面向水环境改善的浅丘水网区生态环境需水研究

湖北省江汉平原汉江以北的浅丘水网区随着地区经济社会迅速发展,入河污染负荷日益增多,加上浅丘水网区水体流动性差,区域内河湖水环境质量不容乐观,主要河湖水体水质基本处于Ⅳ类到劣Ⅴ类。从水环境改善角度出发,将一江三河水网区众多河湖划分为骨干河流、小支流、城市湖泊、农村湖泊四类基本单位,并以此为基础构建了一江三河水网区多单元多流域生态环境需水耦合模型,分析了模型构建关键技术,从系统角度研究一江三河水网区以改善水环境质量为目标的生态环境需水。     

鄄城县现代水网规划构想

现代水网是立足于现有水利工程架构,以全域水网为依托,以河道渠系为输水载体,运用现代治水理念,“多库串联、库河串联、水系联网,优化调度配置水资源”的水网建设思路,采用工程技术和管理手段,对现有水系进行整合与提升,使之形成集防洪、供水、生态等多功能于一体,可统筹解决水资源短缺、洪水灾害威胁以及水生态退化等问题的综合型水利工程网络体系.     

基于河网水动力模型的水系连通性对水环境质量的影响分析研究

平原河网地区地势平坦流速较缓,水体抗污染能力弱,改善水系连通性对水环境质量提升至关重要。以水系连通性较差的盛泽镇跃进联圩为研究对象,通过开展引调水试验,构建圩区河网水动力模型,探索圩区水利工作调度运行规则、河网水系连通方法以及相应的水环境变化规律。研究以水龄作为水系连通性的一种时间尺度参量,建立了跃进联圩水动力-水质-水龄的河网水环境模型,模拟了5种引调水方案下,圩内水系连通性及水质改善情况,并构建了压力、状态与响应的引调水连通效果评估体系,实现了对水系连通性变化与水环境改善水平的定量分析。结果表明：从水体交换时长来看,研究区域主要河道水体交换时间在5天以内,水体连通性越好的河道,水龄越短;从水质指标变化来看,调水实验中圩内的水环境氨氮变化最为明显,对引调水响应度高,模拟结果显示水龄与氨氮浓度变化趋势基本一致,水体连通性越好,水龄越短,有利于氨氮的削减;从引调水方案来看,单一调度方式对圩内水系连通性改善能力有限,特别是在河网内水体流动性弱的区域,同时使得圩区内水体流动性差异增大,更容易造成河网内水系连通性以及水质的空间分布差异,形成局部的滞水区或死水区。因此,采用多源引水与多区域排水相...     

平原区水系连通实践与思考

根据我国“十二五”战略规划,河湖水系连通将作为提高河流健康性的一个重要途径。通过水系连通,能增强水体的流动性,使污染水体的稀释速度加快,对改善水体水质具有重要作用。近年来泗洪县城市化进程加快,城区水系连通性差,水体自净能力较弱,水质不断恶劣。通过规划的大、小连通方案,能使河网水体实现有序流动,满足水资源调节的需求;同时根据MIKE11模型模拟计算结果,在结合截污措施的前提下,河道水质能得到有效改善。     

跨界河流水功能区水质达标率计算方法研究

跨界河流涉及上下游多个行政区域,其水功能区水质达标率计算是跨界河流水功能区限制纳污红线管理的重点和难点。【目的】计算扣除上游入境来水影响后的跨界河流水功能区水质达标率。【方法】通过构建水质数学模型提出了定量化的跨界河流水功能区水质达标率计算方法,以辽河流域的招苏台河为典型案例验证了该计算方法。【结果】(1)2017年招苏台河吉辽缓冲区、招苏台河黑岗农业用水区、招苏台河黄酒馆农业用水区、条子河吉辽缓冲区和条子河林家农业用水区的水质达标率分别为100.0%、33.3%、33.3%、100.0%、91.7%。(2)该方法有效扣除了上游入境来水对下游水功能区水质的影响,计算得到的水功能区水质达标率高于常规计算方法。【结论】该计算方法比常规计算方法更为合理,可为跨界河流水功能区管理和水资源保护提供科学支撑。     

太湖流域锡澄片主城区畅流活水方案研究

针对太湖流域近年来城市化带来的城市河网水体滞留、水环境恶化问题,探究活水对流域水体流动性和水环境的改善效果。选取太湖流域锡澄片主城区为典型区域,构建一维非稳态水动力水质耦合模型,拟定了多种沿江枢纽和相关内河闸站配合的方案,探究活水对太湖流域平原河网的影响,定量评估不同水平的活水方案对研究区水体流动性和水环境的改善效果。结果表明,配置合理的活水方案可有效改善主城区河道的流动性及水环境;超过一定水量后,随着流量的增加,河道水质改善效果的提升很小。     

融入海绵城市理念的城市水系统规划

针对城市出现的雨季内涝频发、河湖水体黑臭等现象,需要在规划层面有效指导城市的水系统管理.本文以湖南省永州市滨江新城为例,在海绵城市理念主导下,同步开展给水、污水、雨水和水系河湖规划的协同研究,尝试将各涉水规划进行多规合一,构建城市水系统的规划格局,解决各专项规划在系统性、协调性和全局性方面不足的弊端.围绕水量和水质两方...     

