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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... 相似文献
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黄水沟调水工程改变博斯腾湖水动力条件,引起湖区及下游水体矿化度改变.为探讨工程影响极其适宜的运行方式,采用MIKE21软件构建水动力水质二维数值模型并设计不同情景方案.模拟结果显示:工程运行可降低全湖矿化度并改善矿化度空间分布不均,当调水量为3亿m3/a时效果最优,全湖年均矿化度可降低86 mg/L,缓解博斯腾湖咸化风... 相似文献
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《中国农村水利水电》2015,(9)
以珠海市大镜山水库调水为例,以总磷为营养物质的控制因子,通过构建2维水流水质模型,计算模拟了大镜山水库在不同水动力条件下总磷浓度的分布状况,探讨分析了该地区调水水库营养物质的变化规律。研究结果表明,在大镜山水库现状调水模式下,随着泵站调入流量的增加,污染物稀释扩散作用加强,水库可能发生富营养化的范围逐渐减小;在大镜山水库调水口和取水口之间设置格栅,改变水库局部水流流态,能够降低取水口附近总磷浓度,改善取水水质;增加梅溪水库作为大镜山水库前置库,改变水库整体水流流态,对水库水体营养物质分布的影响较大。 相似文献
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一前言平原湖区通常有两种排水方式。一种是将涝水直接提水外排的一级排水方式;另一种是在较低地区建小站(二级电排站)将涝水排入河网或湖泊,再由一级电排站提排出江的两级排水方式。一级排水方式适用于排水面积小,扬程不大的涝区;对排水面积大,地 相似文献
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通过周期性换水更新城市湖泊水质的解析模型 总被引：3，自引：0，他引：3
基于具有周边环境连续输入的充分混合的反应器原理及一些简化假设,提出了借助周期性地引排换水改善城市湖泊水质的数学模型,导出了城市湖泊中污染物平均浓度和水质改善指标的解析表达式。模型包含了污染物综合降解系数、引排换水周期、湖泊中原来的水质、引入水的水质、湖泊承受的污染负荷以及引排历程等各项影响因素。并证明了在一定的条件下,坚持周期性的引排操作将使湖泊水质及水质改善指标趋向稳定。模型可用于城市湖泊水环境治理的规划设计,亦可为此种治理工程运行参考。 相似文献
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《中国农村水利水电》2020,(3)
实施退圩还湖已成为改善湖泊水环境的重要方法,退圩还湖后的湖泊水动力特征对湖泊的生态环境有极大影响。运用平原河网水动力模型模拟了蜈蚣湖退圩还湖以后湖泊的流速和水深分布,分析了换水周期、入湖河道对湖泊水流的影响。研究结果表明,实施退圩还湖后,蜈蚣湖的湖体水流顺畅,不易产生淤积,退后形成的湖泊对生态环境的改善有积极影响。 相似文献
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为探究南水北调-引黄济青小清河子槽输水段引黄、引江多源调水方案下水质响应变化规律，寻求现行调水能力下的最佳水质配水方案，以溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮、总氮、总磷、氟化物为研究指标，对输水期多源调水的水质优化方案进行研究。首先以调水期实测水质数据为基础，构建并率定了渠段MIKE11水动力-水质耦合模型。进而以冬青高速上游断面作为考核断面，对不同配水方案下的水质指标变化进行分析。最后通过水污染指数法对水质模拟结果进行评价并确定最优配水方案。结论如下：研究渠段总氮含量偏高，其余指标符合Ⅲ类水标准；水动力-水质耦合模型中流量效率系数Ens为0.86，决定系数R2为0.88，水质模拟结果误差在30%以内，模型模拟效果良好；随长江水对调水贡献率的不断提升，汇水后的水体中氟化物、溶解氧、高锰酸盐指数呈上升趋势，COD呈先下降后上升趋势，其余指标呈下降趋势；在多种模拟情境下，考核断面(东青高速上游断面)处化学需氧量与五日生化需氧量对该断面水污染指数(WPI)起决定性作用，当长江水供水量占总供水量49%时(17... 相似文献
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乌梁素海地处我国北方半干旱地区,属于典型的草型浅水湖泊且富营养化程度非常严重.由于受特殊的水文气象条件与河套灌区的影响,乌梁素海水环境污染问题必定有其特殊性,于是将地质统计学的理论与方法应用到乌梁素海水质参数空间数据分析中,尝试研究乌梁素海水质参数空间分布特性.结果显示:乌梁素海水质参数的空间结构变异性是客观存在的,各水质参数都具有块金效应,对乌梁素海水质参数进行克立格插值,并进行水体富营养化评价,乌梁素海从总排干以下至湖区中下部区域为重度富营养化;其余部分为中度富营养化,能够提供更为直观的水环境信息.研究结果对乌梁素海的水环境管理有一定的参考价值. 相似文献
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《中国农村水利水电》2019,(12)
自乌伦古湖修建补水工程和拦河闸后,吉力湖出现布伦托海咸水倒灌现象,加快了吉力湖的咸化进程,对吉力湖生境维持和物种生存繁衍产生威胁。从水动力学角度,结合乌伦古湖近60年水位变化,分析了乌伦古湖倒灌的原因;依靠数值模拟的手段,探究了风生流、吞吐流和复合驱动3种情景下湖泊倒灌峰值阶段的水动力特性,总结发生倒灌的定量条件。研究发现西北风产成的风生流是湖泊倒灌的根源,而补水工程改变湖泊吞吐流和水位分布是湖泊倒灌直接原因。当吉力湖水位高出布伦托海0.3 m且补水流量与乌伦古湖入湖流量比例低于4.6时,湖泊才不会出现倒灌。在4、5月份启用拦河闸的同时保持补水流量与乌伦古湖入湖流量比例远低于4.6,可以缓解湖泊生境破碎化和湖水倒灌问题。 相似文献
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《中国农村水利水电》2019,(3)
