地区引清调水方案研究

实施引清调水工程是改善感潮地区城市运河水环境的一项重要辅助措施。利用涨落潮差调水时,确定合理的闸门调度和引排水方案,对于减轻闸下冲刷、确保闸体安全和发挥调水效益有着极其重要的意义。为此,提出了一种控制闸下冲刷的闸门调度方案,建立了引清调水水流水质模型。以浦东张家浜运河为例,计算其闸门调度方案,并通过模拟不同方案下运河水质变化,分析得出了优选的调水方案。

上海市引清调水工作研究

介绍了上海市引清调水工作的内容,讨论了上海市开展引清调水工作的必要性,并从水量、水质和水位三个方面论证了开展引清调水工作的可行性。根据各水利片的调水方案、执行情况和取得的成果,指出工作中还存在的问题。

上海市引清调水工作的优化与完善

回顾了上海市引清调水工作开展情况,重点探讨了上海世博会期间及以后引清调水优化调度工作的总体思路和研究内容,并论述了上海市黄浦江、苏州河及其他重要区域引清调水的常规方案和应急预案,以确保实现河道水质保持稳定的目标,并根据这一目标,提出了相应的保障措施。

开展水资源引清调度对改善河道水环境的探讨

随着经济社会的快速发展,上海各类生活、生产污水大量增加,河道水质遭受不同程度的污染,各级水务部门在全市开展了水资源引清调度工作。通过总结引清调度工作三个阶段的发展历程,对采取的主要措施、方法和问题进行了分析,提出了今后引清调度的基本思路和主要任务。

崇明岛河网引清调水试验研究

利用崇明岛河网两次调水试验的水文水质同步监测资料,分析崇明岛调水试验水量水质的变化。结果表明:长江口南支水质基本稳定达到Ⅱ类水质标准,可作为崇明岛调水的优质引水水源,调水后内河河网水质均得到不同程度的改善,其中主要河道水质一般可改善一个类别,从空间分布看,南横引河和竖向骨干河道水质改善较好,北横引河水质改善较差。

上海市青松水利片引清调水方案研究

为改善上海市青松水利控制片淀浦河以北地区河网水质,在分析现状引清调度的基础上构建了青松大控制片河网水动力水质模型,研究了水资源引清调度方案。模拟计算结果表明,设计方案对河网水质均有不同程度改善。在现状工况条件下提出了改善水质的最优方案。

崇明岛引清调水方式优化研究

为适应长江口水情、工情的变化以及支持崇明生态岛建设,从崇明岛水闸调度方式、水闸布局等角度出发,利用水环境数值模型开展常规引清调水方式优化研究,并确定了暴雨径流污染和咸潮上溯2种突发性污染下的应急调水方案。

改善崇明岛河网水质引清调水量计算

水资源丰沛地区利用现有水利工程开展合理的水资源调度，是迅速改善河网水质的有效途径之一。崇明岛具有良好的引清调水条件，要保证岛内水质达到Ⅲ类水质控制目标，经计算，每年需向岛内引清调水20．3亿m^3或在现有7．1亿m^3调水量的基础上削减26．6％COD。和30．4％NH3-N的排放量。

复杂江河湖连通地区引清调度方案设计研究

由于江-河-湖连通的平原河网区的水动力学条件极其复杂,感潮作用明显,引清调度成效很大程度上取决于能否最大限度地发挥水体动力学特性,其关键是适宜的调水时机和合理的调度方案。选取太湖流域湖西区作为典型区域,结合区域自身特点和以往调水实践经验,通过水利计算、水雨情资料分析、模拟调度等方法,在对外江潮位、降雨条件、河网水位、工程能力、运行成本等进行多因素综合分析的基础上,提出了合适的调水时机,设计和优选了调度方案,为太湖流域湖西区引清调度试验开展奠定了基础,对于其他复杂江河湖连通地区的引清调度方案设计也有一定的参考价值。

长兴岛引清调水与不冲流速关系研究

平原河网做为城市雨污水的排水通道,由于自身缺乏水动力,水环境恶化速度快。为维持水环境良好,河网需定期引清调水。调水过程流量的大小决定了调水效率和是否会引起河道冲刷,为此,需合理确定引、排水流量。本文以长兴岛河网为例,采用Mike21数学软件建立了长兴岛二维河网模型,对引清调水过程进行水动力计算;同时根据长兴岛河道原状土不冲流速物理模型试验结果,对比流速分布,拟定合适的限制流量。根据计算结果,排水时流量可控制在50~60 m^3/s以内,引水过程流量可控制在50 m^3/s以内,同时,在超过不冲流速的局部河段采取护底或护坡措施。