水量水质综合模型的开发及其在渭河流域的应用.pdfVIP

120 第二届黄河国际论坛论文集 水量水质综合模型的开发及 在渭河流域的应用 楠田哲也1 东修2王晓常3杨大文4 (1，九州大学；2．科学技术振兴机构；3．西安建筑技术大学；4．清华大学) 摘要：黄河流域是中国西北都、北部最大的河流，流域面积75．2万k井，占国土面积的8％。 流域特征是干旱和半f旱的黄土高原地区，工业发展迅速、土地高度开发、水资源短缺、泥沙 沉积严莺。合理的水资源分配，对流域的可持续发展非常重要。合理的水资源分配将会带来 更好的生态系统和更高的叮持续发展，合理用水的方式是精明用水、有效的重复利用、废水处 理后再排泄。 水资源分配要靠政策手段和经济手段，分配领域包括：农业、工业、日常生活和生态用水。 水资源的高效利用要靠先进的技术和社会方方面面的配合，重复利用要受技术、健康风险和 经济因素限制。为了更合理地分配水资源，在考虑水质水量的基础卜，构建综合模型。模拟出 在某一区域未来的用水量。污染的水不能作为水资源，良好的水质对于重复利用是必需的。 本文就是将渭河流域(黄河的丰要支流)作为目标区域，构建包括水量水质的综合模型。 该模型包括两个子模型，水循环子模型和水质子模型，这两个模型分别基于GBHM2模型和 Stmeter—pMps一模型。为了尽可能高效系复利用水资源，泄流点也同样要标出。降雨方式、 地表产流率、地下水位和蒸发转换率都要考虑进去。蒸发量的估计采用Penman—monteith法， 温度和降雨为每小时变化量。边界的确定以及初始条件通过GIs数据、卫星影像和现场观测 数据计算出来，统计数据采用中央政府和地方政府发布的数据。污染物的排泄量和水量消耗 是根据相关统计数据模拟出来的。 该模型可以模拟出蒸发率、渗透鼍、径流量、流量，特别是洪峰鼍。模拟BOD、DO、氮、磷、 及测井里的同体悬浮物。估算结果是，如果废水处理率达到80％，渭河水质将得到改善。 关键词：黄河渭河综合模型水平衡水量水质GtS卫星影像GBHM2EPIC和SWIM 1简介 五千多年以来，水资源管理是支撑中国社会发展的关键，对未来社会的发展 将是新的挑战。然而，中国水资源分布存在巨大的不平衡性。长江是中国最大 400 的河流，流域水资源丰富，人均水量每年可达2 m3；黄河是第二大河流，流域 面积是75．2万km2，占中国陆地面积的8％，但水资源缺乏，每人每年只有770 12l m3。黄河流域特征是干旱半干旱气候，包括黄土高原地区，工业发展迅速，土地 高度开发，水资源短缺，泥沙沉积严重。合理分配水资源以满足社会各方面的要 求，精明的用水、有效的重复用水、污水处理后再排泄将带来对人居和生态更好 的环境。黄河流域特别需要科学的合理的分配水资源。 用水领域包括：农业、工业、日常生活和生态用水，分水要靠政策和经济手 段。分水的过程要以科学知识为依据。高效用水要考虑到技术、成本和社会知 识。水的重复利用和废水处理是技术、健康风险和经济问题。半个世纪以后，中 国将新增人口2亿，调整水资源管理项目，满足可持续发展是必然的。为了得到 科学的合理的水量分配数据，必须构造水量水质综合模型，模拟出某一区域未来 的用水数据。污染过的水即便是干净的，也不能变成水资源，因为水质对于水资 源来讲，也是最重要的。 本文提出的基于水量水质综合模型就是为了合理分配水资源。本模型用于 渭河流域的研究，该流域是黄河流域的重要组成部分，流域面积13．4万km2， 818kin长。该模型由两个子模型组成，水循环子模型和水质子模型，分别基于 也被标出来。同样考虑降雨方式、地表产流率、地下水流及水位、蒸发量。蒸发 初始条件通过GIS数据、卫星影像和现场观测数据来确定，统计数据来源于中央 政府和地方政府。污染物的排泄和水量消耗是根据相关统计模拟出来的。 有多种类型的水文模型用于模拟某流域水量分配，例如水供应和需求、污染排 泄和水质。每一模型用于特定的目标，没有将模型综合起来形成水资源管理系统。 2现场观测 模型结构所需的观