针对连续式引水冲污无法充分发挥清水的稀释和置换作用,而造成资源与经济严重浪费的问题,提出使用间歇式引水冲污来改善城市湖泊水质的理念。以南昌市艾溪湖为研究对象,使用MIKE 21二维水动力-水质耦合模型,模拟了两种引水冲污方式下的多种不同工况,并从达标使用水量与所需天数两方面进行了定量对比分析。结果表明:引水冲污所需的时间受引水流量大小影响,且随着引水流量增大,两种冲污方法的时间差逐渐减小;在所有工况中,当达到相同的水质改善目标时,歇式引水冲污所用清水量均小于连续式引水冲污,能够显著地节约水资源。所提出的引水冲污理念及采用的研究方法不仅适用于本研究湖泊,而且可为其他城市湖泊的引水冲污提供参考。 相似文献
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平原河网区改善水环境引水配水方案设计 总被引：1，自引：0，他引：1
引水配水已成为当前改善平原河网区水环境状况的重要技术手段,而科学合理的引水配水方案无疑是提高水环境改善效果的重要依托。其设计原则、引水方式、配水方式以及相应流量的确定是整个引水配水方案设计的关键,而根据不同边界条件与不同流量状况确立的"间断引水"与"连续引水"、"同时配水"与"轮流配水"则较好地解决了引水配水方案设计与调度管理中的技术问题,其出发点在于最大限度地改善河网的水力条件,并以水力条件的改善促进河网水环境状况的日渐好转。 相似文献
12.
The hydrologic assessment of a lake water budget can be helpful in achieving proper water management and sustainable water use. A model to analyze a lake water budget was developed and verified for Lake Ikeda, Japan. Lake evaporation was estimated by numerical analyses of lake water temperature and the lake energy budget. Inflow from the lake catchment area and leakage from the lake bottom were estimated based on the tank model and Darcy's law, and the model parameters were optimized by the shuffled complex evolution method. The estimated monthly lake evaporation rate is consistent with the evaporation rate estimated by the energy budget Bowen ratio method based on in situ data from 2004 to 2005. Moreover, the calculated time series of daily lake levels agrees well with those of measured lake levels during 1983 to 1999. Thus, the model is useful for evaluating the lake water budget. Numerical analysis reveals seasonal and annual variation characteristics in the water budget components. Precipitation, inflow from the catchment area, and river water supply are generally high during the rainy season from June to July with substantial annual variation. Lake evaporation is greatest in October and least in April, but the annual variation is relatively small. Agricultural water use is relatively high from April to September. There are no marked seasonal changes in leakage and drinking water use. The lake level is generally highest in September and lowest in March, which is characterized by seasonal changes in water budget components. The model was also applied to 17-year simulations under hypothetical hydrologic conditions to examine the effect of water use and agricultural water management on the lake level. Results indicate that river water supply, provided under the agricultural water management system, effectively compensates for the decrease in lake water resulting from agricultural water use. 相似文献
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张岩 《中国农村水利水电》2013,(4):84-87
泄洪系统是水库电站建筑物的重要组成部分,承担泄洪任务,一般由表孔及底孔组成,其最小结构尺寸由泄洪时的特征水位及所需要下泄的流量确定。本文针对有压导流兼泄洪洞（即底孔）进行水力学计算,有压洞泄流量由出口工作弧门控制,采用有压洞泄流公式计算确定出满足最大泄流要求所需要的最小结构尺寸,在此基础上,当出口工作弧门局部开启时,同时采用闸孔出流公式及有压洞泄流公式分别进行计算不同水位、开度及所对应的流量值,并将其与物理模型试验结果进行对比。分析表明在弧门局部开启时采用闸孔出流公式计算出的结果与模型试验结果一致性较好,其结果可以为类似工程水力学计算提供实践参考。 相似文献
