三峡库区典可型支流的水文水质特征研究-环境工程专业毕业论文.docx

三峡库区典型支流的水文水质特征研究目录 三峡库区典型支流的水文水质特征研究 目录 摘要 。i Abstract ．iii 1绪论 1 1．1研究背景 1 1．2水动力模型研究进展 2 1．3水质模型研究进展 3 1．4研究内容和意义 ．．7 1．4．1研究意义 ．7 1．4．2研究内容 ．8 1．4．3技术路线 ．8 2 Delfl3d模型的选取与介绍 10 2．1模型比较与选取 ．10 2．2 Delfl3D模型概述 11 2．2．1 Delfl3D模型结构模块 ．．1 1 2．2．2基本原理 13 2．2．3计算方法 ．13 3香溪河水文水质模拟 14 3．1香溪河研究区域概况 ．14 3．1．1自然地理特征 14 3．1．2香溪河水文气象特征 14 3．1．3香溪河污染概况 15 3．1．4测站概况 16 3．2 DelfBd模型的构建 ．．1 7 3．2．1计算区域的网格生成 17 3．2．2计算区域的地形生成 20 3．2．3数据来源与处理 21 3．3香溪河水动力模拟 ．21 万方数据 华中农业大学2016届硕士学位论文3．3．1模型参数设置 华中农业大学2016届硕士学位论文 3．3．1模型参数设置 ．21 3．3．2模型验证 。23 3．4不同水位下的水动力分析 ．．23 3．4．1 2013年汛期计算 23 3．4．2 2013年蓄水期计算 ．28 3．5香溪河的水质模拟 32 3．5．1水质模型启动 32 3．5．2水质模型率定验证 ．32 3．5．3污染物模拟分析 35 3．6小结 。41 4大宁河水文水质模拟 42 4．1研究区域概况 ．42 4．2 Delft3d模型的构建 42 4．2．1数据来源及整理 ．42 4．2．1创建网格 43 4．2．2地形生成 46 4．3大宁河水动力模拟 48 4．3．1参数设置 48 4．3．2模型验证 49 4．4不同水位下的大宁河水动力分析 ．．50 4．3．1 2013年低水位期计算 ．50 4．3．2 2013年高水位期计算 54 4．5大宁河水质模拟 ．．58 4．5．1模型率定 ．58 4．5．2模型验证 ．59 4．6小结 ．59 5库区典型支流的水质保障方案 ．61 5．1现状分析 ．．61 5．2保障方案 ．．61 Ⅱ 万方数据 三峡库区典型支流的水文水质特征研究6结论与展望 三峡库区典型支流的水文水质特征研究 6结论与展望 63 6．1研究结论 ．．63 6．2讨论与展望 ．64 参考文献 65 攻读学位期间科研成果 70 致谢 71 HI 万方数据 三峡库区典型支流的水文水质特征研究摘要 三峡库区典型支流的水文水质特征研究 摘要 三峡水库自2010年蓄水至最高水位175m以来，库区的支流由之前的天然河流 变为水库型河流，由于库区水位抬高，干支流水流变缓，水体富营养化有越来越重 的趋势，春夏之际，水华已经在部分支流的库湾地区多次暴发，如何有效合理地对 三峡库区河流的水质加以保护和管理已经成为了水生态研究的热点。有部分专家认 为流速减小是水库富营养化的主要原因之一，可以通过上游和下游的水库的调度， 来改变库区的水文条件，从而控制水体富营养化。上述观点虽已经得到许多专家的 认可，但截止目前，还没有明确提出防控支流水华的具体水库生态调度措施。 本文在三峡库区的库首和库中分别选取了两条典型支流一香溪河和大宁河，采 用Delfl3D软件基于水岸线绘制了香溪河和大宁河研究区域的曲线正交网格，同时 构建了模型的三维水下地形图，分别构建了水动力模型并进行了验证，在此基础上 完成了水质模型的构建并验证。计算了香溪河和大宁河的水文特征和水质污染特征， 并分析了支流水动力的变化和支流水质之间的关系，进而提出生态保障措施，为三 峡库区调度运行和管理提供参考。 主要研究结论包括： 1．香溪河的不同运行水位下水动力特征模拟结果表明，在汛期香溪河呈现典型 的“河相’’，流速较大，在蓄水期香溪河的“湖相”化趋势明显，水位缓慢抬升，水 流趋于静止，形成回水区，受污染风险加大。 2．对香溪河示踪剂的跟踪模拟表明，在下游的回水区污染物不易扩散并有积聚 的可能。表明水动力条件在水质状况中起到了决定性的影响，污染物容易停留在回 水区，容易引发富营养化等环境问题，威胁香溪河水质安全。 3．大宁河的不同水位下水动力特征模拟结果表明，大宁河在低水位期水流缓 慢，具有湖库的典型特征，在库湾地区，水体己经趋于静止。在整个高水位期都是 典型的湖相库区，可以认为大宁河在三峡库区高水位的作用下，大宁河的水流已经 静止，库湾地区已经成为死水，水体的自净能力极大地削弱，爆发水华等水环境事 故的概率会大大增加。 4．对大宁河的水质模拟表明，总氮和总磷模拟效果较好，而叶绿素a模拟偏差 万方数据 华中农业大学20