基于水功能区的流域水质水量总量控制技术,供应,水专项,水体治理与修复
技术简介/摘要
(一)基本原理
考虑人工用水、工程调度与自然水循环三方面关系,建立流域级水功能区的水量调控模拟模型,根据用水后调控后的河流水量过程使用纳污能力分析模型计算水功能区纳污能力,根据分析计算结果对流域的水量和水质进行调控,为水功能区污染负荷入河控制量分析提供基础,实现流域水质水量总量控制技术。
(二)工艺流程
1)分区嵌套形成水功能区的计算单元,并将水功能区的主要控制工程节点和水功能区控制断面作为基本信息模拟单元;分析所述水功能区范围内的水量平衡信息,建立计算单元与水功能区地表径流汇流与用水退水关系,计算用水影响下的水功能区控制断面过流。
2)变化用水情景:用于水功能区断面的流量计算公式中,当采用不同的用水情景时,调整水功能区所在单元取用水U,计算出水功能区控制断面在不同用水情景下的过流量,分析出水量变化条件下的水质状况模拟和控制目标,实现了人工用水月与水循环过程动态关系的模拟。
3)水功能区纳污能力分析模型:用于以所述的计算单元和模拟单元,根据水功能区控制断面过流过程,采用一维水质模拟公式计算用水影响条件下的水功能区纳污能力。
4)水质联合分析调控的步骤:用于以月为计算时段,通过所述的水量调控模拟模型和水功能区纳污能力分析模型同步耦合形成流域水量水质联合调控模拟分析工具,使用所述水量水质联合调控模拟分析工具,对所述水功能区进行分析,根据分析结果对所述水功能区进行调控。
(三)关键技术
本实施例采用了一种水资源分区和水功能区嵌套计算的新形式,实现了水量调控模拟和河流纳污能力计算的融合,关键技术包括
1)水量水质调控的技术模型体系设计
2)基于水功能区的水量调控模拟模型
3)基于用水变化请假的动态纳污能力计算
4)基于水功能区的水量调控模拟模型计算是本实施例的重点所在。
推广应用案例
应用单位:松辽水利委员会
实际应用案例介绍:通过模型计算提出了符合水功能区达标要求的松花江流域未来用水总量控制目标以及主要断面耗排水控制指标,在松花江流域综合规划编制工作中得到了应用。分析提出了未来不同情景下松花江流域水功能区纳污能力以及污染负荷优化控制措施,为松花江流域水资源保护规划管理决策提供了技术支撑。
工艺流程图: