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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,对四种工况下的浐灞河交汇口处冲淤演变进行了模拟,分析了四种工况下的冲淤效果;对浐灞河交汇口处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;针对浐灞河交汇口处水质恶化问题,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,并将浐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。 为清理浐灞河交汇口处淤泥,提出橡胶坝立坝塌坝运行产生人造洪水及灞河引水方案,通过数值模拟得出,灞河引水方案产生水量明显大于塌坝运行产生的人造洪水,在浐灞河交汇口处清淤效果理想。为改善浐灞河交汇口及其上游水质,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;塌坝方案和灞河引水方案同时运用在浐灞河交汇口处改善水质的效果更好。