深圳市河道水环境综合治理的典型

通过对深圳市新洲河生态景观改造工程设计，摸索出一条融合现代水利工程、城市规划、风景园林、生态、水污染治理等多学科多专业进行城市河道综合治理工程设计方法，为探索深圳市河道生态改造打开思路。通过对深圳市新洲河两岸景观改造，将新洲河融入城市公共空间，使其成为居民的滨水休闲廊道；在截污的基础上，通过补水、水质净化等一系列措施，使河道水质变清，达到规定的地表水Ⅴ类标准；通过对河道的生态改造，恢复河道生态功能，提高水体自净能力，成为深圳市的生态景观廊道，达到人与自然的和谐相处。     

新泰现代水网总体布局和建设任务研究

为解决新泰市水资源短缺、时空分布不均、用水粗放、地表水开发利用率低、水资源调配设施不完善、水网数字化智慧化水平低等问题;以节水挖潜、优化水资源配置格局、健全流域防洪减灾体系、打造生态水网为主线,以数字化、网络化、智能化调控为手段,延续并优化“一环五库、一河多支”的水网布局和结构,形成“两轴双环、三湖四库”的水网架构,实现新泰市水资源供给、防洪减灾、水系生态、智慧水利“四网融合”,充分发挥现代水网的网络化组合效益和整体效能,强化现代水网对新泰市支柱产业、重要城镇、大中型灌区、重点生态功能区、重大战略和经济社会高质量发展的支撑保障作用,引导新泰市产业结构调整、发展方式转变和经济布局优化。     

城区水系引水与截污改善水质研究

针对江苏省泗洪县南部新城河网水系水环境恶化的现状,提出采取截污、引水等工程措施改善河道水质.通过建立水量水质模型模拟计算在截污、引水及各种组合方案下南部新城河网水系水体主要污染物浓度的变化过程.计算结果表明,截留点源污染与引水相结合是改善城区河流水质的有效措施.     

基于六元联系数的水质综合评价模型

为了合理地评价河流水质.在集对分析原理的基础上,建立了基于熵权的六元联系数水质评价模型,该模型将联系分童系数作为标记,并根据水质指标与标准限值的联系程度对联系分量赋值.用该模型对小清河9个主要河段的10项水质指标进行分析.结果表明,六元联系数法理论严谨,计算简便,评价结果更能真实反映水质状况.是一种有效的水质综合评价方...     

明确初始水权数量与质量的分配系

为解决水资源管理和水市场建设中涉及的水权问题，本文以内陆黑河干流为背景建立了干旱区水权分配系统。按照不同地区使用的水资源除了具有相对公平的数量，还应该具有相对公平的质量的原则，系统将以往模糊的流域水权界定对象清晰化，明确其为河流在某种社会经济条件下，为满足生态和水环境的要求，流域所能调配的水资源。为此，系统考虑与地区取水相关的经济和环境因素，运用基于水资源模型和区域水质模型的多目标规划方法计算流域各地区理论取水量，并将理论取水量结果用于改进目前的水权分配计算方法，不仅给出了流域各地区的水权分配比例，同时将各地区按水权分配到的水资源数量和质量也一并给出。实际应用证明了系统的有效性，给出的水权分配结果较以往类似成果加深了各地区对自身拥有的水资源状况、以及将面临的流域整体水资源形势的认识。     

卫河水系新乡段历年不同水期水质变化分析

【目的】了解卫河水系新乡段历年不同水期和不同河段的水质变化情况。【方法】采用综合污染指数法对卫河水系1963—2018年的水质指标数据进行了计算,分析河流水质的时空变化特征。【结果】卫河干流8个水质站和共产主义渠干流3个水质站不同水期的综合污染指数不同。总体上,干流1980年以前综合污染指数较低,1990—2009年综合污染指数变高,2010年后综合污染指数降低,但仍高于1980年以前。支流7个断面的综合污染指数不同,并随年代变化而变化。水系中水库的综合污染指数最低。西孟姜女河和东孟姜女河主要受点源排污影响,综合污染指数最高。【结论】干流1990—2009年污染变严重,2010年后污染减轻。干流水质污染程度受不同水期的影响。水系中,水库的水质最好,西孟姜女河和东孟姜女河水质污染最严重。     

