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江苏感潮河段生态环境需水量计算——以射阳河为例
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作者 虞美秀 刘沂轩 +4 位作者 夏飞 唐春生 王德维 乐峰 《江苏水利》 2025年第3期1-6,共6页
研究以江苏沿海盐城感潮河段射阳河为对象,构建适用于射阳河的水动力-水质-泥沙耦合模型实现水量、污染物浓度和泥沙淤积的变化过程模拟,利用构建的水动力-水质-泥沙耦合模型核算河道水质达标和冲淤保港的生态需水量,并与改进生态水力... 研究以江苏沿海盐城感潮河段射阳河为对象,构建适用于射阳河的水动力-水质-泥沙耦合模型实现水量、污染物浓度和泥沙淤积的变化过程模拟,利用构建的水动力-水质-泥沙耦合模型核算河道水质达标和冲淤保港的生态需水量,并与改进生态水力半径法计算的基本生态环境需水量进行比较,进而最终确定射阳河挡潮闸闸上闸下的生态环境需水量。研究结果表明:构建的研究区水动力-水质-泥沙耦合模型能够有效模拟射阳河水动力、水质及泥沙淤积变化过程,符合模拟精度要求;射阳河闸上汛期生态环境需水量为348 m^(3)/s,闸下非汛期生态环境需水量为205 m^(3)/s。研究成果可为江苏感潮河流生态环境需水核算、生态系统健康保护与修复提供参考。 展开更多
关键词 生态需水 水动力模型 水质模型 感潮河段
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补水对蠡湖水体透明度改善效果的数值模拟
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作者 吴佩翰 朱海 +6 位作者 徐项哲 鞠茂森 闫世康 杨晨霞 周志博 唐洪武 王玲玲 《水资源保护》 北大核心 2025年第1期186-197,共12页
为客观评估太湖水补水对蠡湖透明度改善效果的影响,由实测资料分析得出了适用于蠡湖的水体透明度(SD)与悬浮物(SS)浓度、叶绿素a(Chla)浓度的相关关系,并利用MIKE 21构建了蠡湖水动力-水质耦合模型,经验证模型精度良好,可用于模拟计算;... 为客观评估太湖水补水对蠡湖透明度改善效果的影响,由实测资料分析得出了适用于蠡湖的水体透明度(SD)与悬浮物(SS)浓度、叶绿素a(Chla)浓度的相关关系,并利用MIKE 21构建了蠡湖水动力-水质耦合模型,经验证模型精度良好,可用于模拟计算;以南部长广溪节制闸及西部五里湖节制闸进水两种典型补水方案为例,分析了蠡湖水体透明度的改善效果。计算结果表明:两种方案均可将蠡湖平均透明度提升至0.8 m以上;南部补水方案使全湖平均透明度提高了0.5 m,好于西部补水方案;适当加大东部出口的出流量可以提高水体透明度的改善效果;补水会导致局部区域悬浮物浓度增加,在补水总流量固定的条件下,适当调控出口流量分配可以有效改善蠡湖水体透明度。 展开更多
关键词 水体透明度 补水 MIKE 21 水动力-水质耦合模型 蠡湖
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水系连通工程对近海潮汐水域水动力的影响
3
作者 王逸飞 王艳红 +2 位作者 杨啸宇 缴健 丁磊 《人民珠江》 2025年第1期78-87,共10页
潮汐水域是指沿海地区受外海潮汐影响,存在周期性水位及流速变化的河道、湖泊等水体。水系连通工程是采取一系列人工或自然措施连通水系,在河道之间实现水力联系。本研究利用二维水动力数学模型,对龙江河水系连通工程建设前后龙江塘内... 潮汐水域是指沿海地区受外海潮汐影响,存在周期性水位及流速变化的河道、湖泊等水体。水系连通工程是采取一系列人工或自然措施连通水系,在河道之间实现水力联系。本研究利用二维水动力数学模型,对龙江河水系连通工程建设前后龙江塘内水动力情况进行模拟。研究表明,工程前后大部分区域水体流速均小于2 cm/s,部分换水能力较差的区域水体流速小于0.5 cm/s,北湖区水动力条件明显弱于南湖区,旱季及雨季水动力整体相差不大。水体净通量在工程前后基本相似,但工程后水体交换总量远大于工程前。涨潮时刻湖区内及连接段工程后流速明显减小,而落潮时刻湖区内及连接段工程后流速则明显增加。由于工程本身无附加动力,因此工程仅对2个连通工程通道附近水域的水体动力有明显改善,故建议可在两水系连通通道增设泵站,或在部分改善效果较差的区域增设补水点等措施,增加局部水体流动性。 展开更多
