北京市通州区水环境规划方案下的水质模拟研究

应用北京师范大学水科学研究院开发的河段水质模拟工具,对未来水环境规划方案下的北京市通州区河段水质进行了模拟预测.以区内主要河段北运河和凉水河为例,分别预测了2010和2020年河段水体中的化学需氧量(COD)和氨氮(NH3-N)的质量浓度,计算结果表明,通过实行工业达标排放、建立污水处理厂及湿地生态修复,可以提高温榆河通州段水功能区水质目标,保证2020年通州区北运河出境断面水质达标.     

基于BNU-SWAT模型的地下水埋深模拟

基于BNU-SWAT模型对通州区地下水埋深变化进行了模拟,模拟结果较好地反映了通州区地下水埋深的实际变化趋势.在此基础上,设置了2020年平水年(P=50%)和枯水年(P=75%)2种情景,改变作物种植结构和再生水灌溉模式,模拟了北京市通州区未来地下水位变化趋势.结果表明:种植结构的合理调整,如小麦、玉米等农业用地向林果等经济林地的转变,可以有效减少农业地下水开采量;同时,利用通州区内及周边污水处理厂的再生水进行农业灌溉,不仅减少地下水的开采量,还可以有效补给地下水.以上2种方法的结合对通州区地下水资源保护具有重要的意义.     

径向基函数神经网络在多河段水质模拟中应用

为了更好地模拟与预测河流水质,运用人工神经网络的原理与方法,在分析河流多河段水质模型基础上,建立了RBF人工神经网络水质模型,应用滏阳河邯郸市区段实测水质数据对模型进行训练与检验,结果表明,该模型应用于水质模拟精度高,是可行的.     

清江恩施城区河段水域纳污能力分析

根据清江恩施城区河段水功能区水质管理目标,结合实测水质水量等参数,采取河流一维水质模型,以恩施城区排污口现状,进行该河段各水功能区的纳污能力分析,经计算清江恩施城区河段饮用水源及工业用水区、排污控制区、过渡区NH_3-N的纳污能力分别为0.034、0.079、0.013 g/s,要满足远期(2030)城市排污需求,可采取增大上游大龙潭水库的生态流量和调整城市排污规划等措施.     

河流水污染模拟的多河段模型及其应用

给出了模拟河流分段的原则,根据连续性原理和Streeter—Phelps方程,建立了多河段BOD-DO数值离散方程,编制了求解离散方程和进行数据整理的计算机信息系统。运用多河段模型模拟河流的污染状况,不仅可以预测不同情况下河流水质的动态变化,而且可以运用模型预测治理后的水质变化情况,因此对河流污染的防治具有重要意义。     

上海市主要河流调水方案的水质影响分析

针对上海市平原感潮河网的特点,对全市河网的水流、水质调度情况进行了详细分析,并利用MIKE11建立了上海市平原感潮河网的水动力和水质模型,同时数值模拟和分析了全市主要河流调水方案对水质的影响.结果表明,通过水利工程的合理、科学调度运行,全市骨干河流的水质可以得到一定程度的改善,部分河段的水质甚至可以提高1~2个水质等级.     

浑河流域水功能区达标性分析

目的分析浑河流域沈抚新城下游河段的污染物流经水体的水质状况,解决沈抚新城面临的水环境问题,确保当地水环境安全.方法选取COD和氨氮为污染因子,计算浑河东陵大桥至长青桥河段的水环境容量.利用QUAL2K软件模拟污水经杨官河和白沙河进入浑河后,研究区域的污染物质量浓度变化.结果计算出东陵大桥至长青桥河段的水环境容量为COD 18.23 t/d,氨氮2.54 t/d.污水集中处理后经白沙河排放,对下游浑河水质影响较小,能够满足水功能区划;合理分配水量,使污水经白沙河和杨官河分别排入浑河时,下游水质符合水功能区要求;污水全部通过杨官河排放,下游水质不能满足水功能区划.结论从而确定沈抚新城的污染物排放量、污水处理厂出水水质及污水排放位置.为浑河水资源的开发利用和保护管理提供科学依据,进而实现水资源的科学合理可持续利用.     