河流随机水质预测模型及其应用

在分析河流域污染特点的基础上，建立了一个二维随机水质数学模型，该水质模型把一维水质随机降解模型和二维迁移扩散模型相结合，同时考虑了各水质参数K1，K2，K3和河道横向扩散系数Dy的随机性影响，该模型适用于各种水力复杂条件和排污范围的水体，对于平面二维的任一个计算点，它都能给出该点水质浓度随机变化的概率分布，用该模型对三峡建库后的香溪河库湾水质进行预测，其成果可为三峡库区水环境保护及规划治理提供设计数据。     

基于改良综合水质标识指数法的松花江流域(吉林省)水质评价

为了实现对水质简单而全面的定性以及定量评价,采用改进的水质标识指数法对松花江流域吉林省段在2005-2014年的水质进行评价。结果表明高锰酸盐指数是影响水质的主要污染指标,但综合水质基本都能满足功能区的要求;同时应用环保部推荐的Speraman秩相关系数法对3个断面10 a间的水质变化趋势进行研究,结果表明各断面水质在2005-2014年变化均呈显著好转趋势。该评价方法不仅能对水质单项及综合指标类别进行比较,也可以在同一类别中进行水质好坏的比较,具有较高的应用价值。     

基于WASP模型的东辽河水环境容量计算

根据全面了解的东辽河流域水文资料、水质资料、污染源以及污染物的调查资料,应用WASP水质模型,建立东辽河水质模拟模型,定量描述了排入河流中污染物的数量与河水水质之间的关系。根据东辽河水质污染现状和河段的功能区划,选用氨氮作为控制指标,利用建立的水质模型模拟计算了不同频率年(25%、50%、75%)情况下东辽河的水环境容量。结果表明:氨氮在25%、50%、75%保证率下的水环境容量分别为1 754.752、720.334、155.685t/a,并且下游水环境容量明显大于上游。结合东辽河流域的现状排污量,得出东辽河流域污染严重,应采取相应措施减排以改善水质。     

基于多元统计分析的尼洋河水质评价

为研究尼洋河流域水体污染特征,基于2018年汛期(7-9月)和枯水期(1-3月)水体的监测数据,采用主成分分析和相关性分析法对尼洋河汛期与枯水期水体指标污染特征进行了综合评价。结果表明,2018年尼洋河水体主要以有机污染为主,同时存在水体富营养化污染的风险。总体上,研究区汛期水体水质优于枯水期,汛期和枯水期提取的主成分及各监测断面的综合得分排序存在差异,说明汛期降雨及支流对尼洋河干流水质产生一定的影响,且水体指标浓度值在空间上的分布与流域内农业面源污染源的分布有着密切的关系。尼洋河水体质量在时空分布上总体呈现为下游水体水质最优,中游水体污染严重,上游水体水质优于中游劣于下游。     

淦河水生态修复与保护

咸宁市是湖北省一座新兴的江南水乡式的绿色园林城市,淦河是贯穿城区的一条重要河流,为综合整治成融安全、生态、旅游为一体的城市景观河道,湖北省确定为水生态修复和保护的试点之一。在实施中经反复调研论证,结合水源保障、市政截污治污、城市防洪、河道整治及滨水景观建设,全方位多渠道来实现水生态的修复,并通过建立河网湿地系统来实现水生态系统的保护。     

高含沙水滴灌技术研究

滴头堵塞是滴灌系统运行中的一大难题,对于高含沙水来说更为突出.针对多泥沙河道取水时引水必将引沙的现状,在分析了我国主要河道水沙分布特点的基础上,结合天然河道"水小沙少、水大沙多"的特点,提出了明暗结合式取水模式,采用枯水期明引与洪水期暗引相结合的方式,为解决多泥沙河道取水提供了新思路.利用研发的小型移动式过滤设备、简易过滤装置、可拆式灌水器等高含沙水滴灌专用设备进行组装配套,形成了适合于高含沙水的滴灌系统,使系统配套性能和运行效率均得以提高.与现有滴灌系统相比,系统造价大幅降低,堵塞率控制在5%以内,为解决高含沙水滴灌系统的易堵塞、投资高的难题提供了新途径.     

基于水质指数的宁夏沙湖综合水质状态研究

为探索不同类型的水质指数在沙湖综合水质评价中的应用及其相关关系,采用水质标识指数(WQII)、加拿大环境部长理事会水质指数(CCMEWQI)、通用水质指数(UWQI)对沙湖2010-2017年4月、7月、10月水环境进行了综合水质状态评估,并对不同水质指数进行相关分析及回归分析。结果表明:沙湖WQII变化区间为3.1~4.7,CCMEWQI变化区间为27.44~72.07,UWQI变化区间为31.53~51.74,水质状态整体处于较差等级,综合水质呈恶化趋势,水环境治理刻不容缓。不同综合水质指数结果存在差异,CCMEWQI及UWQI皆与综合水质标识指数显著相关;CCMEWQI与综合水质标识指数在复合及增长模型下拟合优度达到最优(R2=0.614),UWQI与综合水质标识指数在二次模型下拟合优度达到最优(R2=0.970)。