关于三峡电厂日调节调度改善库区支流水质的探讨

通过分析三峡水库初步蓄水以来在支流存在的水环境问题,提出:如果三峡电厂按较大规模进行日调节调度,一些支流和区域出现“水华”的情况就可得到缓解。根据三峡水库不恒定流数学模型模拟计算结果,若三峡电厂按现有能力最大规模地开展日调节调度,可在库区形成大范围的“潮汐”作用。库区水位规律性涨落可大量增加支流与干流水体交换,利于抑制支流“水华”现象的发生。建议三峡电厂进行日调节与支流“水华”控制的调度试验,寻求通过调度改善库区水环境的途径。三峡工程如果能通过改善调度来调节库区环境状况,不但对促进三峡水库尽快抬高蓄水位有积极作用,而且对协调水电工程与库区环境保护的关系也将开辟新的途径。     

三峡库湾香溪河生态环境研究进展

香溪河流域系长江三峡水库湖北省库区最大的支流,三峡水库蓄水后,形成了库区首段回水顶托的缓流库湾,因而改变了水动力学参数,使该支流的生态环境也发生了改变.综述了三峡库湾香溪河在三峡工程蓄水前后的水体及库岸生态环境的变化,引用参考文献27篇.     

三峡水库不同运用情景对四大家鱼繁殖水动力学影响

三峡工程的修建及其调度运用,改变了库区的水动力条件.四大家鱼的栖息、繁殖也因水文条件的变化而发生改变.本研究采用Mike 11商业软件,基于三峡库区622个河道断面,分天然、三峡水库156 m和175 m蓄水调控等3种情景,分别模拟了1997-2003年库区来水条件下的库区水流状态.在2002-2003年库区云阳断面四大家鱼卵、苗观测基础上,推算了库区2002-2003年四大家鱼产卵场的分布,分析了三峡水库运用对产卵场水动力条件影响.在前人对四大家鱼鱼卵水力学特性实验研究的基础上,讨论了三峡水库不同运用情景下四大家鱼卵能否在库区内有足够的漂程和漂流时间的问题.结果表明.三峡水库156 m蓄水调控方式对于库区产卵场已经产生影响,主要是5月份涨水流量小于8 000 m3/s时,家鱼卵在库区没有足够的漂程和漂流时间;三峡水库175 m蓄水运用方式影响较大,影响时期主要集中在6月中旬前,四大家鱼卵在库区内没有足够的漂程和漂流时间.6月中旬后,156 m、175 m两种运用方式对于重庆产卵场四大家鱼产卵生态水文条件影响较小,四大家鱼卵在库区内有足够的漂程和漂流时间.     

香溪河水动力因子与叶绿素a分布的数值预测及相关性研究

建立三峡水库支流库湾富营养化模型,利用模型对三峡水库蓄水以来,香溪河支流库湾的水动力、总磷、总氮及叶绿素a(chl-a)浓度进行数值模拟,绘制水动力与同期实测的chl-a浓度在时间及空间域中的分布等值线,寻求水动力流速因子和chl-a浓度之间的相关关系,表明蓄水三年来藻华爆发期间库湾节点速度与chl-a浓度存在负相关,相关性可以采用对数曲线予以描述,根据相关点据的包络线方程可以由库湾流速预测可能出现的chl-a浓度峰值,结合上游来流及三峡水库水位的变动情况,预测chl-a浓度的演变趋势.数值模拟工作还表明,库水位50cm/d的降幅可对支流库湾chl-a浓度产生明显影响,但通过库湾水体的局部振荡或立面循环运行改善水动力条件的方法可能更具现实意义.     

以氯离子为例的北大港水库水质调控技术

针对南水北调配套水库——北大港水库水质咸化问题,采用数值模拟方法,应用EFDC三维水动力水质模型形成水库水质模拟技术,调控水库运行方式,提高水库蓄水利用率.以氯离子为模拟指标,通过实测数据与模拟结果比较分析,验证了模型的可靠性.将北大港水库分为主库区和辅库区两部分,利用该模拟技术调控水库运行方式,对水库3种典型蓄供水方案进行水质模拟研究,探讨底泥氯离子释放对水质的影响,指出主辅库联合调度为较优的调控方案.该套水库水质模拟技术可推广应用于其他南水北调配套水库.     