关键词 潮汐水域 水系连通 二维水动力数学模型 水动力 水体净通量 水体交换总量
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引江补汉工程运行对三峡水源区水环境的影响预测
4
作者 吴贞晖 王孟 +3 位作者 刘扬扬 吴比 肖洋 张可可 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第2期194-203,共10页
引江补汉工程实施将引起三峡库区水文情势和水质变化。为预测引江补汉工程运行对水源区水环境的影响,构建水源区二维水动力水质模型,分析丰、平、枯、特枯水年情景下水源区水文情势、水动力变化和化学需氧量(COD)、氨氮、总磷浓度时空... 引江补汉工程实施将引起三峡库区水文情势和水质变化。为预测引江补汉工程运行对水源区水环境的影响,构建水源区二维水动力水质模型,分析丰、平、枯、特枯水年情景下水源区水文情势、水动力变化和化学需氧量(COD)、氨氮、总磷浓度时空分布特征,并提出相应的水环境保护措施。结果表明:引江补汉工程实施后,龙潭溪取水口水域水动力条件显著增强,各月流速增幅达0~0.04 m/s;工程实施后取水口水质受引水拖拽作用趋向于主库区,不同典型年下该断面COD、氨氮、总磷年均变化幅度分别介于-2.31%~0.41%、4.18%~8.20%、0.77%~1.82%,非引水时段有发生富营养化风险。研究成果可为引江补汉工程水源区水环境保护与治理提供理论与技术支撑。 展开更多
关键词 引江补汉工程 三峡水源区 水环境影响预测 数值模拟 二维水动力水质模型 水环境保护与治理
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基于水质水动力模型的人工调蓄池高质量供水研究
5
作者 王艳 王韧 +1 位作者 杨金凤 张秀微 《人民长江》 北大核心 2025年第2期9-16,共8页
为充分总结人工调蓄池工程高质量供水技术经验,基于南水北调亦庄调节池工程运行实践,对其供水现状和2017~2023年的运行情况进行分析,对水源补给、常态化供水量、水体空间分布等因素对水质质量的影响进行研究,构建水质水动力模型模拟变... 为充分总结人工调蓄池工程高质量供水技术经验,基于南水北调亦庄调节池工程运行实践,对其供水现状和2017~2023年的运行情况进行分析,对水源补给、常态化供水量、水体空间分布等因素对水质质量的影响进行研究,构建水质水动力模型模拟变化趋势,总结人工调蓄池高质量供水实践经验,并提出长效改进建议。结果表明:①亦庄调节池为人工蓄水池,受调度需求影响,来水停留时间不稳定,水体氮磷营养盐、有机物、叶绿素自身的季节性变化规律并不明显。②水量补给对水质质量影响较大,当单次补水量达到10.0万m 3以上时,氨氮浓度从0.40 mg/L降低至0.21 mg/L,降低近50%,总氮浓度从1.40 mg/L降低至0.90 mg/L,下降36%左右。当单次补水量低于10.0万m 3时,叶绿素a平均浓度约为7.00μg/L;当单次补水量达到20.0万m 3以上时,叶绿素a平均浓度约为3.00μg/L;持续向水厂供水20.0万m 3/d的运行状态下,叶绿素a平均浓度约为2.50μg/L。③在常态化日供水量控制在20.0万m 3及以上(人工调蓄池总调蓄容积的8%左右)时,采取调节池一期、二期联合调度供水模式,延长水流路径,充分交换水体,通过以空间换时间的策略实现净化水质的目的,可同时满足供水需求和水体质量维持需求。研究成果可为水利工程人工调蓄池高质量供水的运行管理提供参考。 展开更多
关键词 人工调蓄池 水质水动力模型 高质量供水 亦庄调节池 南水北调中线工程
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考虑水动力条件及水系连通的平原河网圩区畅流活水方案 被引量:1
6
作者 王军 蒋煜 +3 位作者 张兰 李扬 孟楠 秦纯 《水电能源科学》 北大核心 2024年第4期39-42,61,共5页
