基于MIKE11模型的城市引配水方案研究——以宁波市区鄞东南平原为例

城市化建设的快速发展对城市河道水环境产生一定影响,为提高河道水生态环境,满足人民群众对高品质生活的愿望,拟开展河网引配水研究工作。以宁波市区鄞东南平原为研究对象,基于MIKE11一维水量水质耦合模型构建城市河网引配水模型,分析论证不同引水水源水质、引水规模、引水闸泵布置方案下的水动力特性与水质改善效果,确定合理的引水水源水质、引水规模与闸泵布置方案。

淮河干流污染团应急处置水质水量联合调度

针对淮河干流污染团事件应急处置的需求,对污染团事件的水质水量联合调度措施进行研究。构建淮河干流中游段的水动力水质模型,分析加大蚌埠闸流量、加大引江济淮流量、两者同时加大、背景调度(无引江济淮工程)和常规调度(有引江济淮工程,但不加大流量)5种调度方式对淮河干流污染团的应急处置效果。结果表明:从污染团离开研究区域时间、峰值长度、峰值质量浓度等角度看,不同调度方式对污染团的处置效果有所不同;加大蚌埠闸流量、加大引江济淮流量和两者同时加大对污染团的处置效果均比背景调度和常规调度更优。研究结果可为淮河干流突发水污染事件应急处置提供参考。

论流域左右岸分布补偿创新机制

国内流域生态补偿已在我国部分地区试点,并取得良好成效。但目前仅适用于上下游结构的流域,在大部分左右岸分布的流域推行还有较大困难。通过智慧水环境平台强大的功能支撑,进一步厘清左右岸分布河道污染组成与分布情况,打破了生态补偿机制只能在流域上下游推行的桎梏,让生态补偿机制在上述地区得以推广,有效解决了类似区域内水生态环境治理过程中的制度困局。

基于数值模拟的区域水量水质联合调度研究

针对太湖流域存在的主要水问题,在引江济太原型试验引分水控制模式分析的基础上,建立了区域水量水质模拟与调度的耦合模型。针对模型优化的复杂性,对水量水质数值模拟的格式算法、优化调度的目标函数及约束条件、模拟与优化模型的协调衔接等关键环节,提出了合理可行的处理方法。应用研究中,针对引江济太原型试验中暴露的引水分配不合理问题,研究了特定时段内望虞河引水的合理调度,并重点分析不同工况下调水对太湖水生态环境的影响。计算结果表明,所建立的模型是可行的,对区域水量水质联合模拟与调度有一定的借鉴价值。

神府东胜矿区煤炭开采对水资源的影响机制——以窟野河流域为例

研究神府东胜矿区煤炭开采对水资源的影响机制,对于保护当地水资源及脆弱的生态环境具有重要意义。以窟野河为例,分析了煤炭开采对该流域水资源量与水质的影响机制,并计算出吨煤开采的基流损失量约为2.038 m3(1997—2005年)。研究结果表明,煤炭开采时形成的裂隙将萨拉乌苏组含水层中的水导入矿坑中,导致潜水由水平径流、排泄为主转化为以垂向渗漏为主,引发地下水位大幅下降,河流基流量减少以及泉流量衰减甚至干枯;煤炭开采使含水层中的水进入到矿坑,在物理作用和化学作用下形成硬度更大、矿化度更高的矿坑水,矿坑水排入河流后对河流造成污染。

峰峰矿区煤炭开采对岩溶地下水环境的影响研究

运用地下水流场、水化学等理论、野外地质调查和室内地质数据资料分析相结合的方法,对峰峰矿区1981～2007年间地下水变化状况进行详实研究,揭示了煤炭开采对峰峰矿区岩溶地下水影响的特征及演化规律。分析结果表明,长期规模性的矿井疏排水与地下水过量开采,是岩溶地下水流场发生改变、水位下降、水质变差和水资源量衰减的主要因素。

基于相关分析和回归模型的引江济太水量水质关系分析

在分析引江过程中水质水量关系时,先采用相关分析理论判断水质与水量是否具有相关性,以及两者的相关程度,再根据相关分析结果,建立初始水质情况与达标时所需引水量之间的关系模型,并对模型进行检验.由于望亭立交闸下的水质会受到望虞河干流各站点水质的影响,因此在考察水质水量的关系时,初始水质情况由各站点的初始水质共同决定,达标时所需的引水量由各站点水质均达标时流经望亭立交闸下的累计引水量决定.在对水质水量建立回归模型时,考虑到季节变化的因素以及异常值的影响,根据相关分析结果分别建立不同情况下的回归模型,并通过对不同模型进行比较来确定最终模型,从而保证水质水量关系模型的正确性.

