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基于生态修复目标的黄泛平原河道水流水质数值模拟研究

张瑞青  
【摘要】:东营市地处黄泛平原中心,由于黄泛平原成陆时间短,地势低洼,坡降极缓,大部地区排水不畅。为发展农业,建设了大量水利工程和引黄灌溉工程,并形成黄泛平原独特的河网体系。由于存在河水污染严重、河中设坝现象严重、河道淤积严重、排水不畅等问题,黄泛平原广利河水系的河道整治及生态修复势在必行。由于黄泛平原河网的模拟范围较大,一般只能采用计算机模拟的方法进行模拟,计算机模拟的核心问题是河网数学模型的建立及求解。 本文对一维水动力模型和水质模型以及模型系统的原理、常用软件及其应用研究进行了系统地论述,针对黄泛平原河道的水文、水力特性,选用MIKE11来建立黄泛平原河网水动力及水质数学模型。联合运用HD模型与AD模型,对黄泛平原的广利河水系的水动力及水质进行了数值模拟。使用近一年的实测水文、水质资料进行率定,水动力模型计算结果与实测结果吻合较好,水质模型计算结果稍差,但能满足模拟河道生态修复方案的要求。 在对国内外河流生态修复研究的基础上,针对黄泛平原河流的特征,提出了黄泛平原河道生态修复的适应性技术,建议从引黄冲污、污染源控制、河岸整治三方面来对广利河水系的广利河、东营河典型河段进行生态修复。利用率定好的水质模型对生态修复方案进行模拟,取得了较好的效果。模型应用于黄泛平原广利河水系的河道生态修复工程上,能起到预报、预测河流未来的水流水质状态的作用,为环境评价、区域规划、管理与控制提供依据。


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