[发明专利]一种内河水系最优流速的调控方法

说明书

本发明提供一种内河水系最优流速的调控方法，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，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。本方法能够有效提升内河水系水动力，改善内河水系水质，实用性好，应用范围广。

技术领域

本发明属于内河水系综合治理领域，具体涉及一种内河水系最优流速的调控方法。

背景技术

随着我国社会水平的提升,经济步伐的推进,人民对于城市水环境的要求也日益提高。然而城市化进程中遗留的大量水环境问题，导致城市内河水系成为黑臭水体，严重影响市民生活。

城市内河水系主要承担城区排涝、排污的双重功能，大多为末端支流，无稳定的天然水源，加之内河水系河道坡度较缓，综合表现为内河水系流速慢，导致河道积淤严重、自净能力下降、水质发黑发臭、水环境严重恶化。

因此，如何对内河水系的最优流速进行判定并进行调整成为本领域技术人员的难点。

发明内容

本发明为解决上述技术问题提供了内河水系最优流速的调控方法，该方法能够准确判定不同河道最优流速，大大提升了内河水系调控的效率，实用性好，应用范围广。

为了实现上述目的，本发明是通过如下方法实现的：

一种内河水系最优流速的调控方法，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。

优选地，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；