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引水渠是一种常见的河道分流形式，由于主河道与引水渠之间往往有一定的夹角，水流从分汊前主河道流入引水渠时必然在一定的范围内发生一定程度的弯曲，其结果是有利于较多较粗的泥沙分入引水渠，导致渠道口门产生较为严重的淤积现象，而渠道口门淤积问题是决定引水工程是否成败的主要因素之一，通过一维非恒定流水沙沙数学模型，研究了不同水沙条件下引江济汉工程引水渠道口门泥沙淤积厚度变化规律，并分析了糙率对口门淤积厚度的影响情况，模型的计算结果与水流运动规律相吻合，可以为渠道引水防沙设计提供技术支持。 相似文献
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针对引黄济津应急调水工程河北段的输水能力进行了研究。渠段的输水能力是指渠段所能通过的最大入流量，即渠段的首端断面所能通过的最大流量。根据引黄济津应急调水工程近4年的实测数据，构建了适于干河床水流推进过程渗漏损失的改进模型、小水深情况下的糙率加大模型，并采用均匀试验优选方法对水力参数进行了反演，利用非恒定流模型对引黄济津河北段渠系输水能力进行了计算。结果表明，建立的渗漏损失改进模型、小水深情况下的糙率加大模型是合理的，反演得到的参数是精确的；由于在水流推进与涨水阶段渠床的非稳定渗漏起了较大作用，所以各渠段的输水能力在非稳定输水阶段比稳定输水阶段稍大。输水能力的计算结果可以为引黄济津未来几年的输水规划与调度提供具体的指导。 相似文献
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设计了一种基于远程无线通信技术的灌区动态调水系统,由安装于各级渠道上的自动计量闸门集群和运行于调度中心的远程调水控制系统组成。利用明渠测流理论和传感测量技术,实现了闸门的计量功能;对称双轮双向卷拉驱动机构和中空蜂窝闸板结构设计,提高了闸门启闭运动的可靠性和闸门运行能效;开发了基于ARM的闸门终端控制器,实现了闸门终端的智能控制和无线远程通讯,多种闸门工作模式可满足不同的应用需求;设计了太阳能供电与电源管理系统,解决了闸门野外工作的供电问题;开发了远程动态调水控制的应用软件包,实现了对闸门的远程监控与联动调水。实验表明,闸门终端环境适应性强,性能稳定,动态水位误差小于5 mm,闸门定位误差小于1 mm,自由流的测流误差小于4.6%,淹没流测流误差小于8.3%,可满足各类自动调水工程应用。 相似文献
18.
配水渠道轮灌组合优化模型与引水时间的均一化处理 总被引：9，自引：0，他引：9
渠系配水是一个复杂的动态过程,建立了配水渠道流量优化调度０－１线性整数规划模型,并提出了各轮灌组引水时间的一化处理方法,使各轮灌组在同一引水时间结束灌溉,从而可使配水渠道进水闸能在同一时间关闭。模型适用于支渠以下各级配水渠道在来水流量确定,分水渠道流量彼此相同且按“定流量、变历时”方式轮灌时的优化配水方案决策。 相似文献
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Simulating basin surface water flow with anisotropic roughness has practical significance. Based on the complete hydrodynamic model, a two-dimensional surface water flow model of basin irrigation with anisotropic roughness was developed in this study by constructing an anisotropic roughness model in the source terms of the governing equation. Then, the simulation performance of the proposed model was analyzed and compared based on typical experiments of basin irrigation. The results show that with basin surface anisotropic roughness, the proposed model can successfully simulate water flow in basin irrigation, and exhibits better simulation performance than the model with isotropic roughness. Three basin geometries and two kinds of inflow geometries were selected for the application of the proposed model. Applied results show that the anisotropic roughness can improve irrigation performance. When the basin width becomes narrow, the physical effect of the rotation angle in the anisotropic roughness model weakens, even becomes smooth. The two-dimensional surface water flow model of basin irrigation with anisotropic roughness provides a good numerical simulation tool for designing and evaluating the performance of basin irrigation system. 相似文献
20.
基于模糊ISODATA技术和模糊模式识别方法的水环境分区研究 总被引：4，自引：1，他引：4
湖泊水环境分区评价是湖泊水功能区划分的重要依据。针对干旱区草型浅水湖泊水环境状态区划和评价分级过程中存在的模糊性,将基于模糊等价关系的传递闭包法、模糊划分的ISODATA技术与模糊模式识别方法有机结合形成模糊聚类识别复合模型。利用该模型对典型的干旱区草型浅水湖泊-内蒙古自治区西部的乌梁素海的水环境状况进行分区评价研究。分区评价结果与实际情况相符。验证了该方法的有效性,较好地提高了湖泊分区评价的准确性。 相似文献