三峡水库蓄水后库区的水质情况

<正>在《科学世界》2011年第9期的"聚焦三峡"中谈到库区的水质情况,并对水中氮磷浓度进行了统计,但当时并未进行进一步的原因分析。那么,库区氮磷污染主要是由什么原因引起的呢?库区水质情况如何?三峡水库蓄水后,库区干流的水质状况总体保持稳定:1998~2014年,库区干流主要国控断面的监测数据表明,大部分水质稳定在Ⅱ~Ⅲ类。库区一级支流的水质与干流的水质基本一致,二、三级支流略差。上游支流水质有好转趋势,大部分均满     

基于ABAQUS强度折减法分析库水位下降对边坡稳定性影响

三峡水库自运行以来,库水下降成为滑坡复活的一个诱因.本文根据库区水位调度方案,利用ABAQUS软件模拟库水位在175～145m的下降过程,考虑饱和-非饱和渗流场与应力场耦合理论效应,并采用强度折减法分析库水下降对树坪滑坡稳定性的影响.分析结果表明:三峡水库以0.21m/d的速度由175m降至145m时,树坪滑坡前缘会产生一定的变形,滑坡后缘和中部,基本上未产生变形,目前树坪滑坡处于较稳定状态,但在库水反复变动及降雨作用下,可能会面临失稳的危险.其成果将为库区滑坡治理提供一定的理论依据.     

三峡枢纽水库运行调度

三峡枢纽自2003年初步蓄水以来,工程建设进度、库区移民安置、地质灾害治理等较初步设计有所提前,泥沙淤积情况明显好于预期,三峡枢纽提前实现了分期蓄水目标。同时,随着运行条件的变化,三峡水库在汛限水位浮动、中小洪水调度、提前蓄水等方面进行了优化调度尝试,取得了较好的防洪、抗旱、航运、供水、生态等综合效益。尤其是2010年,汛期三峡水库实施了中小洪水调度,拦蓄洪量达到266亿m3,洪水资源利用充分;汛末采取了蓄水与汛期防洪运用相结合的方式,进一步利用汛末洪水资源,首次实现了175 m蓄水目标,枢纽开始全面发挥正常运行期的综合效益。     

香溪河生态调度方案的数值模拟

对2005～2007年间春季三峡水库香溪河支流库湾的水动力及总磷(TP),总氮(TN)和叶绿素A(chl-a)等生态因子的时空分布进行了数值模拟,并将模拟结果与同期实测的chl～a浓度进行了对比分析,表明库湾chl-a浓度与上游来流量的相关关系明显强于与香溪河河口水位的相关关系,据此推断利用三峡水库的小幅水位波动(10～20 cm/d)对支流库湾进行生态调度的效果将是有限的,而利用香溪河上游的小型水利水电工程对香溪河库湾进行水动力调度与调控,则可望取得更有效的生态改善效果.     

三峡水库香溪河库湾水动力特性分析

为研究解决三峡水库支流库湾水环境问题, 必须探明三峡水库支流库湾的水动力过程. 基于2008年的野外观测数据, 对香溪河库湾水流速度、水温、浊度、水位、流量等因子进行分析. 结果表明香溪河库湾水动力特性难以简单概化为一维特征, 而在深度上具有分层异向流动特征. 支流上游来水主要以顺坡底部异重流形式流出库湾; 干支流水体密度差的变化及水位变动带来干支流水体处于频繁的交换状态, 水库干流水体主要以倒灌异重流形式进入库湾. 香溪河库湾异重流主要由水体之间的温差和浊度差引起, 其中温差是主要原因. 倒灌异重流潜入点深度主要决定于干支流水体密度差; 潜入点异重流厚度主要受水库干支流水体密度差及水位高低影响; 潜入库湾的距离主要受支流上游来流量、水位高低及水位日变幅影响.     

三峡水库建成后对长江河床演变的影响

长江三峡水库是特大型水库.长江三峡水利枢纽建成后,由于水动力条件改变,引起水库上、下河段河流地貌发育过程的一系列变化,对环境产生如下冲击和影响:①基准面抬高,流入水库各条支流在入库河口区及以下区域迅速产生水下淤积,形成河口拦门沙和水下三角洲.②水库上游河道发生变形.水库蓄水后引起库岸变形,这种库岸变形可能延续几十年的时间,影响到库岸的稳定性、水库库区附近淹没浸没以及水库渗漏等.水库运营时清水下泄,引起水库下游河床冲刷以及下游河道变形,受影响最大的是武汉及其以上荆江河段.根据三峡库区的实际情况,认为影响最大、最应该立项和进行综合研究的问题有3个方面:第一,入库河流河口地区的水下淤积问题;第二,水库运营过程中引起的库岸变形及库岸的稳定性问题;第三,水库下游清水下泄河床重新调整时,对下游荆江等河道的影响.     