针对平原河网地区水动力条件不足等问题,以嘉兴市新塍镇为例,探究不同畅流活水方案对河道水质的改善效果。构建MIKE11水动力学水质耦合模型,分析“引水/水系连通—水质”驱动响应规律,以NH3-N浓度为主要指标,分析不同活水方案的水质改... 针对平原河网地区水动力条件不足等问题,以嘉兴市新塍镇为例,探究不同畅流活水方案对河道水质的改善效果。构建MIKE11水动力学水质耦合模型,分析“引水/水系连通—水质”驱动响应规律,以NH3-N浓度为主要指标,分析不同活水方案的水质改善效果,并提出优化调控方案。结果表明,集中引水对区域水质改善影响较小,分散设置多个引水点可明显提高水质;直接对水质较差河道进行补水,污染物消减率在8%~30%之间,水质改善效果较明显;合理的水系连通工程可进一步增加畅流活水方案水质改善效果。 展开更多
关键词 平原河网 水动力学水质耦合模型 MIKE11 优化调控方案
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核电工程异形水箱流固耦合分布式参数模型与效用研究
7
作者 李建波 刘佳 +1 位作者 李志远 林皋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期43-51,77,共10页
在流固耦合动力分析领域,传统的Housner模型在工程设计中发挥重要作用。但其理论推导仅适用于规则水箱,采用集中质量总体模型描述液体晃动的整体效应,难以有效模拟异形水箱储液结构的局部精细响应,亟须建立适用于不规则水体晃荡的分布... 在流固耦合动力分析领域,传统的Housner模型在工程设计中发挥重要作用。但其理论推导仅适用于规则水箱,采用集中质量总体模型描述液体晃动的整体效应,难以有效模拟异形水箱储液结构的局部精细响应,亟须建立适用于不规则水体晃荡的分布式附加质量模型。基于势流理论推导了一种模态综合法模型,实现了分布质量与储液器壁激振加速度的解耦。该模型能够有效剥离分布式的脉冲质量与对流质量;同时,实体网格的振型分析适用于任意形状水体的动力分析。通过算例的形式将该模型与精细声学-结构耦合(Acoustic-Structural coupling,CAS)模拟法进行了比较,验证了模型的精确性与可靠性。最后,基于本文的模型研究了核电异形的安全水箱在不同水位和减晃格栅分布下的动力响应规律,并检验了其在工程中的适用性。 展开更多
关键词 流固耦合 动水分布式质量模型 模态综合法 核电异形水箱
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数字孪生丹江口水质模型关键技术与应用 被引量:4
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作者 靖争 曹慧群 +2 位作者 林莉 秦赫 郭晓明 《人民长江》 北大核心 2024年第8期222-230,共9页
数字孪生技术作为近年来的创新技术,通过构建精确的虚拟模型实现了对实际物理世界的高度映射,为解决传统水质安全管理中的难题提供了全新的视角和方法。水质模型是实现数字孪生湖库水质安全精准映射和虚实互动的核心。围绕南水北调中线... 数字孪生技术作为近年来的创新技术,通过构建精确的虚拟模型实现了对实际物理世界的高度映射,为解决传统水质安全管理中的难题提供了全新的视角和方法。水质模型是实现数字孪生湖库水质安全精准映射和虚实互动的核心。围绕南水北调中线工程的水源地——丹江口水库的水质安全管理需求,针对传统模型存在的模拟失真、误差累积、计算速度慢及无法满足突发污染事件实际决策要求等各种技术难题,提出了一种新型三维水动力水质模型,并利用实地流场观测和水质监测数据进行了模型校验。结果表明:该模型主要改进了组合σ/z网格、总磷本构方程、突发污染投药处置模拟、OpenMP并行计算、水动力预计算和双时间步长模式、污染团扩散轨迹示踪等关键技术,显著提升了模型的计算效率和模拟精度;通过在2023年汉江秋汛期间对丹江口水库水质安全管理的实际应用,证明了该模型能有效支持水质安全“四预”功能(预报、预警、预演、预案),模拟结果为汉江秋汛防御及汛后蓄水水质安全保障提供了重要技术支撑。 展开更多
关键词 数字孪生 水质安全 水质模型 水动力水质模型 丹江口水库
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基于Delft3D的大辽河水动力水质数值模拟 被引量:3
9
作者 杜甫 闫晓惠 陈小强 《水电能源科学》 北大核心 2024年第1期32-35,161,共5页
