基于MIKE11模型的典型河流纳污能力研究与应用 .pdfVIP

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基于MIKE11模型的典型河流纳污能力

研究与应用

黄湘今

（温州科技职业学院，浙江温州325006）

摘要：根据研究尺度代表性和河流所属流域水资源和水环境特征，选择重庆市通长江河道——綦

江为典型代表河流。以功能区划河段水质标准要求和水动力情况为依据开展水功能区纳污能力指标的确

定工作。通过勘查调研，由历史资料确定模型初始条件、边界条件等，概化河道信息，包括产流、入流、

水工建筑物、污染物分布等控制因子。构建MIKE11水文水质耦合模型，分析河流流量、污染物浓度沿

程变化情况，得出河流重要污染控制因子，为水功能区管理、水质应急监测提供重要支撑。

关键词：典型河流；水文水质耦合模型；污染物控制因子；水功能区管理

中图分类号：TV85文献标识码：A

根据水利部和地方水文局的要求，为开展水有MIKE、WASP、QUAL2K、EFDC等，主要应

资源保护工作，协调水资源与社会经济可持续发用于水量模拟、污染物的模拟预测等领域，其中

展的关系，加强重庆水功能区管理，有效落实最MIKE11模型用于模拟河流流量、水位、泥沙输送、

严格水资源管理制度中水功能区达标制度，需通水质等。

过对河流进行模型研究，演算分析河流重要控制1.2水文水质耦合模型

因子，为水污染物实施总量控制提供依据，为水（1）水动力模型

环境管理建立基础。MIKE11的河网水动力（HD）模型基于一维

非恒定流圣维南方程组，河网上每个网格点上水

1概述

位和流量并不同时计算，而是按顺序交替布置水

1.1水环境模型概况位点和流量点采用隐式的有限差分法分别进行计

水动力模型是河系水流变化规律的数学描算。模型的构建要素包括河网文件、断面文件、

述。河系水动力计算根据求解方法可以分为四类，边界条件和参数文件[2]

。

即单元划分求解法、圣维南方程组求解法、混合圣维南基本方程组如下所示：

模型求解法和人工神经网络求解法[1]

。水质模型

∂A∂Q

是用于描述污染物在水体中混合、输运迁移和转∂t+∂x=q

化过程的一系列数学表达式，它通过数学语言描

述污染物在各种因素反应作用下与空间、时间的

定量关系。水质模型不但可以用于水环境评价、

式中：为距离坐标，m；为时间坐标，s；

水质模拟、水质管理和规划，也可以用来做水质xt

A为河道过水断面面积，m2；为相应河道断面

预报和水体污染预警。目前水质模型应用较多的Q