三峡库区水环境现状与对策建议

三峡工程自2003年蓄水发电以来,已经初步显现了防洪、发电和航运等综合效益。长期监测结果表明,三峡库区水污染物排放量稳中有升,库区江段水环境质量基本稳定,总体水质保持在III类水质标准,部分主要城市江段岸边出现污染带,支流部分水域出现“水华”现象。针对未来三峡水库存在水环境风险,建议从技术、管理、投资等方面进一步加强污染源的综合治理,研究并实施环境友好的水库调度措施,正确处理三峡工程运行与水环境保护的关系。     

黄浦江河口建闸对内河水环境的影响

应用一维水动力、水闸调度、水质的综合数值模型，定量分析了规划中的黄浦江河口挡潮闸对内河水质可能产生的影响．结果表明，挡潮闸建设总体上对黄浦江水质有改善效果，可减少污水在河道内回荡、滞留的时间，防止污水团上溯．另一方面，挡潮闸的运行将使内河水体流动变缓，复氧能力下降，从而使溶解氧质量浓度总体下降，并使河道排污口附近局部水体水质恶化．建议挡潮闸的建设应与黄浦江沿岸排污口和支流的治污截污工作相结合，以避免其负面影响．     

三峡蓄水后开县城区污水排放对小江水质影响

三峡水库蓄水至175 m后,开县城区江段将成为三峡库区内为数不多的湖泊型水库,水质污染存在严重恶化趋势.文章运用二维水动力学水质模型和均匀混合型湖泊COD水质模型,模拟计算了开县城区污水处理前后排放对小江的水质影响.分析表明:污水不处理直排会导致小江水质严重污染;污水达标处理后,在丰、平水期小江水质有明显改善,可控制在水功能区划的标准范围内;但枯水期,则无有效改善,小江水质仍超过水域功能的控制标准.为确保小江总体水质良好,必须保证污水处理厂的正常运行,同时在枯水期必须采取其它措施控制污水排放.     

鹊山引黄水库水质现状评价及趋势预测

在综合分析鹊山引黄水库水质的基础上,考虑相关因素选取总氮、总磷、氨氮、溶解氧和高锰酸盐指数作为水库主要水质指标,采用灰色理论对鹊山水库水质进行现状评价和趋势预测。结果表明,目前鹊山水库的主要污染物是总氮,其含量常年处于Ⅳ类或Ⅴ类水平,其他水质指标符合国家地表水环境质量标准中Ⅱ类标准;通过建模预测,计算得出鹊山水库2011年度丰水期水体总氮依然处于较高水平,需采取措施予以控制。     

汾河太原城区段水质模型建立与应用

通过对汾河太原地区段污染现状分析,首先进行水质环境条件概化,在此基础上建立汾河太原城区段百稳定水质模型,用全隐式有际差分法进行数值计算,并对各监测断而未来污染物浓度进行是预报,最后,以该段出口断面水质功能为目标;对各排污支流的允许排放浓度进行优化调配。     

我国主要水库富营养化现状评价

对我国主要水库的富营养化现状调查结果表明,水库水质总体状况堪忧,并不同程度地发生了富营养化.被评价的135座水库中贫营养型水库38座,中营养型水库40座,富营养型水库57座,分别占调查水库总库容的17.6%,45.4%,37.0%.如不采取相应的措施,水体富营养化将日趋严重.     

库坝和土地利用状况对河流水质的影响

【目的】研究库坝建设对河流水质状况的影响,以及库坝建设后不同河段主要水质指标与河道两侧土地利用状况的相关关系。【方法】以河南省荥阳市淮河的4级支流索河为研究对象,对位于乡村、市区、郊区3个区位的由于库坝建设而形成的河流段与库区段的主要水质指标进行比较。【结果】各区位河流段与库区段比较,水体全磷(TP)浓度在河流段显著高于库区段,NH⁺₄-N、化学需氧量(COD)浓度在河流段低于库区段,而全氮(TN)、NO^-₃-N浓度等水质指标受库坝建设的影响较小。相关性分析表明,在河流段和库区段,建设用地占比均与TN、TP、NO^-₃-N、COD浓度等水质指标呈正相关,而林地占比与TN、TP、NO^-₃-N、COD浓度等水质指标呈负相关。耕地占比与TN、TP、NO^-₃-N浓度等水质指标在河流段呈负相关,而在库区段则呈正相关。【结论】库坝建设使河流形成相对不连续的河流段与库区段,总体上可降低河流水体的TP含量,但NH⁺₄-N、COD浓度等指标则有所上升; 在河流段与库区段,水体水质与河道周边土地利用状况的相关关系也存在一定差异,库区段水质状况更易受周边土地利用结构影响。