水文水质条件对河段纳污能力的影响---以乌东德库尾攀枝花河段为例

定量分析水文水质条件变化下河段纳污能力变化,对于流域或区域水资源保护和水污染防治具有显著现实意义。以金沙江乌东德库尾攀枝花市三堆子—拉鲊河段为研究对象,探究水文水质条件变化对研究河段氨氮纳污能力的影响。结果表明,三堆子断面流量介于900~2000 m^(3)/s、氨氮浓度介于0.10~0.50 mg/L时,研究河段氨氮纳污能力介于235.12~4670.38 t/a,三堆子断面流量和氨氮浓度变化与河段氨氮纳污能力变化基本呈线性相关关系。三堆子断面流量和氨氮浓度较小时,综合纳污能力变化介于0.86~64.23 t/a,水文要素流量占主导作用;流量和氨氮浓度较大时,综合纳污能力变化介于-105.34~-1.84 t/a,水质要素氨氮浓度占主导作用。研究成果可为流域或区域水资源保护和水污染防治提供对策措施和参考依据。

基于5G通信技术的水文水质一体化智能自动监测系统的设计及应用

为解决传统水质自动监测站建设占地大,基建投入高等问题,开展小型水文水质一体化自动监测系统设计。分别研究温控系统、采样系统、监测系统、控制系统、冲洗系统、数据采集与传输系统、监测数据应用管理平台,提出一种基于5G通信技术的水文水质一体化智能自动监测方案;设计一体化智能自动监测系统,以一体化自动监测站为核心,搭载水文水质和气象监测仪表,采用5G融合网关进行数据采集与传输;一体化自动监测站占地小于1 m^(2);对一体化自动监测站进行实地测试。结果表明:该一体化自动监测系统实现了水文水质气象数据的精准实时在线监测和高清视频的实时回传,满足一体化站占地面积小,建设成本低的需求,可适用于不同环境。

水文与水质信息系统在水利工程中的应用

我国水利工程的迅猛发展,促进社会经济水平大幅提升。优质水利工程可充分发挥调洪蓄水、发电、运输等功能,水利建设也为我国的工农业发展发挥不可磨灭的重要优势。随着时代持续进步,为进一步提升水利工程管理工作水平,各项新技术得以应用,其中水文与水质管理系统凭借其显著优势脱颖而出。综上所述,本文将结合实际案例对水文与水质管理系统在水利工程管理中的应用要点进行分析,以期加强水文与水质管理系统应用效果。

HSPF模型水文水质参数敏感性分析

参数敏感性分析是模型不确定性量化的重要环节,有助于对关键参数的识别,减少参数的不确定性影响,进而提高参数优化效率。以太湖地区典型小流域为研究区,采用扰动分析法对HSPF模型水文模块、泥沙模块以及氮磷输移等水文、水质模拟过程的参数进行了敏感性分析。研究结果显示:水文模块选取的17个参数中有7个敏感:UZSN、INFILT、AGWRC对径流的敏感级别为Ⅲ类,LZSN、DEEPFR、INTFW、IRC敏感级别为Ⅱ类。泥沙透水地面模块选取的9个参数中,KSER、KGER、JGER为Ⅲ类敏感参数,JSER为Ⅳ类敏感参数;不透水地面模块选取的4个参数中,KEIM、JEIM、ACCSDP对泥沙产量的敏感级别为Ⅲ类;河道模块选取的5个参数中,KSAND、EXPSND为Ⅲ类敏感参数,TAUCS、TAUCD为Ⅱ类敏感参数。总氮模拟选取了23个参数分析敏感性,其中WSQOP、SQOLIM、MON-GRND-CONC为Ⅳ类敏感参数,KATM20、MON-IFLW-CONC为Ⅲ类敏感参数,TCNIT、PHYSET、MALGR敏感级别为Ⅱ类。磷素输移模拟选取了12个参数,MON-GRND-CONC敏感级别为Ⅲ类,MON-POTFW、MON-IFLW-CONC、MALGR、PHYSET敏感级别为Ⅱ类。研究结果对于开展基于HSPF模型的流域水文水质研究工作参数的选取具有一定的参考价值,尤其对于太湖周边地区众多低山丘陵小流域进行HSPF模型水文水质模拟时敏感性参数的选取具有借鉴意义。