改善巢湖市饮用水源地水质的调水方案比选

以改善巢湖市饮用水源地水质为目标,基于现状河道和水利工程,对比分析了长江与巢湖水质,研究了长江与巢湖水体交换规律、交换量及巢湖水位控制方案,拟定了不同线路、调水量、水位控制等多个调水方案,采用层次分析法比选了调水方案效果,并提出了实际调水应用的建议。结果表明,正向调水、7×108～13×108 m3交换水量和晒滩水位控制的调水方案可取。

跨流域调水工程水量水质保护关键技术研究

滇中引水工程是解决云南滇中水资源时空分布不均问题的有效手段,但是该工程对水环境的潜在影响却十分复杂。为了充分发挥引水工程的作用、实现工程的预期目标,依据新颁布的《环境影响评价技术导则地表水环境》(HJ 2.3-2018)相关要求,从生态流量和水环境容量的角度出发,开展水量水质保障技术的研究,以保证供水安全。研究结果表明:引水工程运行后,引水口下游河道的流量大于生态流量,水源区水量可以得到保障;受水区污染排放量增加,少数地区排污量超过水环境容量,需要制定合理的污染排放削减方案,保障受水区的水质。

江阴城区水环境数学模型建立及应用

根据2005年9月21日进行的江阴城区调水试验的实测数据,建立江阴河网区水量水质数学模型,并应用该模型计算分析了不同引水线路——分别通过黄山港和白屈港从长江引水对江阴城区水环境的改善效果。结果表明:以应天河为界,北部城区的水环境可以通过黄山港引水得到改善;南部城区的水环境只能通过白屈港线路引水,且两种引水方案都必须持续10 h以上。

赣抚平原灌区城市生态环境优化调度研究

根据城市河湖不同水位不同污染程度水质水量联合调度成果,建立了包括水力条件、水质改善、调水成本的多目标评价指标体系,采用权重法进行求解,对城市河湖处于不同水位和水质状态时的多个不同生态调水流量方案进行比选,优选出了南昌市青山湖、象湖、艾溪湖、梅湖在不同水质水量状态下的生态调水流量;同时根据研究区域蓄水量在南昌城区蓄水量的占比,反推求得南昌市城市河湖不同水位和水质状态下每年的生态调水量,进而得出不同来水年平均每年的生态调水次数为11.5次。

珠江佛山与广州交界河段潮水河水质水量监测与评价

受潮汐的影响,潮水河中污染物的迁移和变化规律极其复杂。针对这一问题,开展如何布设合理的监测断面,制定合乎潮汐规律的潮水河水质水量同步监测方案等方面的研究,更好地为摸清潮水河段的污染物输入量以及河流的水质状况服务。通过对佛山与广州交界潮水河段水质水量的同步监测发现:该区域日化学需氧量输入量为288.8 t,日氨氮输入量为88.8 t;采用代表时段法计算出污染物的输入量及采用单项指标法评价潮水河水体现状比较可靠、合理;纳污量超过河段环境容量是导致水质不断恶化的原因;加强交界河段上游地区面污染治理,建立重点取水水源地水质自动监测站,对水源地水质状况实时监测,是保证不同季节取水安全的有效措施。

基于传递影响的黄河省界断面水污染责任界定

利用黄河干流水文、水质、取耗水、排污等监测数据,考虑区间污染负荷输入、污染物在水体中稀释扩散和衰减等要素,根据水环境自身演变规律,以省界断面水体COD、氨氮浓度为主要因子,结合水资源管理需求划分时间单元,构建水污染损害责任模型,实现上游及本地超标取水、排污对下游省(区)出境断面水质超标贡献率的量化,从而界定损害责任关系。研究成果可为我国全面开展流域水环境补偿相关损益核算提供实用的评估方法。

南水北调中线工程对安康市渔业发展的限制性因素

[目的]分析南水北调中线工程因水质保护对渔业发展的影响程度,为陕西省安康市渔业养殖结构调整提供科学依据。[方法]运用文献查阅法和调查法,分析影响安康市渔业发展的限制性因素。[结果]从长远看,水质保护对渔业发展产生积极影响;但从短期来看,则会在年产值、养殖技术选择、消费群体选择等方面形成限制性因素。滤食性鱼类养殖年产值仅相当于投食性鱼类养殖收入的10%,渔业养殖结构调整使安康市渔业养殖收入大幅度下降。[结论]采取政府护水宣传与补偿相结合推动渔业结构调整,科学指导选择优良滤食类鱼种与培训相结合提高养殖技术,政策引导使水产品逐步向市场多元化方向发展等措施促进安康市渔业产业可持续发展。

气候变化对滇中引水工程取水影响分析

气候变化正在逐渐改变全球的水循环现状,并对水文水资源及其应用产生重大影响。在联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)对气候变化趋势进行分析的基础上,优选近期、远期气候变化情景,并模拟在未来气候变化情景下金沙江流域干流主要断面的逐日流量过程,用以分析气候变化对金沙江干流石鼓断面水文干旱以及对滇中引水工程取水的影响。研究结果表明:受未来可能的气候变化影响,金沙江干流石鼓断面的水文干旱发生强度和发生频率都将有所增加,远期较近期具有高的不确定性;滇中引水工程不可取水天数和可调水量将会增加,但总体而言对工程的不利影响较小。