近年来,大辽河流域工业化发展迅速,带来了一系列水质恶化问题。因此,通过实测大辽河水文和水质数据,基于Delft3D建立大辽河二维水动力模型,对其进行水位和水温验证,计算值与实测值基本吻合;在水动力模型的基础上建立水质模型,对其进行NH... 近年来,大辽河流域工业化发展迅速,带来了一系列水质恶化问题。因此,通过实测大辽河水文和水质数据,基于Delft3D建立大辽河二维水动力模型,对其进行水位和水温验证,计算值与实测值基本吻合;在水动力模型的基础上建立水质模型,对其进行NH^(+)_(4)-N(氨氮)和DO(溶解氧)验证,计算结果基本能够反映真实水质变化趋势。通过验证后的水动力水质耦合模型分析大辽河水动力水质输移特征。结果表明,大辽河具有明显的半日潮特征,河口处的流速低于内陆河道的流速;NH^(+)_(4)-N浓度年际分布较为均匀,DO浓度夏季较低,冬季较高;涨潮时,河口处NH^(+)_(4)-N浓度降低,落潮时河口处NH^(+)_(4)-N浓度升高;汛期排放的污染物浓度峰值高于枯水期的值,峰现时间也早于枯水期,在枯水期,污染物更容易在河口处滞留;整合排污口和减排两种方式均能降低河道内污染物浓度,靠近河道上游整合排污口方式优于减排方式,靠近河口减排方式略优于整合排污口。研究成果可为大辽河水质管理提供参考。 展开更多
关键词 大辽河 Delft3D 二维水动力模型 水质模型
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数字孪生丹江口工程突发水污染事故模型研发与应用 被引量:1
10
作者 白凤朋 程靖华 +3 位作者 辛小康 黄玄敏 张伊 李晓飞 《水利信息化》 2024年第4期7-12,共6页
针对丹江口水库水域面积广、库岸线长、污染来源分散且类型多的特点,基于有限体积方法自主研发丹江口水库二维水动力水质机理模型,基于拉格朗日粒子追踪方法自主研发丹江口水库二维“油粒子”随机模型。通过机理模型和随机模型相结合,... 针对丹江口水库水域面积广、库岸线长、污染来源分散且类型多的特点,基于有限体积方法自主研发丹江口水库二维水动力水质机理模型,基于拉格朗日粒子追踪方法自主研发丹江口水库二维“油粒子”随机模型。通过机理模型和随机模型相结合,实现丹江口水库任意位置、不同污染类型和排放方式情景的突发水污染场景的快速构建,模拟库区水流运动及污染物输移扩散过程,实时输出污染团前锋运动轨迹、距陶岔里程及预计到达时间等。基于“云境”数字孪生模拟仿真平台实现计算结果的可视化展示,并在丹江口水库多次水污染事故应急处置工作中成功应用,为南水北调中线水源工程应对突发水污染事故和保障水质安全提供有力技术支撑。 展开更多
关键词 数字孪生 突发水污染事故 水动力水质机理模型 “油粒子”随机模型 丹江口水库
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北江下游河道地形演变及其对物质输运的影响分析
11
作者 朱政涛 丁灿 +2 位作者 黄东 刘画眉 陈鑫池 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第7期85-94,共10页
基于1998、2012和2020年三期河道实测地形数据,较为系统地研究了北江下游石角-三水河段近20年来河道地形的时空变化特征,同时采用有限体积法建立研究区域二维水动力水质耦合模型,定量研究了不同地形和洪水量级下石角-三水河段水力滞留... 基于1998、2012和2020年三期河道实测地形数据,较为系统地研究了北江下游石角-三水河段近20年来河道地形的时空变化特征,同时采用有限体积法建立研究区域二维水动力水质耦合模型,定量研究了不同地形和洪水量级下石角-三水河段水力滞留时间的空间分布。研究结果表明,1998-2012年该段河道存在明显冲刷,研究区域平均高程降低2.9 m,平均深泓点高程降低7.8 m,河道断面存在显著的由宽浅向窄深发展的趋势;2012-2020年,研究区域平均高程降低0.7 m,平均深泓点高程增加0.4 m,变幅显著低于1998-2012年,河道断面形态趋于稳定。研究区域水力滞留时间的空间分布表现为从上游至下游逐渐增大,且河道中心的水力滞留时间一般低于两岸。在同一地形条件下,洪水量级越大,研究区域水力滞留时间越小,物质输运速度越快;在2020年地形条件下,P=1%时出口位置水力滞留时间为11.99 h,低于P=5%时的12.69 h及P=20%时的13.08 h;从时间尺度来看,1998-2020年研究区域平均水力滞留时间增加0.72~0.75 h,出口位置水力滞留时间增加2.20~2.35 h。通过对比出口位置水力滞留时间与区间内各水文站点平均流速,发现二者呈显著的负相关性,并最终采用幂函数建立水力滞留时间的估算公式。相关研究成果可为今后北江下游突发污染事故的预警和管理提供科学参考。 展开更多
