資源描述:
《水動力-水質(zhì)模型在人工湖優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、水動力-水質(zhì)模型在人工湖優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用哈佳顧霜妹孟瀟薛海作者:哈佳顧霜妹孟瀟薛海摘要:以青海省德令哈市人工湖為例,介紹了MIKE水動力-水質(zhì)耦合模型在人工湖引水流量及湖體形態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況。通過對人工湖形態(tài)的網(wǎng)格劃分,在大量模擬方案的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)模擬了人工湖不同點(diǎn)位的水體交換完成時(shí)間,確定了2條引水渠道的引水流量和引水周期;通過人工湖“新”、“老”水體的對流擴(kuò)散模擬,確定了湖體重污染潛在區(qū)域和富營養(yǎng)化高發(fā)區(qū),為湖體形態(tài)和水體流態(tài)的優(yōu)化提供了重要技術(shù)支撐;通過對風(fēng)場疊加方案的模擬,為工程運(yùn)
2、行期間換水時(shí)機(jī)的選擇提供了關(guān)鍵的參考依據(jù)。關(guān)鍵詞:水環(huán)境;MIKE水動力-水質(zhì)耦合模型;人工湖;優(yōu)化設(shè)計(jì)中圖分類號:TV213.9文獻(xiàn)標(biāo)志碼:Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2013.11.020ApplicationofHydrodynamicWaterQualityModelintheArtificialLakeOptimizationDesignHAJia1,GUShuang-mei2,MENGXiao1,XUEHai3Abstract:Takingtheart
3、ificiallakeatDelinghaCityinQinghaiProvinceforanexample,thispaperintroducedtheapplicationofhydrodynamicwaterqualitymodelintheoptimizationdesignsoftheflowofwaterdivisionandoverallmorphologyoftheartificiallake.UtilizingthemostadvancedMIKEhydrodynamicwat
4、erqualitycoupledmodelandmeshingtheartificiallake,thispapersystematicallysimulatedthecompletiontimeofwaterexchangeofdifferentpointsintheartificiallakeanddeterminedthewaterdivisionflowandwatercycleoftwodivisionchannels,basedonalargenumberofmodelingsche
5、mes.Bythesimulationoftheconvectivediffusionbetweenthenewandtheoldwaterbodyintheartificiallake,thispaperdeterminedthepotentialseverepollutionareaandhighincidenceareaofeutrophication,whichprovidedtechnicalsupportfortheoptimizationdesignoflakemorphology
6、andwaterflowpattern.Meanwhile,bythemodelingofthewindfieldoverlayscheme,thispaperprovidedreferencebasisforthewaterexchangetimeselectionintheprojectrunningperiod.Keywords:waterenvironment;MIKEhydrodynamicwaterqualitycouplingmodel;artificiallake;optimal
7、design1研究背景青海省德令哈市水資源豐富,巴音河自北向南穿城而過并在老城區(qū)內(nèi)形成水網(wǎng),但在規(guī)劃的新的行政中心區(qū)沒有成片的集中水面。為了美化城市面貌,提升城市環(huán)境質(zhì)量,打造“魅力、宜居的生態(tài)城市”,市政府提出在行政中心核心區(qū)域通過合理開挖,利用巴音河水資源,從總干渠引水,蓄水形成人工湖,配合周邊生態(tài)景觀工程構(gòu)建整個(gè)行政中心核心生態(tài)景觀區(qū)域(見圖1)。在項(xiàng)目補(bǔ)水水源和湖區(qū)水環(huán)境保護(hù)目標(biāo)明確的前提下,設(shè)計(jì)過程中有以下幾個(gè)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn):①在湖區(qū)蓄水規(guī)模確定情況下,湖體的平面形態(tài)和湖底形態(tài)
8、的設(shè)計(jì)。也就是什么樣的湖體平面形態(tài)和湖底斷面形態(tài)能更大程度地適應(yīng)湖區(qū)水流的流動特性,維持水體最佳循環(huán)流動。②在引水渠道數(shù)量和位置給定的條件下,引水規(guī)模的確定。也就是確定2條引水渠道的引水規(guī)模及其最佳流量配比,選擇何種引水流量組合,才能實(shí)現(xiàn)湖區(qū)水體的高效置換。③湖區(qū)水體的運(yùn)行方式。也就是在確定的引水規(guī)模和流量配比條件下,多長時(shí)間才能完成整個(gè)湖區(qū)的水體置換;在綜合考慮風(fēng)場等外部環(huán)境條件下,如何選擇最優(yōu)的換水時(shí)機(jī)。為了解決以上技術(shù)問題,在設(shè)計(jì)中打破了以往傳統(tǒng)的造湖設(shè)計(jì)理念,引入當(dāng)前最為先進(jìn)的MIKE水