水动力—水质多模型耦合建模与应用——以甬江流域为例 .pdfVIP

沿海典型流域水文—水动力—水质多模型耦合建模与应

用——以甬江流域为例

沿海典型流域水文—水动力—水质多模型耦合建模与应用

——以甬江流域为例

摘要：随着经济的快速发展及人口的不断增加，沿海典型

流域的水资源管理和保护变得更加紧迫。本文以中国浙江省的

甬江流域为例，通过多模型耦合建模的方法，研究了流域水文、

水动力和水质的变化情况，并提出了相应的应对措施。

关键词：甬江流域；水文；水动力；水质；多模型耦合建

模

一、引言

沿海典型流域是指位于沿海地区、对临海生态环境和经济发展

至关重要的流域。由于人类活动的不断增长，沿海典型流域的

水资源管理和保护成为当今的重要课题之一。本文以中国浙江

省的甬江流域为例，通过多模型耦合建模的方法，研究了流域

水文、水动力和水质的变化情况，并探讨了相应的应对措施。

二、甬江流域概况

甬江流域位于浙江省东北部，东临东海，西邻杭州湾，流经宁

波市、绍兴市、台州市等地，流域面积约为1.3万平方公里。

由于甬江是浙江省最长的一条河流，其水资源的管理和保护对

当地的经济社会发展具有重要意义。

三、多模型耦合建模方法

多模型耦合建模方法是指将不同的模型进行整合，形成一个综

合的模型来模拟流域水文、水动力和水质的变化。在本文的研

究中，我们选择了水文模型、水动力模型和水质模型三种模型

进行耦合。

1.水文模型

水文模型用于模拟流域内降雨入渗和径流过程，对流域水文过

程进行分析和预测。我们采用了SWAT（SoilandWater

AssessmentTool）模型，该模型能够模拟降雨入渗、径流产

流、蒸散发等过程。

2.水动力模型

水动力模型用于模拟流域内水体运动的过程，包括河道水位、

洪水淹没区域等。我们选择了HEC-RAS（Hydrologic

EngineeringCentersRiverAnalysisSystem）模型，该模

型能够对河道水动力进行准确的模拟和预测。

3.水质模型

水质模型用于模拟流域内水体中污染物的迁移和转化过程，对

流域水质进行预测和评估。我们采用了CE-QUAL-W2（CE-

QualityWaterQuality）模型，该模型能够模拟水体中不同

污染物的浓度和分布。

四、结果和讨论

通过对甬江流域的多模型耦合建模，我们得到了以下结果：

1.水文变化

通过水文模型的模拟，我们发现甬江流域的降雨入渗和径流过

程受到了人类活动的影响，导致水资源的供给变化。同时，由

于气候变化的影响，流域内的降雨量和径流量也发生了一定的

变化。

2.水动力变化

水动力模型的模拟结果显示，甬江流域的河道水位、洪水淹没

区域等发生了一定的变化。这是由于流域的土地利用变化和水

资源利用等因素综合作用的结果。

3.水质变化

通过水质模型的模拟，我们发现甬江流域的水质受到了人类活

动的影响，部分水体受到了污染。尤其是工业废水和农业排泄

物对水质产生了较大的影响。

针对以上结果，我们提出了以下应对措施：

1.加强水资源管理

加强对甬江流域水资源的管理和保护，提高水资源利用效率，

减少水资源浪费。同时，还需要加强对非法排污行为的监管，

提高水质治理能力。

2.加强土地利用规划

合理规划和管理甬江流域的土地利用，减少生态环境破坏。特

别是要加强农业面源污染和工业污染的治理，减少污染物排放。

3.加强气候变化适应

加强气候变化对甬江流域的影响研究，制定相应的适应措施，

包括加强洪水调控、加强水库建设和管理等。

五、结论

通过沿海典型流域水文—水动力—水质多模型耦合建模的研究，

我们得到了甬江流域的水文、水动力和水质的变化情况，并提

出了相应的应对措施。这对于该流域的水资源管理和保护具有

一定的指导意义，同时也可以为其他沿海典型流域的研究提供

参考

综上所述，甬江流域的水文、水动力和水质受到了人类活

动的影响，表现为水位、洪水淹没区域的变化以及水质的污染。

为了应对这些问题，我们提出了加强水资源管理、土地利用规

划和气候变化适应等措施。这些措施的实施将有助于提高水资

源利用效率、减少污染物排放和保护生态环境。通过本研究的

成果，对于甬江流域的水资源管理和保护具有指导意义，并可

为其他沿海典型流域的研究提供参考