淮河中游水量水质联合调度模型研究-水科学进展-南京水利科学研究院.pdf

第 20 卷 第 2 期 水 科 学 进 展 Vol20 ,No2 2009 年 3 月 　　 ADVANCES IN WATER SCIENCE 　 Mar . , 2009 　 淮河中游水量水质联合调度模型研究 1 , 3 2 3 2 刘玉年 , 施 　勇 , 程绪水 , 栾震宇 ( 1 河海大学环境科学与工程学院 , 江苏 南京 　210098 ; 2 南京水利科学研究院 , 江苏 南京 　210098 ; 3 水利部淮河水利委员会 , 安徽 蚌埠 　233001) 摘要 : 针对淮河中游的特点 , 建立了一个能适应水系密布 、河网交错 、水库闸坝众多、相互制约等复杂水流条件和 防污调度要求的一 、二维水量水质耦合的非恒定流模型 。采用 1999 年和 2004 年淮河中游的联防调度实测资料对模 型进行率定和检验的结果表明 , 所建模型能够准确客观地描述淮河中游洪水 、污染物的运动规律 , 预测和评价各种 调度方案的改善水质效果 。 关 　键 　词 : 淮河流域 ; 水量模型 ; 水质模型 ; 联合调度 ( ) 中图分类号 : TV1312 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 2009 水质模型是在 自然或人类活动影响下污染物浓度随时间和空间变化规律的数学描述 , 已经被广泛应用于污 染物在水环境中的过程模拟 、水环境质量评价及其污染物水环境行为预测等[ 1] 。自从 1994 年淮河发生大面积 水污染事件以后 , 国务院发布 《淮河流域水污染防治暂行条例》, 加大了对水污染的治理和监测力度 , 开展了 水污染联防和闸坝调度 , 取得了明显的成效 。相应的有关淮河的水质水量模型的研究也取得了较大进展 , 如张 永勇等以淮河流域 SWAT 水文模型和相邻闸坝间的水量水质模型为基础 , 以淮河流域污染最严重的支流沙颍河 为例 , 研究分析了沙颍河闸坝开启时污染水体下泄对淮河干流下游水质的影响[2 ] ; 吴时强等建立临淮岗工程洪 水调度运行模型较好地预报了洪水演进过程[3 ] ; 谭炳卿[4 ] 、韩中庚[5 ] 等也分别建立了淮河流域的水质模型探讨 了淮河流域的水质污染状况 。所有这些水量 、水质模型的建立和应用都对淮河流域的水质评价 、预测及污染调 控与管理等提供重要的依据 。 但是 , 流域存在水库 、湖泊 、节制闸和分蓄洪区等水利工程 , 如 : 1950 年 以来 , 淮河流域 已修建水库 5 700多座 , 大小闸坝 5 000 多座 。通过水库闸坝群的水量水质联合优化调度改善河流干支流的水质成为流域河 流环境保护的研究热点[6 ,7 ] 。因此 , 本文通过建立包含闸坝群联合调度模式的淮河干支流水系水流演进及污染 物质对流扩散降解数学模型 , 对淮河干支流洪水 、污染物迁移进行实况模拟 , 探讨通过水量水质联合调度减少 污染事件风险的途径 。 1 　建模技术思路 水量水质联合调度的关键技术是数值化的联合调度模拟模型 , 集成河网模拟 、闸坝群调控等技术路线 , 建 立洪水演进 、水量调度 、水质模拟等多功能于一体的数值模拟模型 。通过调度模型可以进行各种调度方案的实 验以获取减少污染