浑河沈抚段水质水量调控及最优调度模式的研究

发布时间：2022-10-18 14:51

　　浑河流域沈抚段区域流经沈阳、抚顺两大工业城市,随着沈抚同城化建设的不断发展,浑河沈抚段河流水系逐渐从自然河流转变为城市内河。随着人口数量及其用水量、污水量的不断增加,浑河沈抚段干流水质不容乐观,一些穿城而过的支流水系已然变为排污沟,尤其在枯水期,水质情况更为恶化,水生态环境面临着巨大的挑战。近些年来,随着国家对河流污染问题的关注,要求河流水质限期达标。因此,针对浑河流域沈抚段水质现状,急需开展河流水质快速改善技术,而水质水量联合调控技术是使河流水质达标的快速有效措施之一。本文针对河流水质污染现状,建立了适合浑河流域沈抚段的水质水量耦合模型,在此基础上,提出了一系列水质水量调控方案,并确定出一个最优调控方案。本文主要的研究内容及结论如下:（1）在对浑河流域沈抚段进行充分调研的基础上,对水文、水质资料进行了收集、整理与分析。以一维圣维南方程组为基本原理,建立了多汊点非恒定流一维水动力模型,并采用Preissmann四点偏心隐式差分法对方程组进行了离散与求解。以一维对流扩散方程为基本原理,建立了只考虑COD、NH3-N降解的非恒定流一维水质模型,并采用隐式差分法对模型进行了离散与求解。在以上... 

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水动力模型的研究现状
        1.2.2 水质模型的研究现状
        1.2.3 水质水量耦合模拟的研究现状
        1.2.4 水资源调控的研究现状
    1.3 研究内容
        1.3.1 课题研究主要内容
        1.3.2 技术路线
第二章 研究区域简介
    2.1 研究区域基本概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 气候特征
        2.1.3 水利工程
    2.2 研究区域水系概况
        2.2.1 河流水系
        2.2.2 水资源概况
    2.3 研究区域水质概况
        2.3.1 水环境概况
        2.3.2 干流水质概况
        2.3.3 支流水质概况
    2.4 本章小结
第三章 浑河沈抚段水质水量耦合模型
    3.1 非恒定流一维水动力模型
        3.1.1 控制方程
        3.1.2 方程的离散
        3.1.3 方程的求解
        3.1.4 定解条件
    3.2 非恒定流一维水质模型
        3.2.1 水体中污染物的变化过程
        3.2.2 控制方程
        3.2.3 方程的离散与求解
    3.3 水质水量耦合模型
        3.3.1 目标函数
        3.3.2 约束条件
    3.4 本章小结
第四章 模型的率定与验证
    4.1 模型参数
        4.1.1 河床糙率
        4.1.2 扩散系数
        4.1.3 降解系数
    4.2 模型的率定与验证
        4.2.1 水动力模型的率定与验证
        4.2.2 水质模型的率定与验证
    4.3 模型精确度的评价
    4.4 本章小结
第五章 浑河沈抚段水质水量调控方案
    5.1 水库现状调控
        5.1.1 水库概况
        5.1.2 水库调控现状
    5.2 方案设定
        5.2.1 设定依据
        5.2.2 现状水量调控方案
        5.2.3 截污调控方案
        5.2.4 截污与支流达标调控方案
    5.3 方案比较与分析
        5.3.1 现状基础上的水量调控
        5.3.2 截污基础上的水量调控
        5.3.3 截污与支流达标基础上的水量调控
    5.4 最优方案确定
    5.5 本章小结
第六章 结论
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
附录
作者简介
作者在攻读硕士学位期间的学术成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]一个简洁的圣维南方程组推导过程[J]. 李占松,师冰雪.  高教学刊. 2016(18)
[2]MIKE 11模型在南通平原河网模拟中的应用[J]. 周旭,黄莉,王苏胜.  江苏水利. 2016(01)
[3]基于MAKE11模型的连云港市东部城区调水水质模拟[J]. 范兴业,洪光雨,张翠红,束德方.  治淮. 2015(01)
[4]浑河流域水环境综合治理模式研究[J]. 史建国.  现代农业科技. 2011(10)
[5]水量水质联合调控思路与研究进展[J]. 游进军,薛小妮,牛存稳.  水利水电技术. 2010(11)
[6]基于图论的渠网非恒定流计算分析方法[J]. 杨开林.  南水北调与水利科技. 2009(03)
[7]淮河中游水量水质联合调度模型研究[J]. 刘玉年,施勇,程绪水,栾震宇.  水科学进展. 2009(02)
[8]SWAT水质模块的扩展及其在海河流域典型区的应用[J]. 张永勇,王中根,于磊,夏军,陈向东.  资源科学. 2009(01)
[9]水质模型研究进展及发展趋势[J]. 宋国浩,张云怀.  装备环境工程. 2008(02)
[10]黄河流域水量水质综合模拟与评价[J]. 牛存稳,贾仰文,王浩,高辉.  人民黄河. 2007(11)

博士论文
[1]长江、嘉陵江重庆主城区段的环境流体动力学模拟[D]. 赵万星.重庆大学 2005
[2]大型河网水力水质数值模拟方法[D]. 徐小明.河海大学 2001

硕士论文
[1]基于Source模型的祖厉河流域水质水量一体化调控研究[D]. 何刘鹏.郑州大学 2014
[2]沙颍河水质水量联合调控技术研究[D]. 马常仁.合肥工业大学 2012
[3]区域水质—水量联合优化配置研究[D]. 张文鸽.郑州大学 2003
[4]河流水质的二维数值模拟[D]. 赵万星.重庆大学 2002



本文编号：3692525