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太湖蓝藻期滨湖城市水网畅流活水工程优化方案探究

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水利规划与设计 2024年第6期 77-80页

作者：李灿灿秦灏孙天悦柳子豪许强江苏省太湖水利规划设计研究院有限公司江苏苏州215106

以无锡市滨湖城市畅流活水工程为研究对象,针对蓝藻期常规水源受限的工程困境,提出全域活水、分片活水以及水厂尾水生态补水的工程方案,并应用太湖流域一维河网水动力模型,定量分析区域骨干河道的水动力改善效果。结果表明,全域活水下,... 详细信息

以无锡市滨湖城市畅流活水工程为研究对象,针对蓝藻期常规水源受限的工程困境,提出全域活水、分片活水以及水厂尾水生态补水的工程方案,并应用太湖流域一维河网水动力模型,定量分析区域骨干河道的水动力改善效果。结果表明,全域活水下,从陆典桥浜引水更有利于河道水动力提升;分片活水下,“南(西)引北排”方案活水受益范围大于“南(西)引东排”方案;当五里湖水源紧缺时,以水厂尾水为水源,也可保障区政府核心区域活水。通过该次提出的优化方案,在保障太湖蓝藻时期区域畅流活水工程效益发挥的同时,也有助于提高水厂尾水等再生水资源的利用效率。该研究也可为其他以湖泊作为常规引用水源的滨湖城市畅流活水提供案例参考与借鉴。

关键词：太湖蓝藻期滨湖城市畅流活水非常规水源生态补水水动力模型水动力提升

太湖流域高度城镇化地区畅流活水多目标调度决策研究

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湖泊科学 2023年第4期35卷 1279-1295,I0008,I0009页

作者：周宏石永杰刘俊欧淑芳施力铭河海大学水文水资源学院南京210098 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 中国生态城市研究院天津300467 南京新开源工程实业有限公司南京210022

随着城市化进程的加快,高污染负荷、弱水动力条件、强人工干预导致的平原河网地区河道水质恶化、生态衰退已成为制约城市高质量发展的瓶颈之一。结合太湖流域高度城镇化地区水文水动力特性,构建了水动力-水质耦合模型,模拟了不同情景下... 详细信息

随着城市化进程的加快,高污染负荷、弱水动力条件、强人工干预导致的平原河网地区河道水质恶化、生态衰退已成为制约城市高质量发展的瓶颈之一。结合太湖流域高度城镇化地区水文水动力特性,构建了水动力-水质耦合模型,模拟了不同情景下河网水动力与水质情况。统筹考虑水质改善、水动力提升、经济成本等多目标,建立了活水调度多目标决策体系,基于模糊层次分析法确定评价体系水质改善、水动力提升与经济成本指标层权重分别为0.390、0.345、0.265,为各指标层设计对应的要素层,并利用模糊综合评价法进行评价。结果表明,针对不同调度情景下水质改善、水动力提升及经济成本等多目标的决策,利用多目标调度决策方法可有效确定效果最佳的工程调度情形。太湖流域高度城镇化地区区域性控制工程对畅流活水效果的影响要远大于锡山区控制工程,运东大包围城市防洪工程调度模式对研究区活水效果的影响最大。比选出的最优活水方案实现的研究区活水效果为水质达标率82%,水质平均提升率31%,Ⅲ类水断面占比61%,平均流速0.10 m/s,较优流速占比39%,滞水率32%。相较于传统的单指标或多指标简单比较的决策方法,多目标调度决策方法更具有综合性、合理性,可为太湖流域等平原河网高度城镇化地区畅流活水及水环境综合治理提供技术支撑。

关键词：多目标调度决策畅流活水 FAHP-FCE 高度城镇化太湖流域

常州市运北主城区畅流活水方案设计与现场验证

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水利水运工程学报 2019年第5期2019卷 10-17页

