本文關(guān)鍵詞：牛欄江一滇池補水工程水質(zhì)影響模擬與評價

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【摘要】：滇池是我國云貴高原上著名的大型淺水湖泊,是中國第六大淡水湖,北鄰昆明市區(qū),呈南北向分布,湖體呈“弓”形,弓背向東。它具有城市供水、工農(nóng)業(yè)用水、調(diào)蓄、防洪、旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖等多種功能。由于滇池位于昆明城區(qū)下沿,消納了城市發(fā)展所產(chǎn)生的廢水和污水,隨著周邊城鎮(zhèn)的快速發(fā)展和城市擴張,湖泊水質(zhì)逐年變差。二十世紀六十年代滇池水質(zhì)為Ⅱ類,七十年代變?yōu)棰箢?七十年代后期水質(zhì)逐漸惡化,基本上十年下降一個等級,自二十世紀九十年代起滇池草海和外海水質(zhì)均為劣V類,水體富營養(yǎng)化嚴重,藍藻水華常年發(fā)生,城鎮(zhèn)供水功能完全喪失,滇池日益成為周邊城鎮(zhèn)生活質(zhì)量提高及社會持續(xù)快速發(fā)展的制約瓶頸,九十年代滇池被納入國家“三湖三河”重點治理對象。針對滇池水污染情況,滇池流域水污染防治已確立了“環(huán)湖截污和交通、外流域引水及節(jié)水、入湖河道整治、農(nóng)業(yè)農(nóng)村面源治理、生態(tài)修復(fù)與建設(shè)、生態(tài)清淤”六大治理措施,而牛欄江—滇池引水工程為“外流域引水及節(jié)水”治理措施中的重中之重,本工程已于2013年9月25日通水,為掌握牛欄江—滇池引水工程對滇池的水量、湖區(qū)的營養(yǎng)物含量的變化規(guī)律,本文對其引水改善滇池水環(huán)境的效果進行模擬預(yù)測,為滇池水環(huán)境治理工作提供技術(shù)支撐和決策支持。本文收集了滇池湖區(qū)水質(zhì)及其周邊的氣象、水文等實測數(shù)據(jù),并且考慮到牛欄江—滇池引水工程對湖區(qū)水動力及水生態(tài)環(huán)境的影響,選用美國弗吉尼亞州海洋研究所研發(fā)的環(huán)境流體力學(xué)EFDC (Environmental Fluid Dynamics Code)模型建立滇池湖區(qū)二維水動力、水質(zhì)模型,模擬滇池水質(zhì)隨時間的變化過程,并對其進行驗證和歸納分析。本文的主要研究成果有：(1)利用EFDC模型對牛欄江—滇池引水工程效果進行模擬,概化滇池出入流邊界,模擬效果良好,概化合理；(2)牛欄江—滇池引水工程對滇池湖體水質(zhì)的改善效果明顯,但調(diào)水實施后很長一段時間內(nèi)湖內(nèi)水質(zhì)空間分布不均,滇池南端晉寧縣附近水域有明顯的死水區(qū)；(3)由本論文預(yù)測結(jié)果可以看出,三條河流(盤龍江+洛龍河+撈魚河)的引水方案好于兩條河流(盤龍江+洛龍河)的引水方案,單河流(盤龍江)引水方案對滇池水質(zhì)的改善效果最差；(4)水體的擴散只會沿著最短的距離；所以當出水河口在�？诤雍臀鲌@隧道時,滇池南部幾乎沒有任何水力置換發(fā)生,即使增加了洛龍河進水口,湖水還是經(jīng)最短的距離流向海口河、西園隧道出口,而不是從洛龍河流到滇池南部進而經(jīng)海口河流出滇池,因此想要置換滇池南部的水體就必須在滇池中下游位置處開設(shè)入河口,否則水體很難流經(jīng)此區(qū)域；(5)目前,已經(jīng)在運行的引水工程(盤龍江單口引水)隨著時間的推移整個水體達到一個平衡狀態(tài)(在此模型中認為是10個月左右),一年后滇池中Ⅲ類水體約占到10%左右,即使再注入更多的Ⅲ類水,滇池的水質(zhì)改善效果并不會太明顯,若持續(xù)注入只會有小部分面積可以達到Ⅲ類水體；(6)滇池湖區(qū)面積大,不同區(qū)域水生態(tài)環(huán)境相差較大,流速不同、溫度不同、底泥釋放量不同,導(dǎo)致不同區(qū)域TN、TP濃度之間具有顯著的空間差異；(7)通過模型對兩個、三個入湖口進行約為一年的補水工程模擬可以看出“牛欄江一滇池引水工程”的確對整個滇池的水質(zhì)改善有一定效果,但要達到整體Ⅲ類水質(zhì)所需要的時間還需要更久,但按照目前模擬得到的結(jié)果來說,兩入湖口工況一年后的Ⅲ類水體比例大約占整個滇池的13%左右,三入湖口工況一年后Ⅲ類水體比例大約占整個滇池的18%左右,以此推斷若是在其他條件都理想的情況下(如滇池的污染源全部得到遏制,底泥清空等),有一個到兩個(三個)入湖口對滇池水體進行置換到規(guī)劃年2020年滇池的整體水質(zhì)是無法達到Ⅲ類水體的。
