多闸坝河流水质模拟
2021-08-07卓全录
卓全录,许 洋
(1.濮阳市环境保护科学研究所,河南 濮阳 457000;2.许昌市生态环境局,河南 许昌 461000)
1 引言
近年来水环境数学模型得到了长足的发展,并在此基础上开发出了诸如MIKE[1]、Delft3D[2]、QUAL2K[3]和EFDC[4]等软件,EFDC因其廉价、开源、高效被广泛应用,虽在国内的应用推广较晚,但不乏成功的案例。相关学者借助EFDC模型对丹江口水库、密云水库、洱海、太湖、长江及长江口等进行了卓有成效的研究[5~10]。
利用EFDC的dye模块对河流水质进行一维模拟是一种简单有效的水质模拟方法,但该模式下模拟河流只能定义一个统一的衰减系数,而现实河流中往往闸坝较多,在闸坝密集的河段和无闸坝河段,河流污染物的衰减系数相差较大,因此往往会影响EFDC一维模拟的精准度。
修建闸坝等水利工程是人类开发和利用水资源的有效手段,闸坝通过对水量的调控实现防洪、供水、灌溉、发电、航运等功效的同时,污染物质输移过程也相应发生变化,从而对水质产生一定影响。第一次全国水利普查成果显示:截至2011年,中国共有水库98002座、水电站46758座、过闸流量1m3/s及以上水闸268476座[11]。关于闸坝的界定,没有权威的文献进行论述。我国学者索丽生[12]、夏军[13]、林巍[14]、张永勇[15,16]、蒋艳[17]、左其亭[18,19]等在多个文献中引用“闸坝”一词。本文继续沿用“闸坝”一词,并界定为:具有防洪、排涝、拒咸蓄淡、灌概供水、通航养殖、景观娱乐、生态保护等功能的平板闸、液压升降闸、橡皮坝等水工构筑物。从近期研究看,陈炼钢[20、21]、吕菲菲[22]、刘子辉[23]、杨洵[24]、米庆彬[25]等学者均对多闸坝河流的水质模拟进行了研究,但使用MIKE和自研模型较多,采用EFDC的较少。……
