基于水动力-水质模型的湖库纳污能力量化

摘要：

“湖库纳污红线的核定”是我国最严格水资源管理制度中三大核心内容之一,也是保障城市供水安全、水资源可持续利用的关键问题之一.我国现行纳污能力的计算往往采用对稳态水质模型的解柝求解,但无法获得不同来水、排污和内源污染等多种因素影响下水体纳污能力的时空动态变化.水动力-水质模型能够反映湖库水质和外部营养负荷之间的定量关系,可精细模拟水质指标在库区内的时空变化过程.基于EFDC模型,以深圳市重要饮用水源地——石岩水库为例,构建了水库三维水动力-水质模型,动态模拟了水位和水质的时空变化;并按照水功能区目标要求,探讨了该水库典型年的纳污能力的季节性变化.结果表明:EFDC模型能够准确模拟石岩水库水动力和水质要素的变化过程,水位、CODMn和NH3-N模拟的相关系数达到了0.97、0.60和0.90;基于构建的三维水动力-水质模型,考虑到排放口位置和条件、水质的时空分布特点、底泥释放等实际因素,计算得到石岩水库2011年CODMn和NH3-N纳污能力分别为2 158、511t/a;纳污能力的季节性差异很明显,夏季和秋季较大,春季和冬季较小.研究成果可为我国饮用水源地水质管理和污染控制提供科学依据,也可为我国最严格水资源管理制度的实施提供一定的参考和借鉴.

关键词：纳污能力、三维水动力-水质模型、模型试错法、时空变化、石岩水库

所属期刊栏目：37

分类号：TV131.2;X524(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金面上项目41271005;中国科学院地理科学与资源研究所秉维优秀青年人才计划2015RC201;中国科学院青年创新促进会2014041

在线出版日期：2016-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：33-39