关键词 北江下游 地形演变 水动力水质模型 水力滞留时间
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面向数字孪生场景的三维水质推演仿真方法 被引量:2
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作者 刘成堃 张航 +2 位作者 靖争 杨星玥 张力 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第8期189-196,共8页
针对现有可视化方法难以直观动态呈现三维水质的推演过程的普遍性问题,研究了三维水质模型计算结果与数字孪生场景的集成模式,提出了面向数字孪生场景的三维水质推演仿真方法,实现了三维水质推演过程的直观、准确、流畅、动态呈现。以... 针对现有可视化方法难以直观动态呈现三维水质的推演过程的普遍性问题,研究了三维水质模型计算结果与数字孪生场景的集成模式,提出了面向数字孪生场景的三维水质推演仿真方法,实现了三维水质推演过程的直观、准确、流畅、动态呈现。以南水北调中线工程丹江口水库2021年秋汛总磷浓度分布推演为例,采用三维水质模型开展复演分析,将分析结果在数字孪生场景中集成,模拟有机污染物的转移和扩散过程。应用结果表明该方法相较于传统二维平面展示方法具有效果更加直观、信息承载更加丰富的优势,可以在数字孪生场景中动态呈现分层水质指标的推演过程。 展开更多
关键词 三维水质 数字孪生 推演仿真 水动力水质模型 南水北调工程 丹江口水库
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长江下游河湖水系连通的生态效应与联合调度
13
作者 白雷雷 江和龙 +1 位作者 陆彦 吴攀 《中国水利》 2024年第21期54-60,共7页
现行的水系连通工程规划和实施普遍侧重于水资源调度、防洪抗旱和航运畅通等需求,对连通河湖水生态环境质量的影响机制和协同管理措施仍不明确。引江济太等水系连通工程在恢复长江下游水系连通性的同时,会引起河湖水位、水动力、水沙输... 现行的水系连通工程规划和实施普遍侧重于水资源调度、防洪抗旱和航运畅通等需求,对连通河湖水生态环境质量的影响机制和协同管理措施仍不明确。引江济太等水系连通工程在恢复长江下游水系连通性的同时,会引起河湖水位、水动力、水沙输移、水质等要素变化,促使水体和底质生境条件改变,导致河湖关键生物种群、生态系统结构及“清水草型”/“浊水藻型”生态类型动态演替,从而深刻影响河湖生态环境。在梳理河湖水系连通联合调度方法的基础上,提出开展长江下游河湖水系连通工程的科学调控,需将水文水动力联动、生境条件变化、生态系统响应、水系连通动态调控有机结合起来,系统分析水系连通下相连河湖的生态响应机理,建立水动力-水质-水生态耦合模型进行仿真模拟,提出保障防洪安全、生态流量、循环畅通的多目标联合调度方案,充分发挥其在水网建设、河湖生态环境复苏等方面的成效。 展开更多
关键词 河湖水系连通 生态响应 水生态系统 水动力-水质-水生态模型 多目标调控
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河道疏浚工程一维、二维数值模拟比较研究
14
作者 石立君 李小超 +1 位作者 石立群 周熙 《科技创新与应用》 2024年第21期78-83,共6页
该文通过建立某河道疏浚工程河段平面一维、二维水动力数学模型,对水位进行数值模拟,进而对疏浚前后水位、流速结果进行比较分析。
关键词 一维水动力数学模型 二维水动力数学模型 流速 水位 河道疏浚工程
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养殖工船作业型水下机器人结构设计与研究
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作者 张佳奇 谢永和 +5 位作者 李德堂 高炜鹏 陈卿 王君 王云杰 洪永强 《南方水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期11-24,共14页