【關(guān)鍵詞】：牛欄江—滇池補水工程 滇池水污染綜合治理 入湖方案 EFDC模型
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X524;TV67
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 選題背景及研究意義13-14
• 1.2 水質(zhì)模型現(xiàn)狀研究14-20
• 1.2.1 國外水質(zhì)模型研究進展15-17
• 1.2.2 國外主要水質(zhì)模型介紹17-18
• 1.2.3 國內(nèi)水質(zhì)模型研究進展18-19
• 1.2.4 滇池水質(zhì)模型的研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3 主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線20-22
• 1.3.1 本文主要研究內(nèi)容20
• 1.3.2 技術(shù)路線20-22
• 1.4 本章小結(jié)22-23
• 第二章 滇池水環(huán)境現(xiàn)狀及近年治理工作概況23-41
• 2.1 研究區(qū)概況23-24
• 2.1.1 自然概況23
• 2.1.2 流域社會經(jīng)濟概況23-24
• 2.1.3 水資源及開發(fā)利用情況24
• 2.2 滇池的水質(zhì)狀況以及近年的治理效果24-36
• 2.2.1. 滇池水質(zhì)狀況24-30
• 2.2.2 滇池水污染成因30-31
• 2.2.3 滇池水環(huán)境壓力分析31-32
• 2.2.4 近年治理滇池效果分析32-36
• 2.3 牛欄江—滇池引水工程概況36-40
• 2.3.1 工程概況36-38
• 2.3.2 工程任務(wù)及功能38
• 2.3.3 工程規(guī)模及總體布置38-40
• 2.4 本章小結(jié)40-41
• 第三章 EFDC模型簡介41-51
• 3.1 EFDC環(huán)境流體力學(xué)模型的模擬原理42-46
• 3.1.1 EFDC模型的結(jié)構(gòu)模塊及應(yīng)用流程42-43
• 3.1.2 EFDC模型的主要控制方程43-46
• 3.2 EFDC水質(zhì)模塊46-49
• 3.2.1 模型狀態(tài)變量及原理46
• 3.2.2 主要水質(zhì)指標的源匯項46-47
• 3.2.3 藻類與氮磷的關(guān)系47-49
• 3.3 EFDC模型優(yōu)勢49-50
• 3.4 本章小結(jié)50-51
• 第四章 滇池水質(zhì)模型的建立與應(yīng)用51-86
• 4.1 計算網(wǎng)格生成51-52
• 4.2 邊界條件52-56
• 4.2.1 邊界的概化52-56
• 4.2.2 邊界的設(shè)置56
• 4.3 模型計算步長56-57
• 4.4 模型主要參數(shù)的選取及其驗證57-60
• 4.4.1 主要率定參數(shù)及取值57-58
• 4.4.2 水質(zhì)驗證結(jié)果58-60
• 4.5 引水改善滇池水質(zhì)模擬與評價60-85
• 4.5.1 單口引水方案60-68
• 4.5.2 雙口引水方案68-75
• 4.5.3 三口引水方案75-83
• 4.5.4 三種引水方案比較83-85
• 4.6 本章小結(jié)85-86
• 第五章 結(jié)論與展望86-88
• 5.1 主要成果86-87
• 5.2 展望87-88
• 致謝88-89
• 參考文獻89-95
• 附錄 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文95

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

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本文編號：858439