下垫面变化对流域洪水特性的影响分析

下垫面的改变直接影响流域的洪水特性。以山东省西北部的小清河中上流域为研究对象,在利用SCS Curve Number方法对比计算1985年和2008年下垫面考虑坡度修正的曲线数(CN_(2S))的基础上,利用HEC-HMS模型模拟了两种下垫面条件下的径流,并分析量化了下垫面变化对研究区洪水特性的影响。结果表明:研究区2008年的建设用地面积比1985年增长了112.22%,除8个子流域的CN_(2S)值减小之外,其余41个子流域的CN_(2S)值都不同程度增大,增幅为0.10%~32.33%;在相同降雨条件下,2008年的下垫面条件更容易产流,对于出流口而言,洪峰平均增大14.6%,洪量平均增加16.4%,峰现时间平均提前5 h。     

平原河网调水引流水动力改善效果分析

为改善平原河网中水的流动情况,在太仓市主城区进行了原型调水试验,根据试验结果建立了符合太仓市主城区的河网非稳态水量数学模型,并以换水率为研究对象,分析了不同调水方案下太仓市主城区河网水体交换的改善情况。结果表明,受长江涨落潮影响的平原河网地区,调水可以有效改善河道的水体交换情况,引水方案改善效果优于排水方案;随着调水流量的增加,部分河道受来水相互顶托作用换水率降低。     

建闸对甬江干流水质影响分析

针对甬江建闸可能带来的水质恶化问题,采用MIKE21二维水流数学模型,在90%保证率和两个建闸方案(镇海电厂闸与河口闸)的基础上,考虑两种不同来水(标准来水、实际来水),分别预测建闸后甬江水体主要水质指标(COD、NH3-N)浓度值,并与建闸前进行对比。结果表明,无论标准来水还是实际来水,建闸后水质变差,建闸后的COD浓度可达到水功能区划标准,而NH3-N浓度超标严重;在河口建闸的水质优于在镇海电厂处建闸的水质。     

水生植物对水体流速的影响规律

为探究水生植物对水体流速的影响规律,设计波—流—水生植物试验方案,其试验装置系统包含P-FIS水生植物-水槽集成系统、HCS水动力控制系统和HMS水动力监测系统;试验条件设计涵盖3类水生植物、6套植株密度及8种水动力工况。研究结果表明,在不规则波作用下,柔性挺水植物和柔性沉水植物的消浪和阻流效果优于刚性挺水植物。波条件下,植株矮的柔性沉水植物过流能力较强;流条件下,植株高的挺水类植物过流能力较强。在测点位置z/H=(0.28±0.04)范围,流速波动达到峰值。柔性挺水植物和柔性沉水植物,在水面以下有繁茂的枝叶结构,其种植密度会显著影响水体流速。研究结果可为水域种植适宜、适量的水生植物提供依据,以期保持水体流动性,同时削减对底泥的冲刷作用,改善水质。     

基于水动力水质联合调控的温州市主城区平原河网引水规模研究

鉴于引调水工程可显著提高平原河网水资源水环境的承载能力,针对温州市主城区平原河网水系特点,以瓯江干流为调水水源、以区域引排工程为手段,构建其水动力水质联合调控模型,在分析引水水质及污染物入河量的基础上,同时考虑目标流速和目标水质两个因子,确定研究区所需引水规模为30m3/s,为研究区调水引流方案提供了支撑。