基于水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)度模型的平原河網(wǎng)優(yōu)化調(diào)控研究.pdf

1、改善水生態(tài)環(huán)境，協(xié)調(diào)好區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展與水生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，是當(dāng)前社會可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。針對用于城市防洪排澇、航運(yùn)灌溉等諸多用途的平原河網(wǎng)，如何采取多手段、多技術(shù)來科學(xué)控制水質(zhì)污染及制定水量規(guī)劃管理，是政府機(jī)構(gòu)及科研人員探討的關(guān)鍵問題。已有研究證明，在污染源無法完全截?cái)嘀?，生態(tài)調(diào)水能夠通過改變水流流向和流量，緩解河流水質(zhì)污染、汛期排澇和枯水期保持水位等問題，是河流污染源治理的重要輔助措施。溫州市溫瑞塘河屬于典型平原河網(wǎng)，地勢平坦，

2、河道縱橫交錯，樹狀河網(wǎng)與環(huán)狀河網(wǎng)交織在一起，加上不少閘、壩等水利工程設(shè)施，甚至還受潮汐影響，流向順逆不定，水流條件復(fù)雜，給調(diào)度方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施帶來諸多困難。
　　為此，本文首先運(yùn)用綜合污染指數(shù)評價(jià)方法分析了溫瑞塘河流域各水質(zhì)監(jiān)測站點(diǎn)的水質(zhì)的時(shí)空變化，以及調(diào)水對河網(wǎng)水質(zhì)的影響;其次，運(yùn)用MIKE11軟件水動力模塊(HD)和水質(zhì)模塊(AD)建立了適合于研究區(qū)的水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)度模型，并分別用水位、水質(zhì)實(shí)測數(shù)據(jù)對其進(jìn)行了率定和驗(yàn)證;然后，

3、利用MIKE11軟件的水工建筑物模塊(SO)，通過控制開閘時(shí)間、開閘時(shí)長以及開啟水閘的組合方式，設(shè)定了6種不同的水閘調(diào)度方案;最后，應(yīng)用已建立的研究區(qū)水量水質(zhì)聯(lián)合調(diào)度模型對不同方案進(jìn)行模擬，并且評價(jià)了不同方案的水質(zhì)改善效果。本文主要研究結(jié)論如下:
　　(1)水質(zhì)時(shí)空評價(jià)結(jié)果表明，時(shí)間上，溫瑞塘河流域整體水質(zhì)年際變化有所波動，旱季水污染綜合指數(shù)多半高于雨季?？臻g上，溫瑞塘河流域水質(zhì)表現(xiàn)出干流上水質(zhì)優(yōu)于支流上的水質(zhì)，河流上游水質(zhì)優(yōu)于下

4、游水質(zhì)的特點(diǎn)。降雨量、調(diào)水量與水質(zhì)參數(shù)相關(guān)性研究表明，生態(tài)調(diào)水量與化學(xué)需氧量(COD)、總磷(TP)的相關(guān)性較顯著，且與總磷(TP)正相關(guān)，主要由于調(diào)水初期對底泥的擾動作用，造成底泥中磷的釋放;生態(tài)調(diào)水對干流化學(xué)需氧量(COD)濃度稀釋的效果要優(yōu)于降水，但對支流水質(zhì)改善的效果卻遠(yuǎn)不及降水;因此從全流域來看，降水對水質(zhì)的影響大于調(diào)水，尤其是在雨季。
　　(2)建模的結(jié)果表明，水動力模型的河道糙率n的率定以及水質(zhì)模型的率定與驗(yàn)證效果較

5、好，溫瑞塘河平原河網(wǎng)河道糙率值n的取值為0.02-0.04，當(dāng)n=0.03時(shí)，水動力模塊模擬結(jié)果與實(shí)測結(jié)果的R2=0.668，水質(zhì)模型模擬的相對誤差Re均保持在30％以內(nèi)，模型效率系數(shù)Ens=0.845，兩個評價(jià)指標(biāo)的值都說明模型具有較高的模擬精度，能較好地模擬溫瑞塘河流域的水量水質(zhì)的變化過程。運(yùn)用此模型對溫瑞塘河河網(wǎng)水質(zhì)水量進(jìn)行計(jì)算分析，可為此流域河網(wǎng)的調(diào)水調(diào)控提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)理論支持。
　　(3)設(shè)定了6種不同水閘調(diào)度方案，模型模