基于HSPF模型的流域水文水质模拟研究进展

HSPF模型是基于BASINS平台的半分布式的综合水文模型,能够准确模拟流域水文水质状况,并已在水资源和水环境领域中得到广泛的普及和应用.介绍了HSPF模型对水文、泥沙侵蚀及污染物的迁移模拟机理,对其在径流、污染物迁移、土地利用覆被变化及气候变化对流域水文水质的影响等领域的最新进展进行了评述.初步探讨了完善HSPF模型的研究方向,主要包括加强污染物迁移转化机理、参数的不确定性及与多学科模拟模型整合等方面的研究.

城区路面雨水径流水文水质特征试验研究

鉴于研究城区路面径流水文过程与污染物变化特征可为有效利用城市雨水、控制非点源污染等提供参考依据,采用污染物分析方法对新乡市2010年城区路面3场降雨—径流的水文、水质过程进行采样分析。试验结果表明,路面径流系数在0.78～0.82之间,径流曲线形态与降雨过程线类似,两者波动幅度相对较小;径流初期污染严重,后期COD、SS浓度分别小于203、458mg/L;各指标的标准差率呈SS>COD>DO>pH值的趋势,这与各自浓度变化过程的指向性一致;径流中COD与SS之间的相关性较好,而DO与其之间的相关性较差。

城区屋面雨水径流水文水质特征研究

研究城区屋面径流水文过程与污染物浓度变化特征,为有效利用城市雨水、控制非点源污染提供依据。通过体积法对新乡市城区屋面降雨径流进行采样,水质指标分析包括pH、SS、COD和DO。屋面径流系数为0.92~0.98间。研究结果表明：径流初期污染严重,后期COD、SS浓度分别在25 mg/L和30 mg/L以下。径流曲线形态与降雨过程线类似,两者波动幅度相对较小。径流中COD与SS之间的相关性较好,而DO与其之间的相关性较差。径流水质主要受降雨量、降雨强度、屋面材料、季节和气温等因素影响。

水文-水动力-水质模型耦合应用现状综述

随着城市化进程,评估生态环境是在流域低影响开发和制定区域决策方案中至关重要。集成流域与河流模拟原理,构建水文-水动力-水质系列模型,优化现有模型结构,更好的服务于水环境日常管理。文章主要介绍现有水文-水动力-水质耦合模型框架,通过模型耦合来源、机理,针对复杂流域水系,综合分析面源点源污染,常见水文-水动力-水质耦合模型应用分析,有助于水环境耦合模型开发应用。

浅谈综合水文水质自动监测系统的构建

依据国家水污染防治政策,深入推进生态文明建设、确保水环境质量持续改善的总体要求,在积极稳定推进国家综合水文水质自动监测站建立过程中,仍然存在着各种各样的问题。特别是建立新型水文水质自动监测站点投入成本较高、覆盖范围有限、数量较少,一些新型水文水质自动监测站点和现有的水文或水质监测站点覆盖面有一定得重合度,产生重复建站的问题。针对这一问题,结合近些年现有实际工作经验,积极主动探寻水文水质自动监测系统架构以及相关实施方案,对当前的水文水质监测站点进行优化升级,进而让其能够达到国家地表水监测的标准。把升级之后的水质监测站和新型建立的自动监测站构成综合水文水质自动监测系统。相关工作人员对监测数据进行汇总之后,绘制成全国水文水质自动监测站网一张图,以期为水环境污染紧急事件应急处理提供相关依据与借鉴。

