感潮河网闸泵调度的水环境改善技术

任务来源：

技术领域：水环境与水生态

技术来源：依托国家水体污染控制与治理科技重大专项子课题项目“多汊河口的水库－闸泵群联合调度咸潮抑制技术”以及国家自然科学基金、水利部公益性行业科研专项等相关科研项目研究成果，形成了具有自主知识产权的感潮河网闸泵调度的水环境改善技术。

技术原理

该技术综合集成了城市化地区降雨径流模拟、城市非点源污染物模拟、感潮河网区一维水动力模拟、河网一维水质模拟，以及闸泵调控模拟技术，建立了以防洪、排涝安全为前提的、引水-换水-蓄水-排水全过程的、整体与局部“双优”的闸泵群联合调度改善水环境的技术方法。

技术特色

采用多种模拟技术的有机集成，实现了感潮河网区水流、物质运动及工程调度的多过程综合模拟，具有较强的开放性和兼容性，对不同河网结构、闸泵工程类型的适宜性强，且一定程度上实现了复杂河网区闸泵群调度的自动优化，具有智能化调度特点，能够满足多目标调度需求，具有较好的经济性。该技术在感潮河网区潮（水）位外边界预报支持下，可自动生成不同调度周期的闸泵群优化调度方案，在保障区域防洪排涝安全的同时，有效改善河网区河流水环境，实现水资源综合效益。

技术指标

感潮河网闸泵调度的水环境改善技术通过多种模拟技术综合集成，优化确定感潮河网内河涌闸泵调度方式和时机，大大提高调度期内水资源利用率，实现工作量最省、可操作性最强、水环境效果最好的工程调度运行方式。经应用实践表明，该技术可以在实现防洪排涝目标的前提下，有效改善围内河涌水质状况，以中顺大围内河涌氨氮指标为例，联合调度实施前，联围内河涌水质普遍较差，岐江河城区段化学需氧量、氨氮浓度处于劣V类；联合调度实施后，板芙、大涌、渡头、员峰桥的各项水质指标均得到了较大改善，城区河段由劣V类降至III类左右。检测数据显示，枯水条件下区域水环境总体改善效果在29.3%左右。

应用范围及前景

该技术能广泛应用于具有多水闸、泵站工程调控的感潮河网区，也可应用于一般平原水网区，以水环境改善为主要应用目标的区域。能够有效解决感潮河网区水环境改善调度中的防洪排涝安全问题、复杂河网节制闸和排涝泵等内部节点的调度过程概化模拟问题、整体与局部水环境改善的闸泵群调度优化问题、水环境改善效果与工程运行成本的平衡等问题，具有广阔的推广应用前景。
典型应用案例：
本项技术已在珠江三角洲中顺大围闸泵联合调度、广州市海珠区水环境调控、荔湾区河网水环境联合调控、大沥镇河涌水系闸泵联合调度、北村水系水环境调度等多个珠三角典型内河网区进行了推广应用，取得了良好的经济效益、社会效益和生态效益。

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刘晋

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珠江水利委员会珠江水利科学研究院、广州市水务科学研究所

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