论文部分内容阅读
我国是一个缺水严重的国家,水环境恶化加剧了水资源的短缺。本文针对我国西北地区缺水性河流相对脆弱的水生态环境,以浐河下游河道为例,针对其河道淤积与水污染严重的问题,采用数值模拟的方法,对其河道的冲淤演变、污染物的扩散规律以及水生态环境的改善方案进行研究。 本文采用的数学模型为基于MIKE21的水沙模型和水质模型,文中对模型的控制方程、数值方法及主要参数都进行了阐述。采用灞河B号橡胶坝库区模型试验资料验证了水沙模型对研究区域的适用性,对浐河下游桃花潭河段在十年不利水沙条件下河道的冲淤演变过程进行了数值模拟,对各水沙要素的变化过程进行了分析;对桃花潭河段在排污口点源污染情况下的水质变化过程进行了模拟,分析了污染物浓度的分布及变化规律;针对浐河下游水质恶化问题,对改善下游水质的方案进行了研究,提出了改善该处水环境问题的措施,并将沪灞大道和浐河口处的水质计算结果与实测水质资料进行对比,验证了水质模型的准确性。 通过数值模拟和对其结果的分析得出,桃花潭河段的冲淤平衡年限大概为7年,左汊受河道主流影响不大,右汊主河道淤积严重,浐河“小水大沙”的不利水沙条件、桃花潭河道宽窄相间的几何特性和橡胶坝的长期立坝运行加剧了该河段的淤积;桃花潭右汊河道受排污口影响较大,在污染物浓度值不再变化后,右汊大半区域达到了Ⅳ类以上水质,左汊虽然受排污口影响很小,但其水体流动性很差,若其水体长时间得不到置换,富营养化问题将会非常突出;提出通过橡胶坝塌坝运行产生人造洪水净化下游水体的水质改善方案,通过对各方案的模拟发现,3种塌坝方案对下游水质的改善效果要明显好于立坝,塌坝所用时间越短,产生洪水流量越大,同一时刻下游流速就越大,水体置换效果越显著。