基于物联网的海洋水文水质数据智慧化采集方案

针对海洋水文水质调查的现状与需求,结合先进的物联网(Internet of Things,IoT)技术与灵活的无人船装置技术,提出了一种适用于调查船作业的在线海洋水文水质智慧化采集方案。该方案支持两种调查作业模式(单船独空调查与多船协同调查),能够在线进行海洋水文水质数据的实时采集、处理、传输、存储、展示以及远程控制。最后,基于该方案设计并实现了一个在线海洋水文水质智慧化观测原型系统。实验结果表明,该原型系统能够对海洋水文水质状况进行实时的自动化观测,满足海洋调查中的基础水文水质数据的智慧化采集需求。并在较大程度上改善了现有传统调查方式时效性不足、成本高、观测过于分散等现状。

GMS模型的水文水质模拟应用研究

GMS模型是应用广泛的地下水水文模拟系统。以昆山市某古镇为研究区域,采用GMS模型对其水文水质进行模拟研究。通过用概化方法建立水文地质概念模型和数学模型,用反演迭代方法矫正模型的主要参数等过程,分别用MODFLOW和MT3DMS模块模拟和预测了研究区水文水质状况和污染物迁移趋势。数据对比结果显示,模拟值与检测值基本一致,表明校正后的GMS模型能较好再现地下水流系统特征,并能应用于流域污染物扩散过程的模拟和预测中,对地下水污染物的迁移趋势进行分析,以便及时采取有效措施控制污染源。

基于SWMM的LID组合措施水文水质模拟效果研究

为了更好地体现海绵城市中防洪排涝的效果,以宜兴市中心城区某试验区为研究对象,基于SWMM软件,分别模拟了城市化后和采用LID组合措施(渗透性铺装、生物滞留池、雨水花园)时,在不同重现期(3、5、10、15、50、100a)下的平均径流量、平均入渗量、平均径流系数、峰值流量、峰值时间以及地表径流中常见污染物指标:SS、COD、TN、TP作为水质、水文分析参数,根据其变化规律进行分析得以表征,结果表明:LID组合措施在平均径流量、平均入渗量、平均径流系数、峰值流量、节点溢流量及溢流个数方面有显著的削弱效果,缓解了内涝;同时对地表径流污染物SS、COD、TN、TP浓度有很好的控制效果,削减其累计排放量。

人工生态湖水文水质监测系统构建的研究

随着社会经济的发展,人们生活水平的不断提高,城市的建设越来越强调"生态",人工生态湖的建设应运而生,人工生态湖水文水质的监控也需配套完善。本文通过以兴隆湖为例的人工生态湖水文水质监测系统构建的研究,解决了水文水质监测站站址的选择、监测仪表的配置、监测点的建立、监测数据上传等问题,为人工生态湖水文水质的监控提供技术指导。

LID措施组合的城市道路水文水质模拟与区域适应性研究

低影响开发(LID)措施能够有效地解决城市道路排水问题.针对LID措施组合区域适应性研究的不足以某市政道路为例基于暴雨洪水管理模型(SWMM)分别开展了传统措施和LID组合措施(透水铺装与下沉式绿地组合、透水铺装与生物滞留池组合)在不同降雨重现期(5R、10R、20R)下的水文水质模拟.结果表明透水铺装与生物滞留池组合对径流的滞蓄能力更强适合南方降雨丰富地区而透水铺装与下沉式绿地组合下渗能力强于透水铺装与生物滞留池组合适合北方雨水短缺地区两种LID组合措施对地表污染物均有良好的去除效果可削减地表径流污染物含量.研究结果对道路LID组合措施优选与设计等具有较好的参考价值.