水质检测是深远海集约化养殖的重要环节,水质好坏直接影响着鱼类的生长。目前,水质检测的主要方式是构建水质监测网络系统和人力采集水样检测,这些检测方式存在操作复杂且效率低、作业区域受限、监测周期长等问题。为此,研发设计了一款... 水质检测是深远海集约化养殖的重要环节,水质好坏直接影响着鱼类的生长。目前,水质检测的主要方式是构建水质监测网络系统和人力采集水样检测,这些检测方式存在操作复杂且效率低、作业区域受限、监测周期长等问题。为此,研发设计了一款用于养殖工船水质检测的作业型水下机器人。首先提出水质检测系统和水下机器人系统的总体设计方案。然后利用Solidworks建模软件对水下机器人机械结构进行整体设计,外壳采用流线型结构,其上搭载抽水管口,采用水平2个和垂直4个推进器布局设计,保证水下机器人能够自由运动;基于Ansys软件对机器人的外壳、固定结构和耐压舱等进行应力数值模拟,并结合理论计算对机器人的设计进行完善。最后完成机器人样机软件调试以及性能、自由度和水质检测等水下试验测试。结果表明:水下机器人的密封性、自由度、抽水检测等性能试验均满足工作要求,可以达到对指定位置进行分层和定点水质采样,所获得的水质检测数据可为水产养殖提供数据参考。 展开更多
关键词 养殖工船 水下机器人 水质检测 数学建模 机械设计 数值模拟
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基于OpenMP并行架构的浅水湖泊水动力水质模型研究——以沱湖为例
16
作者 吴昊昊 倪晋 +1 位作者 张今阳 曾兰婷 《江淮水利科技》 2024年第6期1-6,11,I0001,共8页
为提高二维水动力水质耦合数值模型在浅水湖泊应用的计算精度和效率,以2018年沱湖水环境模拟计算为例,将OpenMP并行计算技术应用于浅水湖泊二维水动力水质耦合数值模型的开发,引入平均绝对误差、均方根误差和Spearman相关系数三种评价方... 为提高二维水动力水质耦合数值模型在浅水湖泊应用的计算精度和效率,以2018年沱湖水环境模拟计算为例,将OpenMP并行计算技术应用于浅水湖泊二维水动力水质耦合数值模型的开发,引入平均绝对误差、均方根误差和Spearman相关系数三种评价方法,将自研模型与MIKE21模型的模拟结果在精度和速度上进行比较分析。水动力验证方面,自研模型和MIKE21模型与实测值的平均绝对误差和均方根误差分别控制在0.1和0.2 m内,具有较强相关性。在设定单点源污染突发事故情景下,自研模型和MIKE21模拟的各监测点污染浓度变化趋势基本一致,扩散范围误差控制在0.1 m范围内,而且相比MIKE21自研模型的计算速度提升了10倍。研究结果表明浅水湖泊高效水动力水质耦合模型能够实现精度与效率的兼顾,为浅水湖泊水动力水质的模拟分析及水环境质量改善提供技术支撑。 展开更多
关键词 浅水湖泊 OPENMP 水动力水质耦合模型 水质改善
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基于MIKE11的粤港澳大湾区河涌生态补水调度方案评估
17
作者 高华勇 赵璧奎 +1 位作者 郭晓娟 谭超 《人民珠江》 2024年第7期48-57,共10页
为解决粤港澳大湾区跨境河涌鸭涌河生态补水工程与河口水闸联合调度的问题,考虑到外海潮位顶托作用显著,构建了MIKE 11一维河网水动力水质数学模型,并设计不同类型的调度方案,包括天然状态方案、现状调度方案、联合调度方案,评估各方案... 为解决粤港澳大湾区跨境河涌鸭涌河生态补水工程与河口水闸联合调度的问题,考虑到外海潮位顶托作用显著,构建了MIKE 11一维河网水动力水质数学模型,并设计不同类型的调度方案,包括天然状态方案、现状调度方案、联合调度方案,评估各方案降低污染物浓度和改善水质的效果。结果表明:在日常补水调度中,若河口水闸调度不与生态补水调度结合,鸭涌河水体更新效率偏低,若河口水闸与生态补水联合调度,在枯水期月份前5 d每天补水2 h的水质改善效果较好,电费较低,综合评价指数最优;而在汛期防洪排涝调度中,不需要进行生态补水调度。此外,水量分析结果表明,不同补水方案的综合评价指数与典型断面的进出水量、进出水量比值的响应规律相反。评估结果可为鸭涌河的水环境质量提升方案提供科学依据。 展开更多
关键词 感潮平原河网区 生态补水 水动力水质数学模型 粤港澳大湾区 鸭涌河
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基于Delft3D模型对深圳湾近岸海域污染物迁移模拟 被引量:2