作者：柳杨范子武谢忱刘国庆杨帆潘小保南京水利科学研究院

为改善常州市运北主城区水环境,采用数学模型计算和现场试验验证相结合的方法,开展畅流活水水环境提升方案研究。依据常州市区域地形和水系情况,确定主城区引水水源、引排格局和引水水量,结合现状工程条件,提出“利用长江优质水源、打... 详细信息

为改善常州市运北主城区水环境,采用数学模型计算和现场试验验证相结合的方法,开展畅流活水水环境提升方案研究。依据常州市区域地形和水系情况,确定主城区引水水源、引排格局和引水水量,结合现状工程条件,提出“利用长江优质水源、打造两条清水通道、新建四座活动溢流堰、形成三级水位差”的畅流活水方案。基于Infoworks ICM构建常州市主城区水动力数学模型,模拟澡港河入口水位3.80~4.00 m多种方案下,运北主城区内部河道流量分配情况,确定最佳入城水位,并结合现场试验验证了活水效果。结果表明,常州市运北主城区畅流活水方案实施后大部分河道流量显著增加,流速达7 cm/s以上,多项水质指标达到Ⅲ类及以上水平。研究成果可为其他平原河网地区水环境提升提供借鉴。

关键词：平原河网畅流活水 Infoworks ICM 数值模拟现场试验水环境

常州市主城区畅流活水方案模拟比选及现场试验研究

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水利水运工程学报 2022年第5期2022卷 148-156页

作者：穆守胜柳杨乌景秀范子武刘国庆谢忱南京水利科学研究院江苏南京210029

为了改善常州市主城区水环境,通过数值模拟计算与现场试验相结合的方法,开展畅流活水水环境提升方案研究。利用优质丰富的长江水作为引水水源,通过魏村枢纽和澡港水利枢纽引水,围绕新建工程大运河西枢纽及与4座活动堰工程的调度组合,设... 详细信息

为了改善常州市主城区水环境,通过数值模拟计算与现场试验相结合的方法,开展畅流活水水环境提升方案研究。利用优质丰富的长江水作为引水水源,通过魏村枢纽和澡港水利枢纽引水,围绕新建工程大运河西枢纽及与4座活动堰工程的调度组合,设置了5组模拟方案,通过水动力数学模型,模拟各方案下城区内部河道流量分配情况,并结合现场试验论证了推荐活水方案的效果。结果表明:推荐方案形成了3级水位差、水位调控精准、流量分配合理的畅流活水格局,河网水环境改善显著,同时大部分水质指标在引水结束后16 d内均仍处于较好的状态,但部分河道的水质反弹明显。通过数学模型开展水动力调控是改善平原河网城市水环境的有效手段;但需要强化日常监测,根据水质变化情况合理确定活水周期,同时对部分水质异常点位开展污染源解析工作,保障河网水环境的长效久治。

关键词：平原河网水环境畅流活水水动力水质数值模拟现场试验

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运东大包围畅流活水方案研究

水电能源科学 2021年第5期39卷 54-57页

作者：张茜曾磊刘俊朱颖蕾河海大学水文水资源学院江苏南京210098 锡山区水利局江苏无锡214000

针对近年来城市化过程中太湖流域水体流动性差、水质恶化的问题,以无锡市运东大包围为研究区,基于研究区实测资料,选用MIKE11数学模型构建研究区河网水量水质耦合模型,以水利工程的优化调度为手段,拟定不同来水条件及引水规模下的活水方... 详细信息

针对近年来城市化过程中太湖流域水体流动性差、水质恶化的问题,以无锡市运东大包围为研究区,基于研究区实测资料,选用MIKE11数学模型构建研究区河网水量水质耦合模型,以水利工程的优化调度为手段,拟定不同来水条件及引水规模下的活水方案,分析了不同方案对研究区水动力条件及水质的改善效果。结果表明,畅流活水方案可改善运东大包围内水动力条件和水质状况,改善效果与外部来水条件及引水规模有关;通过白屈港线路引长江水入运东大包围,并适当增大引水规模,可达到水动力和水质改善目标。

