飞来峡水利枢纽库区纳污能力及限制排污总量研究

根据飞来峡水利枢纽库区现状水质及污染概况,以COD、NH_3-N、TP、TN为污染物指标,选取合适的计算模型,计算了90%保证率、50%保证率最枯月及多年平均入库流量三种水文条件下的水域纳污能力;并以确保飞来峡库区达标指标维持现状且超标指标逐步得到改善的原则下,核定了2020年及2030年飞来峡水库的限制排污控制总量。其成果可为飞来峡库区水资源保护管理决策提供参考。

飞来峡库区临时蓄滞洪区洪水风险分析

以飞来峡水库为研究对象,构建了一维、二维以及水力学耦合模型,研究不同年型与频率洪水对临时蓄滞洪区淹没的影响。采用“62·8”和“82·5”两场年型洪水率定模型参数,利用2006年7月和2008年6月两场历史洪水实测资料进行模型验证。经率定与验证,模型成果合理可行。以北江流域发生的两场典型洪水“62·8”和“82·5”设计重现期为300年、200年、100年和50年共8种不同工况,统计其沿程典型断面最高水位、蓄滞洪区淹没面积及洪峰抵达时间,并基于DOM及DEM叠加图统计的库区人口与房屋调查数据,分析4处临时蓄滞洪区的淹没风险。结果表明,飞来峡水库在防御50年一遇以上洪水时,库区临时蓄滞洪区将遭受不同程度淹没影响,亟待加强工程措施与非工程措施以减轻洪水灾害风险。

飞来峡水库入库洪水计算模型探讨

在分析北江流域暴雨洪水特性的基础上,针对飞来峡水库流域洪水的特点和复杂性,采用水文学和水力学相结合的方法,构建了飞来峡水库入库洪水计算的耦合模型,整个模型由区间洪水计算的流域水文模型和河网水力学数学模型组成,模型的计算结果表明,洪水模拟与实测过程拟合较好,精度较高。其成果可作为飞来峡水库入库洪水分析和水库动库调洪计算的基础,为水库防洪调度的设计提供依据。在流域洪水模拟的过程中,采用了移用邻近参证流域资料进行水文参数率定和降雨径流模拟,取得了满意的结果,对无资料区间的洪水计算进行了有益的尝试。

北江飞来峡库区流域非点源污染现状评价

为深入了解北江飞来峡库区流域非点源污染现状,采用等标污染负荷法和聚类分析法对库区流域非点源污染进行了分析。结果表明:飞来峡库区流域57.79%的污染来源于生活污水,38.13%来源于畜禽养殖,应针对这两类污染源中的COD、TN、TP等污染物进行重点防治;库区10个镇区中,位于流域中上游的石灰铺镇和大站镇污染负荷占比分别为19.24%和18.80%,应着重关注这两个镇区的非点源污染情况;10个镇区可聚类为4类,位于流域中上游的石灰铺镇和大站镇属特重污染区,区域单位面积等标污染负荷平均值为218.21 mm/a;位于流域上游的望埠镇和英红区属较重度污染区,单位面积等标污染负荷平均值为163.80 mm/a;另两类区域污染程度则相对较低;需对两类位于流域中上游的高污染镇区的生活污水及畜禽养殖污染进行重点防控。

基于无人机航测的水库确界和嫌疑区解译应用

针对飞来峡水库库区面积大、传统技术难以及时有效管理、近年来违法违章行为增多、部分水库水质受到污染的现状,有必要对飞来峡水库开展确界工作和对违法违章嫌疑区进行监测。首先,基于无人机航测技术精确划定飞来峡水库管理区范围和无人机影像范围内的保护区外边界;然后,基于卷积神经网络对飞来峡水库铁溪坑示范区进行分类,得到较好的裸地、建筑、道路、船只、植被和水体6种地物的分类结果;最后,根据分类结果,结合确界数据解译得到30处违法违章嫌疑区。违法违章嫌疑区主要集中在北江沿岸两侧以及铁溪坑支流的水面,数量最多的是网箱养鱼和开垦。研究结果表明,利用无人机航测技术进行水库库区确界,再结合卷积神经网络进行违法违章嫌疑区监测是有效和可行的,能显著提高确界的精度和水库管理的时效性,为水库违法违章嫌疑区的清理和整治提供科学的技术支撑和高效的管理手段。