[发明专利]预测平原河网地区入河排污口设置对河道水质影响的方法

说明书

本发明公开了一种预测平原河网地区入河排污口设置对河道水质影响的方法，包括如下步骤：S1.构建河网水动力水质耦合模型；S2.确定预测污染物；S3.将入河排污口排出的各预测污染物信息输入河网水动力水质耦合模型；S4.确定预测范围；S5.确定预测污染物对河道水质影响的预测方案；S6.基于建立的河网水动力水质耦合模型对不同排污工况下污染物的迁移情况进行模拟，确定预测污染物对河道水质的影响距离。本发明通过建立河网水动力水质耦合模型，选取主要污染物作为评价指标，对排放污染物的空间迁移转化规律进行描述，确定不同工况下污水排放对水体水质的影响范围，为入河排污口的设置对河道水质和水生态环境的影响分析提供依据。

技术领域

本发明涉及一种预测平原河网地区入河排污口设置对河道水质影响的方法，尤其涉及一种利用河网水动力水质耦合模型预测平原河网地区入河排污口设置对河道水质影响的方法。

背景技术

新修订的《中华人民共和国水法》在水资源保护方面提出了三个新的基本管理制度，即水功能区划、入河排污口的监督管理、用水水源地的保护制度。这三项基本制度共同构建了水资源保护监督管理工作的基本框架，符合我国的实际情况，体现了水资源量、质结合，功能要求和保护要求相结合的基本思想。

开展建设入河排污口设置及环境影响的技术研究，既是水资源保护的一项基础工作，又是强化水功能区管理、科学审批入河排污口设置、保护饮用水水源地以及水环境质量等水资源保护工作的重要环节，对保障饮用水水源地安全、水环境安全，推进生态文明建设，保障水资源的可持续利用起到极大的促进作用。

目前，对于一般河流，广泛采用均匀混合一维水质模型进行污染物浓度沿程变化预测，但平原河网内部结构错综复杂，采用均匀混合一维水质模型得到的预测结果不准确，进而影响水环境管理措施的效益。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种预测平原河网地区入河排污口设置对河道水质影响的方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种预测平原河网地区入河排污口设置对河道水质影响的方法，包括如下步骤，

S1.收集资料，将这些资料输入模型软件，构建河网水动力水质耦合模型；

S2.确定入河排污口排出的预测污染物；

S3.将入河排污口排出的各污染物数据输入河网水动力水质耦合模型；

S4.确定预测范围；

S5.确定预测污染物对河道水质影响的预测方案；

S6.基于建立的河网模型对不同排污工况下污染物的迁移情况进行模拟，确定预测污染物对河道水质的影响距离。

进一步地，所述步骤S1中的模型软件为Mike11或WASP模型。

进一步地，河网水动力水质耦合模型中的水动力模型基于圣维南方程组建立，采用双扫法进行数值计算，采用六点中心隐式差分格式，水动力模型的控制方程如下：

式中，Q为河流流量；x为沿水流方向的空间坐标；B_w为调蓄宽度，所述调蓄宽度包括滩地在内的全部河宽；Z为河道水位；t为时间坐标；q为支流入流流量(入流为正，出流则为负)；u为断面平均流速；g为重力加速度；A为主槽过水断面面积；B为主流断面宽度；n为河道糙率；R为水力半径；

河网水动力水质耦合模型中的水质模型是以水动力模型生成的水动力条件为基础，采用污染物对流扩散方程进行计算，水质模型控制方程如下：