季节性河道与暂时性河道的沉积特征——以新疆白杨河冲积扇为例

通过对新疆现代白杨河冲积扇的地貌和现代沉积进行调查,发现冲积扇表面发育两种不同类型的河道,一种为季节性河道,另一种为暂时性河道。暂时性河道内水流占有率小于50%直至接近于0,主要由暴雨形成突发性洪水造成,季节性河流河道内流水占据率为50%左右,输出水流特征介于暂时性河道和常年性河流河道之间。白杨河主河道属于季节性河道,河道占冲积扇表面面积2.1%,沉积物以砾石质为主,颗粒粗、磨圆度高、分选较好,泥质含量低、叠瓦状排列特征明显,沉积物具有向下游变细的趋势,河道形态沿程变化明显。暂时性河道占冲积扇表面面积97.9%,沉积物粒度相对较细,磨圆度低、分选差、泥质含量高,河道规模向下游减小,分叉增多。季节性河道以河道径流为主,暂时性河道主要以片流、泥石流等方式搬运沉积物。季节性河道沉积物主要来自上游较远的源区,暂时性河道的沉积物来源于冲积扇扇根附近基岩风化形成的倒石锥,塌积扇和山地泥石流沉积,一部分来自于对冲积扇原有沉积物的改造、搬运和再沉积。季节性河道是形成冲积扇扇体的主要动力,暂时性河道主要对冲积扇起改造作用。研究深化了对干旱地区冲积扇沉积过程和沉积特征的认识,丰富了冲积扇的沉积模式。

基于MIKE11的城市雨源型河流再生水补水方案研究

城市雨源型河流由于缺乏水源补给、河道污染严重丧失了原有的生态、文化价值,急需对河道进行生态修复。以青岛市李村河下游河道为例,提出了城市雨源型河流的补水方案。选取李村河沿岸再生水厂作为补水水源,采用MIKE11水动力-水质模型估算了河道生态需水量,并利用水力学R2-cross法进行校核。经计算,为满足李村河下游生态溪流段沿程流速0.3 m/s、生态水深0.3m的要求,河道补水规模需达到24.5万m3/d。其中位于三角地下游的李村河污水处理厂需达到20.0万m3/d的补水规模,采用DN1200和DN800两根管线通过补水泵站向三角地分别输送15.0万m3/d和5.0万m3/d的水量,其余两座再生水厂提供4.5万m3/d,结合人工曝气复氧技术,可以增加水体动力,保障河道水质,并为其他雨源型城市河流的综合治理提供借鉴。

高密度建成区雨源型河流水环境治理方案定量评估

为定量评估控源截污、生态补水、微地形营造等治理方案对高密度建成区雨源型河流水环境容量的提升效果,以重庆市城区盘溪河渝北段为例,利用MIKE21软件构建了一维水动力—水质模型,并以水环境容量为评价指标模拟研究了各治理方案。结果表明,单一治理方案对盘溪河氮磷环境容量的提升效果分别为生态补水>控源截污>微地形营造,而控源截污对COD环境容量的提升效果最大;通过3种整治措施的组合治理后,盘溪河的水环境容量可得到明显提升。

城市雨源型河流生态补水治理案例研究

水量不足、生态脆弱、污染严重致使城市雨源型河流成为水环境治理的难点。研究选取哈尔滨市何家沟作为雨源型河流典型代表,针对其缺水及黑臭问题进行现状分析和治理方案研究。基于河段的特征差异,预测不同河段生态环境需水量。通过河流汇水区域、污水处理厂分布与再生水量分析补水水源潜力,提出以再生水和雨水为主要水源,松花江水为补充的综合补水方案及配套的水质水量保障方案,确保在保障河流生态水量的基础上有效提升水质。