闸控河网区水闸运行的水流水质响应模拟

作     者：马克 涂新军 陈晓宏 MA Ke;TU Xinjun;CHEN Xiaohong

作者机构：中山大学土木工程学院广东珠海519082 中山大学水资源与环境研究中心广东广州510275 华南地区水循环与水安全广东普通高校重点实验室广东广州510275 

出 版 物：《水文》 (Journal of China Hydrology)

年 卷 期：2021年第41卷第6期

页      面：66-72页

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2017YFC0405900) 国家自然科学基金资助项目(51879288,41771008) 广东省水利科技创新项目(2020-27) 

主　　题：感潮河网区 佛山水道 水闸调控 水环境改善 一维水动力模型 

摘      要：珠江三角洲河网区是一个高度闸控的复杂水系,水闸的运行调度对河网区水资源分配和水生态环境影响显著。以珠三角河网区佛山水道片区为研究区域,以沙口水闸开度和石啃水闸引水量为自变量,两种水质因子浓度为因变量,建立一维河网水动力水质模型,模拟并分析不同情景下的水流水质响应规律。结果表明:(1)闸门开度和污染物浓度成反比,对接近闸门的上游水质改善效果显著,对远离闸门的下游水质改善作用不显著;(2)水闸引水量和水闸所在河道污染物浓度成反比,但在感潮河网区,过大引水量会导致壅水顶托现象:石啃水闸引水量与佛山涌污染物浓度成反比,与汾江河上游污染物浓度成正比;(3)在闸控河网区的水环境改善不能靠单一改变某个水闸开度或引水量,需考虑河流之间的结构连通和感潮作用,选取最佳组合工况。本文模拟的结果和分析为感潮型河网的闸泵调控提供了一定的参考。