發(fā)布時間：2018-12-21 11:31

【摘要】：高度的城鎮(zhèn)化和大規(guī)模的建橋設港、無序采砂、口門圍墾、灘地占用等劇烈的人類活動,使得珠江三角洲網(wǎng)河區(qū)河道及河口地形、地貌等自然條件和水文環(huán)境條件發(fā)生了顯著變化,導致近年來洪水災害頻發(fā),加之工農(nóng)業(yè)及生活產(chǎn)生的水環(huán)境污染,造成了珠江三角洲地區(qū)防洪、供水、水質(zhì)水生態(tài)等各方面錯綜復雜的問題。水多、水少、水臟等水安全問題已經(jīng)成為影響珠江三角洲地區(qū)人民生活質(zhì)量、制約經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展的關鍵因素。 本論文在大量收集珠江三角洲網(wǎng)河區(qū)第一手最新或較新的河道水文、地形、涉河建筑物占用河道情況、防洪(潮)減災體系建設情況以及取水、供水、用水和排水分布等資料基礎上,對珠三角地區(qū)改革開放以來尤其是近年來防洪、供水、水質(zhì)水生態(tài)安全等涉水問題進行了全面調(diào)查,建立了珠江三角洲網(wǎng)河-河口水動力水質(zhì)數(shù)學模型,從防洪、供水、水質(zhì)水生態(tài)三個維度,結合社會水循環(huán)的取、供、用、排運轉機理,對珠三角地區(qū)在外部環(huán)境及人類活動影響下的防洪安全、供水安全和水質(zhì)水生態(tài)安全等三大核心水安全問題進行了系統(tǒng)的研究,為保障珠江三角洲地區(qū)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展、解決水資源供需矛盾和實現(xiàn)水資源再分配的有效管理提供了重要的理論依據(jù)和技術支撐。 本文共分六章,各章主要內(nèi)容如下： 第1章從當今人類社會所共同面臨的水安全危機入手,有針對性的分析了珠三角地區(qū)具體存在的水安全問題,明確了本論文選題的意義及開展本研究的必要性；在分析國內(nèi)外水安全研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的基礎上,提出本論文的研究手段、研究方向、研究內(nèi)容、研究方法和特點。 第2章建立了珠江三角洲河網(wǎng)-河口一二維水動力模型,并利用同步實測資料對模型進行率定和驗證,為本論文的防洪安全、供水安全和水質(zhì)水生態(tài)安全相關研究內(nèi)容中的模擬計算工作提供基礎工具；采用坐標變換和水深曲面擬合變換技術,統(tǒng)一了珠江三角洲網(wǎng)河區(qū)河道地形和珠江口及毗鄰海域水下地形的坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng),為模型計算打下基礎；探討了一種采用數(shù)值模擬追蹤浮標,可以同時從時間和空間兩方面完成數(shù)學模型驗證的新方法。 第3章通過對珠江三角洲網(wǎng)河區(qū)上游來水、網(wǎng)河河道水位及分流比等水文情勢及其演化、河道地形變化和防洪能力等方面的分析,針對網(wǎng)河區(qū)的河道演化進行了多角度、多層次、全方位的時空兩相比對研究,相互印證,得到了珠江三角洲防洪安全的全新認識,有針對性的提出相應建議和對策,為珠三角地區(qū)乃至整個廣東省的水利現(xiàn)代化建設提供參考。 第4章建立了珠三角地區(qū)全口徑經(jīng)濟社會供用水數(shù)學模型,在計算單元內(nèi)進行供、用水量的匯總計算與平衡分析,獲取了珠三角地區(qū)2011年的全口徑經(jīng)濟社會供、用水量。并從供水、用水兩個方面分別進行全口徑經(jīng)濟社會供用水量匯總,再由供用平衡實現(xiàn)相互驗證,有效提高了全口徑經(jīng)濟社會供用水量計算成果的可靠性和準確性。在大數(shù)據(jù)分析的基礎上研究了珠三角地區(qū)的用水結構和取、用水區(qū)域分布特點,提出了利用控導工程對珠江三角洲進行水資源再分配的方法,為探求實現(xiàn)珠三角地區(qū)供水安全的有效途徑進行了有益的探索。 第5章在調(diào)查分析珠江三角洲網(wǎng)河區(qū)現(xiàn)狀污染物排放情況和水質(zhì)狀況的基礎上,根據(jù)珠江三角洲的污染源、排污口布局以及水域水質(zhì)保護目標,分析計算了珠江三角洲各主要河道的天然水環(huán)境容量、理想水環(huán)境容量、可利用水環(huán)境容量和允許排放量等,結合現(xiàn)狀排放情況初步判斷珠江三角洲網(wǎng)河區(qū)的水質(zhì)水生態(tài)安全狀況,并對入河排污量削減和環(huán)境容量利用等方面進行了有益的探討,得到了初步的研究成果,提出了維護河道水生態(tài)安全的相應措施以保障珠江三角洲網(wǎng)河區(qū)的水質(zhì)水生態(tài)安全。 第6章總結全文工作,綜合分析、評價了珠江三角洲在防洪、供水、水質(zhì)水生態(tài)三個維度的水安全問題及相應對策,并指明了本論文今后有待繼續(xù)深入研究的方向。
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【學位授予單位】：武漢大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TV213.4
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本文編號：2388854