閘壩對(duì)污染河流水質(zhì)水量作用分析及調(diào)控研究.pdf

1、在河流上修建閘壩是人類開發(fā)利用水資源的重要手段。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，大量的閘壩工程在促進(jìn)水資源開發(fā)利用的同時(shí)，也帶來了一系列的河流水環(huán)境問題。如何通過閘壩的科學(xué)調(diào)控以減輕其對(duì)水環(huán)境造成的負(fù)面影響，已成為國(guó)際水文生態(tài)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。我國(guó)淮河流域干流和支流修建有大量的閘壩工程，這使得閘壩上游經(jīng)常蓄積大量的工業(yè)廢水和生活污水，極易導(dǎo)致污染團(tuán)的集中下泄，造成水污染事件。因此研究閘壩對(duì)污染河流水質(zhì)水量的作用及定量模擬，并在實(shí)踐中開展閘壩防污調(diào)

2、控成為防范淮河流域發(fā)生水污染事件的關(guān)鍵問題，也是本文研究的重點(diǎn)，具有重要的理論及實(shí)際意義。
　　本論文總結(jié)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題，以在淮河流域沙潁河上開展的槐店閘調(diào)控試驗(yàn)為基礎(chǔ)，構(gòu)建閘壩作用下的水動(dòng)力—水質(zhì)模型來研究閘壩對(duì)污染河流的作用，分析閘壩對(duì)河流的水質(zhì)水量影響，并提出單一閘壩和閘壩群的調(diào)控策略。最后，結(jié)合淮河流域針對(duì)水污染開展的閘壩聯(lián)防工作，建立了基于模擬—優(yōu)化的閘壩防污調(diào)控模型，將該方法應(yīng)用到污染比較嚴(yán)重的淮河最大支流

3、沙潁河。具體而言，本文主要開展以下幾方面的研究工作:
　　(1)淮河流域水質(zhì)時(shí)空變化分析和評(píng)價(jià)。收集了淮河流域2003～2010年30個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)數(shù)據(jù)，采用多元統(tǒng)計(jì)的方法和Mann-Kendall非參數(shù)檢驗(yàn)方法，對(duì)淮河流域水質(zhì)的時(shí)空變化進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。
　　(2)閘壩作用下污染河流水動(dòng)力—水質(zhì)模型研究。開展了槐店閘調(diào)控試驗(yàn)，基于試驗(yàn)構(gòu)建了閘壩作用下的水動(dòng)力—水質(zhì)模型，并驗(yàn)證和檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目煽啃浴?br>　　(3)閘壩對(duì)污染

4、河流水質(zhì)水量的作用研究。開展多場(chǎng)景模擬，根據(jù)多場(chǎng)景模擬的結(jié)果分析單一閘壩和閘壩群對(duì)河流水質(zhì)水量的作用，并提出污染河流單一閘壩和閘壩群的調(diào)控策略。
　　(4)污染河流閘壩防污調(diào)控研究。定義了污染河流閘壩防污調(diào)控的概念和內(nèi)涵，分別構(gòu)建了閘壩防污限制水位模型和基于模擬—優(yōu)化的閘壩防污調(diào)控模型，并采用多目標(biāo)遺傳算法和模糊優(yōu)選方法對(duì)模型進(jìn)行求解，研究閘壩的防污限制水位和閘壩群的優(yōu)化調(diào)控方案，并將該方法應(yīng)用于沙潁河流域。
　　(5)沙潁