华北衡水湖湿地的水质评价

为了综合防治湿地水环境污染,对华北衡水湖湿地的水质数据进行了评价。应用了4种不确定性模型(模糊模型、灰色模型、物元分析、人工神经网络法),分析了衡水湖湿地年内水位、水温、溶解氧浓度和氨氮浓度的变化。利用环境流体动力学模型(EFDC)模拟,与衡水湖2003年的实测水质监测数据进行比较。结果表明:衡水湖水质基本为四类水到五类水;与其他3种方法的评价结果相比,人工神经网络法能够较为客观的评价衡水湖湿地水质;EFDC模型可以应用于衡水湖的水环境模拟预测。     

基于郁江贵港市河段的二维稳态水质监测模型研究

利用2008年11月26日测定的贵港刘公圩至东津84km郁江河段水文水质资料,选用高锰酸盐和氨氮指数为模拟对象,对二维稳态水质监测模型进行参数率定,并通过模型误差检验得出率定后的模型计算精度可以满足水环境容量计算分析的要求.     

湘江水质随机模拟与风险分析

基于Monte Carlo模拟,完成了湘江随机水质模拟和排放口最优规划风险分析,并考察了风险水平与最少污水处理费用之间的变化关系.结果表明:由传统的确定性模拟得到的水质预测结果不可靠,相应规划的实施导致湘江部分河段BOD超标的概率高达46.77%;一般情况下,污水处理费用将随着风险水平的减小而增加,但是变化曲线不是平滑的,而是在小范围内有所波动,只有基于大量的模拟计算,决策人员才能根据不同的风险水平要求选取最优规划方案.     

北京市北运河系水质有机污染时空变化研究

基于主成分分析,以河段为研究单元,选取2000～2006年北京市北运河系部分监测河段的有机污染指标的监测数据,对该河系有机污染的年际和空间变化进行了分析．结果表明：北运河系河流有机污染严重,城市河流污染特征明显,主要受居民生活和工业影响．城市中心区河流水质较好,年际变化小;近郊和远郊区河流水质较差,年际变化大．2005年后除个别河段（流）水质继续下降外,整体水质有所好转．     

中国的世界第一水资源与亚洲季风动力学

中国天然的墨脱察隅大喇叭的南部开口达700km，是目前世界第一大河——亚马逊河口长度（240km）的两倍多；喇叭开口处年降水量高迟4500mm／a，也是亚马逊河（2000mm／a）的两倍多；全面覆盖印度洋的三条跨赤道暖湿水汽大值带和来自太平洋、印度洋的十八条输送暖湿水汽的热带江河深入青藏，共同形成全球最大水资源的基本架构。笔者认为，为战胜可能在2020年前后将发生持续十年的世界性大旱灾，应及时完成墨脱察隅大喇叭体系配套工程；巧妙拓展现有水汽通道，把高降水带自海拔4000m以下，移到海拔4000m以上；增加三江源的降水量；开掘青藏运河，超越亚马逊河，为世界三分之二人口供水，“构建和谐世界”。     

基于不透水表面模型的北京辖区水环境效应分析及控制目标

中国城市中建筑用地随着城市化的发展不断增多,不透水表面扩张的面积和速度逐年增加,造成了水土资源需求与供给的矛盾。基于不透水表面模型对北京市8个辖区不透水表面的水环境效应及控制目标进行了研究。结果表明:北京各时期各辖区不透水面积在不断升高;利用不透水表面模型分析,说明不透水表面的扩张是造成北运河流域水环境恶化的重要因素;为避免流域水质进一步恶化,基于8个辖区不透水表面的现状基数提出将流域不透水面积率控制在25%的目标值;并确定了各辖区不透水面积率的控制目标。建议至少需将42%的非屋顶城镇村及工矿用地面积转化为绿地、裸土或透水铺装,才能达到25%的流域不透水面积控制目标值。据此认为,合理规划和控制不透水表面应成为北京市推进海绵城市建设的重要方向。     

