基于长短期记忆网络的西丽水库水质预测

西丽水库是深圳重要饮水源之一,水库的水质影响着全市人民的供水安全。为及时准确预测西丽水库水质结果,以指导水库水厂供水计划的制定,在利用自适应噪声的完备集合经验模态分解方法进行数据分解的基础上,利用长短期记忆网络(LSTM)模型,建立了基于LSTM的西丽水库水质预测模型。通过模拟计算发现,模型模拟效果较好,其中水质预测模型中总氮、氨氮及总磷的预测结果与实测结果吻合度均较高,能够很好地模拟水库水质浓度变化过程;且对于总氮和氨氮,模型的相对预报误差能控制在10%以下,说明了所建模型的合理性。研究成果可为西丽水库的水质预测及供水计划的制定提供重要模型与技术支撑。

基于不同供水方式的西丽水库污染物浓度扩散规律研究

城区型水库是城市重要的供水水源,保障其水质安全极为重要,合理的水量调度方法能够有效改善水库水质状况。研究以深圳市西丽水库为例,分析了其在深圳市供水网络当中的重要性,并基于MIKE21软件构建了西丽水库二维水动力水质模型,在可用水量固定的前提下,提出了多种入库水量方案;再以总磷和总氮为例,对水库内水动力和水质消散过程进行了模拟,分析得到了一种适合日常调度使用、可有效加快水体净化的最优入库流量方案,为西丽水库发生水质污染时的应急水量调度提供了科学依据。

不同尺度景观空间分异特征对水体质量的影响——以深圳市西丽水库流域为例

由于景观格局对水体质量的影响是依赖于研究尺度、并且随着时间尺度和空间尺度的变化而变化的,因此探讨不同尺度上景观格局变化对水质的影响程度具有重要的研究价值。从深圳市水库流域水环境保护的需求出发,选择西丽水库及其汇水子流域为研究对象,以陈利顶等提出的景观空间负荷对比指数分析方法为基础,区分高度、坡度和距离3个空间要素计算了分区和累积景观空间负荷对比指数,继而利用该指数对比分析了不同时空尺度上"源""汇"景观空间分异特征变化对水质的影响程度。研究结果表明,不同尺度上的景观空间分异特征可以显著影响"源""汇"景观在非点源污染输出和削减方面贡献程度的对比关系,从而影响水体质量。由于不同尺度上景观空间分异特征的复杂性以及"源""汇"景观在数量和类型方面差异的显著性,景观空间负荷对比指数的对比关系并不能良好地反映不同空间尺度上景观空间分异特征对水质影响的差异状况,因此必须针对不同的研究尺度有选择的应用该方法来探讨景观空间分异特征对水质的影响程度。

西丽水库叶绿素a时空分布特征及其影响因素

以典型亚热带供水型水库——西丽水库为研究对象,对其2013年4月—2014年6月藻类ρ(Chla)及其相关环境因子进行监测,分析了藻类ρ(Chla)时空演变规律及其与环境因子的关系.结果显示:西丽水库ρ(TChla)(TChla为总叶绿素a)为2.65~60.35μg/L,其中蓝藻ρ(Chla)为0.77~30.58μg/L,硅藻ρ(Chla)为0.77~31.62μg/L,绿藻ρ(Chla)为0.77~12.71μg/L.汛期(6—9月)优势藻为蓝藻,其他时期硅藻占优势,绿藻全年处于较低水平.藻类分布具有明显的空间异质性,ρ(Chla)整体呈西北库区高东南库区低的特点,汛期白芒河入库区域ρ(Chla)偏高,存在一定的藻华风险.汛期盛行西南风,平均风速为2.7 m/s,有利于藻类自高浓度的西部库区向东迁移,一定程度上降低了藻华风险.水库流场空间差异较大,水体流速为0.005~0.025 m/s,水库主导流向为东北—西南,对西北库区的高浓度藻类起到稀释作用.Pearson相关分析和典范对应分析(CCA)显示,温度、有机物以及径流量是影响藻类生长和分布的前三位因子,磷是藻类生长的限制性营养盐.

深圳西丽水库水质研究

在西丽水库近8年水质监测(2005-2012年)的基础上,分析水库的主要污染物及其产生原因,研究西丽水库的水质变化规律,其水质状况为良好。铁、总氮、总磷、氨氮、粪大肠菌群、锰是西丽水库的主要污染物。

二维溃坝洪水模型在西丽水库中的应用

为分析西丽水库主坝历次除险加固效果及坝体现状,假定一种可能出现的溃坝工况,选取经验公式计算此时的溃坝形式、溃口形态及流量过程,建立MIKE11水动力模型,由断面插值生成二维地形,并采用分段模型法,以溃口流量过程线作为上边界条件,以深圳湾P=0.5%(3.03m)极端高潮位过程线作为下边界条件,搭建二维洪水演进模型,计算得下游洪水淹没历时、水深及淹没范围,分析溃坝对大沙河流域所产生的风险,最后采用水量平衡法对模型结果进行验证。结果表明,所建模型计算结果可靠,能较好反映溃坝洪水运动特性,为西丽水库应急预案提供参考。