基于江水源热泵技术的流域水文水质评价

流域水文水质条件对沿线取水工程具有较大影响。江水源热泵技术对江水水文水质条件要求较高，其水质不仅能够影响热泵机组的换热性能和引起换热器结垢，还对热泵机组及其附件的使用寿命产生严重影响。研究结合长江流域水文站监测数据，采用模糊评价法，对其水量、水温、水位和水质（pH、铁离子、锰离子、钙离子、镁离子和总硬度）进行评价分析，并综合长江流域水文状况，综合判断该流域水文水质条件对水源热泵机组的适宜性。研究表明，长江流域有着明显的季节性变化，夏季水质较差，冬季水质较好；流域较为适合作水源热泵的水源，但是含沙量和浊度较大，需要在设计和运行时候要考虑除沙工艺，对于要求较高的水源热泵还需要考虑除铁和锰的工艺。

基于SWMM模型的城市低影响开发水文水质效应模拟分析

为评估深圳市清湖社区开发建设前后及组合式低影响开发(LID)技术调控后水文水质的变化情况,利用城市雨水管理模型(SWMM)进行模拟分析。结果表明:随着城市开发程度的深化,城市排水系统在面临不同暴雨重现期时承受巨大雨洪控制压力。采用面积为35%组合式LID调控措施可以有效削减径流峰值、实现径流滞留并提高截污和去污能力。

核电厂海洋水文水质监测系统设计探讨

在深入分析核电厂建设海洋水文水质监测系统必要性的基础上,结合海洋环境监测系统建设标准要求,开展了核电厂海洋水文水质监测系统设计的研究。给出了系统监测参数及监测点选择的原则,并提出了一种基于集成化浮标开发的在线定点监测系统。对系统总体设计要求、海上浮标监测站要求、数据采集与传输系统要求、监测数据应用管理平台要求分别进行了研究。整体系统设计方案以海上浮标监测站为核心,可定制搭载海洋水文水质和气象监测仪表、数据采集与传输设备;以通用无线分组业务(GPRS)为主、北斗短报文通信为辅的冗余通信方案,可有效提高正常和应急情况下的数据传输可靠性;以可充电锂电池和太阳能、风能的组合供电,可有效保证监测仪表的连续运行。该研究为后续核电厂的优化改造和设计提供了思路。

山东省水文水质监测面临的形势与建议

针对山东省水文水质监测面临的形势和社会发展要求,从法律法规和技术规范修订、补齐水质监测短板、建立监督性监测机制、加强水质监测信息云服务等方面提出了建议措施。

综合水文水质自动监测系统构建的探讨

根据水污染防治行动计划,大力推进生态文明建设、改善水环境质量的总体要求,在稳步推进国家地表水考核断面水质自动监测站建设过程中,仍存在一系列问题。尤其是新建监测站点投入过大、数量有限、覆盖范围不足,部分新建监测站点和已有的水文监测站网重合度较高,造成重复建站等问题。针对该问题,长江口水文水资源勘测局近年积极探索水文水质自动监测系统架构和实施方案,提出对现有水文水质监测站网进行改造升级,使其能符合国家地表水监测的要求;将改造后的测站与新建自动监测站组成综合水文水质自动监测系统,并通过汇总监测数据,形成全国水文水质自动监测站网一张图。实践结果表明,该系统可实现水环境实时在线监测,并能连续、及时、准确的反映水质指标数据变化状况,可为水环境污染突发事件及其应急处置措施提供科学的决策依据。

大凌河流域水文水质状况和污染物迁移趋势研究

在地下水水文模拟过程中GMS模型具有广泛的适用性与科学性,以大凌河流域为例对水文水质状况与污染物迁移趋势采用GMS模型进行模拟研究。采用概化的方法建立流域水文地质数学模型与概念模型,对模型主要参数利用反演迭代法进行校正,对流域污染物迁移趋势与水文水质状况采用MT3DMS、MLDFLOW模块进行预测模拟。研究表明:流域水文水质检测值与模型模拟结果保持较好的一致性,校正后的GMS模型能够较好的反映流域地下水系统的污染物迁移趋势和水文水质状况,模型呈现出较强的科学性与准确性,可为污染源的控制与方案措施的制定提供一定参考。