漳卫运河水系渔业环境现状的评价

漳卫运河水系的绝大部分河段已演变为季节性河流,河系沿岸缺乏植被,致使不能涵养水份和增加鱼类的自然饵料,故鱼的数量较少,尤其缺乏特殊的经济鱼类。建议充分利用已有的水库和蓄水坑塘,开展有计划养鱼;为保护大运河的自然环境,应减少人为污染,且积极植树种草,涵养水份及减少泥沙沉淤;发展洪期蓄水、旱期利用的多种形式工程,借以充分利用本河系的水资源。     

南北大运河——兼论运河文化的研究和保护

中国在先秦就有运河开凿,隋炀帝时疏凿了沟通首都洛阳的通济渠和永济渠。通济渠循邗沟越长江,并疏凿通江南运河而达杭州。元朝建都于今北京(大都),疏凿南北大运河,沟通从北京到杭州的航运。事实上钱塘江以南在先秦已有运河,经历代疏凿,皆称浙东运河,从杭州越钱塘江经绍兴至宁波长期畅通。故南北大运河,通常称京杭运河,而终点实在宁波,故应称京甬运河。南北大运河沿线文化资源丰富,因年代久远,多已破坏散失,实应修复保护。近年来绍兴市、县已经致力于此,成就可观,值得沿运各地的重视和仿效。     

长江泰州江段水环境模拟及水质可利用性分析

利用点源连续排放的解析解对FDS格式二维水流水质模型精度进行分析,应用FDS格式二维水流水质模型对长江泰州江段的流态及污染带分布进行模拟并建立了排污混合带长度与排污量的响应关系曲线,同时根据模拟结果对泰州江段岸线水质状况进行了分析．结果表明：入江水道口向上游3．6～7．2km段内及三江营至泰州引江河口段的水质状况良好,可以用作供水水源地的取水口;古马干河至如太运河河口段水质较差,需对沿岸排污口及沿线相应的污染源进行治理。     

天津市主要河流水质及污染物入海通量

通过对天津市9条主要入海河流在2006—2010年的出境入海水量及水质等监测资料的统计分析,估算天津市主要入海河流各污染因子的入海通量.结果表明:天津市入海河流的水质以劣Ⅴ类水质为主,独流减河、永定新河和子牙新河污染最为严重,永定河和金钟河水质以Ⅴ类水质为主.与2006年比较,2010年北京排污河和潮白新河2条河流的整体水质有所改善,水质类别提升1个级别,但整体水质污染严重.2008年的污水入海量和污染物入海量均较小,此后的2 a又有所反弹.其中,2010年的污水入海量最大,但其主要污染物较2007年仍然有所下降,COD、氨氮、总氮、总磷入海量分别为2 017.22、300.23、465.00和42.09 t.表明虽然入海污水量在不断增长,但污染物浓度有了一定程度的下降.     

城市河道近自然修复评价体系与方法及其在镇江古运河的应用

城市河道生态修复是国内外关注的重要问题.修复河道近自然程度综合定量评价,具有理论与实践意义.以镇江古运河京口闸—迎江桥段生态河道建设为例,以多自然河道理念为指导,建立反映河道生态系统特征、生态系统功能、社会环境效应的综合评价指标体系.以流域内与古运河结构、功能相似的自然河流为基准,建立评价标准集.以生态化改造后的古运河调查数据为基础,运用GEM-AHP综合算法、模糊综合评价方法,评价自然贴近度.采用的研究方法,对于生态修复、重建后的城市河道评价,具有普遍适用意义.