关键词：畅流活水来水条件 MIKE11模型运东大包围

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太湖流域锡澄片主城区畅流活水方案研究

中国农村水利水电 2020年第1期 48-51,57页

作者：董亮俞芳琴刘俊周宏花培河海大学水文水资源学院南京210098 南京市浦口区水务局南京211800

针对太湖流域近年来城市化带来的城市河网水体滞留、水环境恶化问题,探究活水对流域水体流动性和水环境的改善效果。选取太湖流域锡澄片主城区为典型区域,构建一维非稳态水动力水质耦合模型,拟定了多种沿江枢纽和相关内河闸站配合的方案... 详细信息

针对太湖流域近年来城市化带来的城市河网水体滞留、水环境恶化问题,探究活水对流域水体流动性和水环境的改善效果。选取太湖流域锡澄片主城区为典型区域,构建一维非稳态水动力水质耦合模型,拟定了多种沿江枢纽和相关内河闸站配合的方案,探究活水对太湖流域平原河网的影响,定量评估不同水平的活水方案对研究区水体流动性和水环境的改善效果。结果表明,配置合理的活水方案可有效改善主城区河道的流动性及水环境;超过一定水量后,随着流量的增加,河道水质改善效果的提升很小。

关键词：太湖流域耦合模型畅流活水水质改善

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常熟市古城区水网畅流活水方案研究

常熟市古城区水网畅流活水方案研究

作者：陈紫怡扬州大学

学位级别：硕士

绿水青山,就是金山银山。良好的水环境在推动城市水利现代化和水生态文明建设中,可为服务民生、促进人与自然环境和谐共处等诸多方面发挥积极作用,对城市的经济、社会、环境发展等方面产生积极的影响。合理的活水调度方案,可大大提升城... 详细信息

绿水青山,就是金山银山。良好的水环境在推动城市水利现代化和水生态文明建设中,可为服务民生、促进人与自然环境和谐共处等诸多方面发挥积极作用,对城市的经济、社会、环境发展等方面产生积极的影响。合理的活水调度方案,可大大提升城市防汛、排涝、水环境治理工作的现代化管理水平和科学决策能力,提升河网水环境质量。通过提升片区内的河网活水、防洪排涝、污染减排、工程运行管理等能力,对加快服务型政府建设、提升人民生活品质等具有十分重要的意义。本文以常熟市古城区平原河网畅流活水方案研究为例,结合古城区现状工况条件,模拟研究河网水系最佳畅流活水方案,主要研究内容及成果如下:(1)参考现有常熟市古城区基础资料,梳理古城区内的水利工程情况。同时,对古城区水质及水环境现状进行分析,总结古城区水环境存在的问题。(2)根据古城区现有水系及河道地形、水利工程、桥梁等基础资料,明确古城区畅流活水方案研究分析范围。根据常熟市引排水格局分析,提出古城区活水思路及引排水格局。(3)在原型调水试验数据的基础上,对活水方案模拟的数学模型进行率定,采用已建平原地区水量数学模型,结合不同水利工程开闭条件下,进行总体活水调度方案分析。对活水调度方案模拟的结果,从水位、流速、流量、水质等四个方面定量分析比选,找到适合古城区河网活水调度的最佳方案。(4)总结古城区畅流活水方案模拟的经验,为地区水资源综合调度提供技术参考,提出平原河网“畅流活水”调度完善建议。为流域实现“科学化调度、精准化调度、实时化调度”提供技术支持,更好地发挥水利工程调度的综合效益,为流域的水生态文明建设、实现水资源可持续利用、支持经济社会可持续发展提供了基本保障,具有较强的现实意义及参考价值。

