基于MIKE11的調(diào)水引流改善平原河網(wǎng)水質(zhì)方法

康譯文

（同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院，上海 200092）

1 研究區(qū)水環(huán)境

該文所選研究區(qū)位于我國(guó)海岸線中段，是浙江臺(tái)州境內(nèi)比較關(guān)鍵的河道水系，地形以平原為主，整體地勢(shì)較為平坦。研究區(qū)內(nèi)主要水系為金清水系，該水系位于溫黃平原的東部和南部，流域面積1201.8km2，發(fā)源于溫嶺市、黃巖區(qū)交界的太湖山東麓，東行至大溪后進(jìn)入平原河網(wǎng)地區(qū)，大概有1500 條河道。根據(jù)該區(qū)水環(huán)境功能劃分方案可知，研究區(qū)一共可以分成21 個(gè)水功能區(qū)：8 個(gè)多功能區(qū)、6 個(gè)飲用水源區(qū)以及7 個(gè)其他功能區(qū)。根據(jù)該研究區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，水環(huán)境主要受生活、農(nóng)業(yè)和工業(yè)廢水的污染，各類污染物的入河量見(jiàn)表1。

表1 平原河網(wǎng)主要污染物入河量表

據(jù)調(diào)查報(bào)告顯示，該研究區(qū)的21 個(gè)水功能區(qū)內(nèi)有12 個(gè)水功能區(qū)存在嚴(yán)重污染，現(xiàn)狀水質(zhì)為Ⅴ~劣Ⅴ類水，水質(zhì)達(dá)標(biāo)率僅9.85%，已經(jīng)影響了周圍人民的日常生活，所以需要對(duì)該研究區(qū)內(nèi)的水環(huán)境進(jìn)行修復(fù)。

2 水環(huán)境模型建立與調(diào)水引流修復(fù)

2.1 建立MIKE11水環(huán)境模型

MIKE11[1]是一個(gè)可以模擬各類水體的專業(yè)工程軟件，該文為了研究平原河網(wǎng)流域水環(huán)境修復(fù)技術(shù)，引入MIKE11 建立水環(huán)境模型[2]。先選取合適的MIKE11 子模塊。MIKE11 軟件主要包括水動(dòng)力（HD）、潰壩（DB）、水質(zhì)生態(tài)（Ecolab）以及污染負(fù)荷計(jì)算（Load）等眾多功能模塊，因此MIKE11不僅可以模擬河流的水力學(xué)、水環(huán)境等信息，還可以呈現(xiàn)河流在空間與時(shí)間上的水文特點(diǎn)。該文主要運(yùn)用水動(dòng)力（HD）、降雨徑流（RR）以及水質(zhì)對(duì)流擴(kuò)散（AD）這3 個(gè)功能模塊。其中，HD 主要用于模擬研究區(qū)內(nèi)河道的水位流量等水文狀態(tài)，求解河道水位流量是HD 模塊的基本功能，其計(jì)算如公式（1）所示。……