滇中引水工程对滇池外海水质改善效果模拟与评价

发布时间：2019-04-13 11:52

【摘要】：滇池是典型的高原宽浅型湖泊,北部海埂大坝将其分为南北两水域。北部湖面面积10.8km2,俗称草海;南部湖面面积298.7km2,俗称外海。外海作为滇池的主体部分,承载着城市供水、工农业用水、调蓄、防洪、旅游等重任。与此同时,外海消纳了更多城市发展所产生的污、废水,湖泊水质由Ⅱ类恶化至劣V类。针对滇池流域的水污染防治工作,统筹落实了“入湖河道整治、环湖截污、农业农村面源污染治理、生态清淤内源治理、生态修复与建设、外流域引水及节水”六大工程治理措施,减缓了滇池外海水质恶化趋势。尤其在2013年9月运行实施牛栏江—滇池补水工程这一“外流域引水及节水”治理措施,使得外海水环境容量增加、水质持续向好且改善速度加快,从劣V类过渡到V类。目前滇池外海治理正处于攻坚克难阶段,六大工程已全部实施,但因外海湖面宽阔,加之牛栏江的可调水量和引水口有限,水体置换效果受限,不能快速实现2020年水质稳定达到Ⅳ类的治理目标。作为“跨流域调水及节水”治理措施重中之重的牛栏江—滇池补水工程是“滇中引水”的前期工程,治理成效很明显,可见跨流域调水工程是改善滇池外海水环境的精准修复工程,是提升水质的高效治理措施。因此在国家“十三五”期间,云南省将紧扣水质改善和生态修复的主题,加快启动滇中引水工程,结合牛栏江—滇池补水工程继续对滇池进行生态补水,逐步实现滇池水功能区划的水质目标。基于此,本文根据滇中引水工程规划每年向滇池补充的3.59亿m3生态用水的工程措施,以加快提升滇池外海水质、实现水体生态修复为目的,探究引水工程如何在昆明段设置引排水方案(分水口、排水口),优化配置引水量以期达到最佳改善效果。针对滇池外海特性,构建二维水动力—水质耦合模型对其生态补水过程进行模拟预测,对比分析生态补水的修复效果。得出以下主要结论:(1)以滇池外海稳定达到Ⅳ类水质为治理目标,滇中引水工程采用单口(海口河)排水方案改善效果优于双口(海口河+海埂节制闸)排水,单口方案可使外海水体较生态补水前CODMn、TN、TP分别改善48.7%、11.8%、20%,双口方案较生态补水前三项水质指标分别改善25%、3.8%、5.7%,其中CODMn改善效果最好,TP次之,TN略差;(2)分水口位置及补水量大小对湖流动力特性的变化程度有直接影响,特别是对分水口、排水口附近区域的影响就越加明显;(3)增加北部排水口可使滇池外海湖水实现自南向北倒流,阻止北部入滇河道所携污染物向南部迁徙的设想,但由于水体的推移扩散多沿最短距离“走捷径”,故引水会就近从排水口排出,在湖体停留时间较短,且不利于水体循环与置换,易使湖区出现死水区,并不能增大水质置换改善效果;(4)改变排水线路对滇池外海水动力影响小,引申考虑到水体面积较小的滇池草海,利用两者之间的高程差,引水从北部海埂闸排出进入草海,可能对其水动力影响较为显著,由此设想当滇中引水工程采用单口排水方案对外海治理达标后,启用双口排水方案兼顾草海水环境治理;(5)利用Mike21模型构建滇池外海二维水动力—水质耦合模型模拟生态补水工程治理效果较好,能准确反映滇池外海中污染物的推移扩散规律。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X524

【参考文献】