北方城市河湖生态流量保障关键技术

技术来源

       国家计划 。

技术简介

       我国北方城市降水普遍较少， 城市河湖难以靠自身产水形成持续的生态水量， 大部分城市河 湖需要进行生态补水维持景观水面 。保障城市河湖生态流量需要解决两大痛点： 一是精准确定城 市河湖的生态需水量， 既要满足城市河湖生态功能， 又要节约水量提高保障能力； 二是要保障水 质良好， 城市河湖与市民伴生共存， 对水质要求高于市外河道 。该技术基于城市河湖水循环原 理 ，提出分段链式城市河湖生态补水确定关键技术体系， 一方面基于 GIS地理信息系统构建城市 河湖拓扑关系， 分段确定河湖生态需水量， 并采用链式衔接方式， 考虑水体的流动， 通过水力公 式精准确定城市河湖生态水量； 另一方面根据城市气候 、水源水质确定补水适宜流速， 避免发生 蓝藻等污染事件， 并合理设置泵站， 实现循环用水 、一水多用， 同时保障水量和水质达标 。

技术指标

     （1）该技术通过城市河湖拓扑关系对河湖进行分段， 确定的生态补水量较原调度规则， 生态 补水量平均减少了 11% ，确定的流速适宜， 未发生蓝藻现象， 并且增加泵站循环水体后， 水草等 阻水水生植物明显减少 。

（2）该技术配套研发了软件系统， 基于高分遥感影像技术和 QGIS地理信息系统， 用户可根 据河底高程自动或手动设置汇流关系， 采用水力学方法分段计算流速下的河湖生态补水量 。

     （3） 迭代计算， 一般城市模拟计算时间不超过 1h 。

     （4） 软件为模块化组装， 可根据实际需求修改相应代码， 操作简单 、鲁棒性强 。

应用范围及前景

       适用于我国北方降雨量小于 500mm 城市， 包括新疆 、青海 、 宁夏 、甘肃 、 陕西 、 内蒙古 、 河北等省份均可推广 。

该技术可以有效核定城市河湖生态流量， 被海河水利委员会应用于统筹协调流域生活 、生 产 、生态用水相关工作 。该技术契合国家生态战略 、面向地方具体需求 、解决民生关心问题， 技 术发展引领前沿， 推广应用前景广阔 。

持有单位： 水利部节约用水促进中心 、 中国水利水电科学研究院

单位地址： 北京市海淀区玉渊潭南路 3 号 D座

联  系  人： 姜珊

联系方式： 15011222379、01068781360