关键词：畅流活水活水调度数学模型

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常州市主城区“畅流活水”调度研究

常州市主城区“畅流活水”调度研究

作者：王强天津工业大学

学位级别：硕士

常州市作为长三角地区重要工业城市,在享受改革开放带来的经济成果的同时,也饱受水环境污染日趋严峻、水生态安全风险逐渐加大的压力。水资源调度是城市水环境治理的重要措施之一,可以很好的缓解城市化进程带来水环境和水生态造成污染... 详细信息

常州市作为长三角地区重要工业城市,在享受改革开放带来的经济成果的同时,也饱受水环境污染日趋严峻、水生态安全风险逐渐加大的压力。水资源调度是城市水环境治理的重要措施之一,可以很好的缓解城市化进程带来水环境和水生态造成污染和破坏的压力。“畅流活水”工程从原始的水资源调度工程发展而来,同时也具有新的时代内涵。“畅”包含水系连通,底泥清淤,恢复和提升河道连通性;“流”包含通过工程调度提升水体流动性;“活”包含水体生态系统活性提升;“水”包含提升水环境和水景观。对于常州市“畅流活水”工程,本文着眼于其工程调度研究,在确保城市防洪安全和水资源供给安全前提下,通过水资源调度方案的研究和优化,提升城区水质改善水环境。本文主要的研究内容和成果如下:（1）探讨水资源调度的内涵,分析、总结水资源调度技术和方法,研究水资源调度的相关机理,完成常州市城区水量—水质数学模型的构建、率定和验证。（2）梳理常州市城区水利工程建设情况。从水功能区水质总体评价、不同水期水质情况及城区骨干河道水质现状三个角度,对城区和周边水环境进行分析阐述。最后提炼出现阶段城区水环境存在的主要问题。（3）提出“畅流活水”工程水环境和水生态效益、社会经济效益以及示范效益的目标。基于武澄锡虞区水利片总体引排格局,提出常州市城区“畅流活水”工程的总体思路,确定出以长江作为引水水源、德胜河和澡港河作为引水通道、50m3/s引水规模的“畅流活水”工程引水格局,以及确定出新北区北部区域和主城区“畅流活水”工程排水格局。（4）明确畅流活水及研究分析范围,根据具体活水工程的布局和调度方案,采用已建水量-水质的数学模型进行水量和水质总体活水调度方案研究。首先对水量总体活水调度研究:通过引清配水方式分析,对重要节点活水调度、西北部区域方案及新闸引水方式等主要活水方案进行优化研究。其次,对水质总体活水调度开展研究,设置了基准方案和五组不同水利工程调度方案,模拟分析大运河出境断面的水质变化规律。（5）根据现状工况条件及调度试验成果,制定“畅流活水”I区常态化调度运行方案,明确组织形式、管理原则与工程调度管理。针对目前调度实践存在诸多的不足,构建城区活水联控联调平台的信息化调度系统,可以进一步提升河网水环境品质。

关键词：水资源调度畅流活水调度模型水量调度水质调度

常州市运北片主城区畅流活水工程运行效果评估

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水利规划与设计 2020年第6期 108-112页

作者：洪昕柳杨范子武陈阿萍谢忱潘小保常州市水利局江苏常州213022 南京水利科学研究院江苏南京210098

为评估常州市运北片主城区畅流活水工程的运行效果,在常州市开展了两次畅流活水现场试验,研究了主城区河网水动力提升情况及水环境的改善效果,并计算分析了不同季节条件下水动力提升对水质指标改善的贡献值。分析结果表明,工程运行后大... 详细信息

为评估常州市运北片主城区畅流活水工程的运行效果,在常州市开展了两次畅流活水现场试验,研究了主城区河网水动力提升情况及水环境的改善效果,并计算分析了不同季节条件下水动力提升对水质指标改善的贡献值。分析结果表明,工程运行后大幅提升了主城区河道水动力条件,显著改善了城区水环境。研究成果可为其他平原河网区城市水环境治理提供一定的理论依据及工程应用参考价值。

关键词：平原城市畅流活水水环境现场试验工程运行效果评估