基于3S技术的水源保护区土地巡查信息管理系统——以深圳市西丽水库为例

针对水库水源保护区土地巡查及移交过程中复杂的实际情况和管理难度,本文以深圳市西丽水库为例,引入3S技术研究了水库水源保护区土地巡查信息管理系统建立的过程。首先在系统分析基础上设计了集成3S技术的体系结构,集成全球卫星导航系统(GNSS)实现了厘米级实时定位和毫米级变形监测,为水库土地巡查提供精确的定位信息;集成高分遥感技术和无人机遥感技术(RS),实现水库土地巡查数据的快速和大范围更新;利用GIS的空间分析和空间数据管理等功能,实现水库各种数据统一存储和管理。在此基础上,对水库土地巡查信息管理系统功能模块进行设计与开发,结合移动端APP软件和客户端GIS系统的开发,实现了土地巡查路线和数据的更新显示与即时查询分析。该系统已在西丽水库进行了实地验证并投入使用,为水库管理部门提供了一个可视化的决策辅助管理平台。

当前饮用水库环保清淤存在的问题及对策——以西丽水库为例

目前,国内饮用水源水库大部分是在20世纪70年代前兴建的,经过五六十年的运行已经堆积了不少来自入库河流的泥沙,形成了饮用水库内源污染源。这些被污染的淤泥既占用了一部分兴利库容,也有可能释放有害物质污染水源。以深圳西丽水库为例,就如何做到环保清淤和底泥污染问题给出解决思路,讨论分析清淤目标、时机、技术选择、余水以及余泥的处置和利用等重要环节,以期形成一整套系统的解决方案,供决策参考。

深圳西丽水库抗生素残留现状及健康风险研究

采用固相萃取—液相色谱—串联质谱法对西丽水库水体中10种抗生素进行了定量分析,再运用国际常用的蒙特卡罗法对抗生素污染的人体健康风险进行了初步评价。结果表明,共有8种抗生素被检出,残留量在1.2～130.0ng/L。红霉素（脱水）、林肯霉素、磺胺甲噁唑这3种抗生素在丰水期、枯水期的所有采样点均有检出,在枯水期磺胺二甲嘧啶和头孢呋辛的检出率也为100%,而阿莫西林和氯霉素在所有水样中均未检出;西丽水库库中抗生素的残留浓度略低于供水水源,3条入库支流的抗生素残留量普遍高于库中,枯水期比丰水期残留的抗生素种类更多、残留量也更高;各采样点抗生素污染引起的人体健康总风险的数量级在10-7～10-3,都远远小于1,不会对人体产生明显的健康危害。其中,对儿童的健康风险高于成人;支流的风险普遍高于库中,枯水期的风险普遍高于丰水期;头孢氨苄的风险最高,阿莫西林和氯霉素的风险均为零。

深圳市西沥水库生态河道的构建技术与原理

汇入深圳市西沥水库的河流,因周围农业和生活污水的排入导致河流水质污染严重,严重影响了西沥水库的水质质量。本文介绍了生态河道修复目标及理念,采用生态河道技术修复功能退化河流的方法与原理。

西丽水库泥沙问题及对策分析

西丽水库是深圳市最重要的供水水库之一,随着周边区域开发的加剧,泥沙淤积和底泥对水质的影响已不 容忽视。阐述西丽水库目前的泥沙淤积情况及底泥污染状况,并分析探讨应采取的对策。

深圳市西丽水库水源保护措施——环库污水截排

针对西丽水库环库污水截排工程,截流设施近期采用截流井配合截流堰的方式,远期采用雨污分流方式。工程投入运行后,已达到截排合流污水,削减入库污染负荷的目标。

深圳西丽水库水源地污染源调查与分析

对深圳市重要水源地西丽水库周边的城镇生活、工业、面源污染源进行了详细调查。结果显示,西丽水库周边每年约产生COD为2464.50t、氨氮约为295.54t、总磷约为35.04t。按照污染源类型划分,COD、氨氮、总磷最大来源是城镇生活源,分别为89.03%、91.16%和91.95%;按照控制单元划分COD、氨氮、总磷最大分担率是大磡子流域,分别为49.57%、50.94%和50.54%。

深圳市西丽库区考古调查简报

西丽水库位于深圳市西北部,四周被低山丘陵环绕,北部有白芒河、麻磡河和大磡河三条河形成的冲积台地,南部为大沙河出口。2006年和2019年两次全面的田野考古调查共发现29处先秦时期遗址。这些遗址大多分布于北部的冲积台地,少数位于海拔较高的丘陵坡地。根据采集遗物特征,大体可将这批遗址(遗存)分为四类,即咸头岭文化时期遗存、夏末至商末时期遗存、西周晚期至春秋时期遗存及战国时期遗存。