[发明专利]一种内河水系最优流速的调控方法

权利要求书

1.一种内河水系最优流速的调控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

收集河道平面及断面数据，利用MIKE 11软件建立河道水动力模型；

设置水质边界参数及对流扩散参数，在MIKE 11软件中建立河道水质模型；

通过现场实测水动力参数及水质参数，进行河道水动力和水质模型的率定；

利用率定后的模型在不同水动力下的水质模拟结果结合Origin软件的拟合功能确定水动力-水质拟合直线；

通过得到的多条水动力-水质拟合直线结合目标水质可以分别确定多个河道最优流速值，从这多个河道最优流速值中选取最大值作为最优流速的最终调控值；

设置流速、水位、水质一体式监测站；

进行水动力调控，使一体式监测站的监测数据大于或等于最优流速的最终调控值；

所述河道水动力模型的建立步骤为：

利用MIKE 11软件的河网编辑器进行河网的编辑和河网输入，实现数字化河网文件的构建；

利用MIKE 11软件的横断面编辑器设置内河断面的形状、类型、所属河流、里程及水力半径，然后MIKE 11软件进行预处理计算，得出水位-过水面积关系曲线、水力半径、阻力系数及流量模数数据；

利用MIKE 11软件的时间序列文件定义水位、流量、降水量、温度及浓度要素随时间的变化过程，将数据类型设置为等距日历轴瞬时值形式；

利用MIKE 11软件的边界条件编辑器定义计算模型与外界环境间的物质交换及相互作用；

利用MIKE 11软件的水力参数编辑器用以配置水动力模型所需补充参数的取值；

利用MIKE 11软件的模拟编辑器集成上述步骤中河网、断面、时间序列文件、边界及参数文件，输入模拟计算的基本参数，选择计算模块，设定计算时间及计算步长，进行模拟计算，得出河道水动力模型；

利用实测水位数据，反复调试参数文件，对MIKE 11水动力模型模拟值进行验证计算，得到可信的河道水动力模型。

2.如权利要求1所述的调控方法，其特征在于，所述河道水质模型的建立步骤为：

利用MIKE 11软件构建水质边界文件；

利用MIKE 11软件构建对流扩散参数文件；所述流扩散参数文件用于设定模拟污染物、计算初始条件、污染物扩散系数及综合降解系数；

利用MIKE 11软件模拟模块功能，计算水质模拟值，与实测水质数据对比，确定对流扩散参数，得到可信的水质模型。

3.如权利要求1所述的调控方法，其特征在于，所述水质参数包括氨氮NH₃-N、五天生化需氧量BOD₅、总磷TP、化学需氧量COD。

4.如权利要求1所述的调控方法，其特征在于，水动力调控的具体步骤为：利用河道中设置的闸坝、泵闸以及补水泵站设施进行河道水动力调控，结合一体式监测站的监测数据，以使监测数据大于或等于最优流速的最终调控值。

5.如权利要求4所述的调控方法，其特征在于，通过远程控制闸坝、泵闸以及补水泵站水工设备启闭来调节河水流速至最优流速的最终调控值。

6.如权利要求1所述的调控方法，其特征在于，水动力调控的具体步骤为：建立河道水动力-水质数据库，收集整理一体式监测站数据、河道水文资料以及河道各类水工设施设备运行资料；通过数据库、河道水动力-水质模型、水动力-水质拟合方法以及远程控制智慧水务系统，实现河道水动力自动高效动态调控。