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作者 孙文郡 范博渊 +1 位作者 黎栩霞 徐旭 《海河水利》 2024年第3期22-30,共9页
以深圳市深圳湾近岸海域为研究对象,基于Delft3D软件,建立深圳湾三维水动力水质耦合模型。利用实测数据对模拟结果进行验证,分析深圳湾海域水质时空变化规律。模拟结果表明,深圳湾内的污染物浓度整体较高,浓度分布受潮汐变化敏感性强,... 以深圳市深圳湾近岸海域为研究对象,基于Delft3D软件,建立深圳湾三维水动力水质耦合模型。利用实测数据对模拟结果进行验证,分析深圳湾海域水质时空变化规律。模拟结果表明,深圳湾内的污染物浓度整体较高,浓度分布受潮汐变化敏感性强,不仅受各污染源点源强与流量的影响,而且受湾内的潮汐动力影响,污染物浓度值总体从湾口向湾顶逐渐增大,浓度梯度由外向内递增。 展开更多
关键词 深圳湾 近岸海域 Delft3D模型 三维水动力水质耦合模型 污染物迁移
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基于MIKE21的小清河感潮河段水质数值模拟研究
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作者 耿玉莹 钱秀红 +3 位作者 金炳琪 潘维艳 徐征和 窦祥洲 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第10期96-102,共7页
为改善小清河感潮河段水质状况,提高水环境污染防治能力,以小清河感潮河段为研究区,利用MIKE21模型构建水动力水质耦合模型,选择主要超标污染物COD、TN、TP,利用实测水质数据对模型进行率定、验证,并模拟了不同上游来水水质、不同污染... 为改善小清河感潮河段水质状况,提高水环境污染防治能力,以小清河感潮河段为研究区,利用MIKE21模型构建水动力水质耦合模型,选择主要超标污染物COD、TN、TP,利用实测水质数据对模型进行率定、验证,并模拟了不同上游来水水质、不同污染物削减条件和不同水文期突发水污染事故共3种情况下感潮河段水质变化,结果表明:经率定、验证后的水动力水质耦合模型适用于小清河感潮河段;当上游来水为Ⅳ类水时,COD、TP基本达标,TN超标,当上游来水为Ⅴ类水时都不达标,应尽量控制上游来水水质达到Ⅳ类标准,并加强流域水体TN污染治理;削减30%的点源、面源污染能够有效减少COD、TP污染,但对TN改善效果不佳;污染水团在平水期迁移过程中对水体的影响持续时间较长、浓度较大,丰水期污染物迁移速度较快,应急处理时间较少。 展开更多
关键词 感潮河段 MIKE21模型 水质 水动力水质耦合模型 小清河流域
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流量调节和闸门控制条件下的渠池水力响应特性研究
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作者 胡晖 张小卫 王博 《水电能源科学》 北大核心 2024年第10期149-152,148,共5页
长距离明渠输水工程的水力调控问题直接关系到工程的安全和高效运行。当供水需求发生变化,采取合理的来水流量调节和闸门控制方案是满足下游供水目标的关键。以引汉济渭工程初期运行阶段为研究对象,建立水动力数学模型,重点对输水隧洞... 长距离明渠输水工程的水力调控问题直接关系到工程的安全和高效运行。当供水需求发生变化,采取合理的来水流量调节和闸门控制方案是满足下游供水目标的关键。以引汉济渭工程初期运行阶段为研究对象,建立水动力数学模型,重点对输水隧洞和分水池内的水力响应特性进行模拟计算和理论分析,对比了来水流量调节或闸门开度控制条件下黑河供水连通洞达到目标流量时的响应时间及分水池水位变化特征。结果表明,当闸门全开时,秦岭隧洞来水流量越大,下游水位波动出现的时间越早,渠道响应时间越短,水力响应时间随供水流量增加而呈对数函数关系递减;当秦岭隧洞来水流量保持不变时,供水流量随进水闸闸门开度增加而增大,水力响应时间随供水流量增加而呈指数函数关系递增;保持来水流量不变而仅控制闸门开度的调节方式易导致分水池水位超过侧堰顶高程,产生弃水。研究结果对优化调度策略、提高输水系统动态响应能力具有借鉴意义。 展开更多
关键词 水力特性 水动力数学模型 水力响应时间 调水工程
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