[发明专利]一种基于MIKE 11确定城市河网最佳活水循环方案的方法

说明书

本发明提供了一种基于MIKE 11确定城市河网最佳活水循环方案的方法，包括如下步骤：1)收集基础资料；2)基于收集到的基础资料，设计活水循环方案；3)基于收集到的基础资料，通过MIKE 11软件的水动力模块和水质模块，构建城市河网水动力‑水质模型；4)基于构建的模型，对设计的活水循环方案进行模拟；5)调整和改进模拟参数，优化活水循环方案。本发明通过数值模拟的手段优选出了最佳活水循环方案，兼顾活水效果、经济成本、可靠性和灵活性等多目标，极大助力于城市水资源管理和水环境提升决策工作。

技术领域：

本发明涉及城市水环境综合治理、水资源管理领域，具体为一种基于MIKE 11确定城市河网最佳活水循环方案的方法。

背景技术：

随着“水十条”的持续推进，流域水环境治理目标往水活、水清、水美转变。但在当前的城市水环境治理中仍缺乏系统性、循环性、平衡性，尤其是活水循环工程上仍存在调水系统设计和运行的随意性、过度性，如过度依赖城市内部的闸泵系统，理想化设计补水路线，随机补水，补水范围存在局限性甚至多处反向调水等多个问题，已有的活水循环系统中调水设施由于运行费用过高而形同虚设。如何提高城市内部复杂拓扑特性河网的水流交换能力和水力连通性、增强水体流动性、在提高水环境容量，改善水质的同时，保证活水循环工程边际成本和效益的均衡，最终实现治理成本最小、效益最大，成了当前活水循环方案设计的一大难题。因此，通过水环境数值模拟手段，不断优化活水循环方案，并使之高效益、低成本应用具有非常现实的意义。

发明内容：

为克服上述缺陷，本发明提供了一种基于MIKE 11模型的确定最佳城市内河水系活水循环方案的方法，通过数值模拟的手段不断对活水循环方案进行优化调整，最终推选出最佳活水循环方案，兼顾活水效果、经济成本、可靠性和灵活性等多目标。

本发明一种基于MIKE 11确定城市河网最佳活水循环方案的方法，所述的方法包括下述步骤：

1)收集基础资料；

2)基于收集到的基础资料，设计活水循环方案；

3)基于收集到的基础资料，通过MIKE 11软件的水动力模块和水质模块，构建城市河网水动力-水质模型；

4)基于构建的模型，对设计的活水循环方案进行模拟；

5)调整和改进模拟参数，优化活水循环方案。

进一步的，所述的收集基础数据，至少包括城市河网水系拓扑特征、河道断面数据、水文气象资料、水质现状数据。

进一步的，所述的步骤2)具体为：基于收集到的基础资料，通过流域需水计算方法，确定城市河网是否需要补水，确定补水时机和补水量，并进一步确定优质补水水源地。

进一步的，所述的步骤4)具体为：

基于MIKE 11构建的城市河网水动力-水质模型，率定河道糙率、水质指标的扩散系数与衰减系数，从水位、流量、水质浓度的角度验证模型的精度；并通过率定验证后的模型分析城市河网的水动力特性，包括河道流向、水力联系及储水量分配特征；

进一步的，所述的步骤5)具体为：基于构建的模型，对设计的活水循环方案进行模拟，对活水循环方案从效果、工程量进行评估；基于初步模拟结果进行活水量、活水路线优化调度，调整和改进活水路线，优化调水设施的布设位置、规模及调度组合，以使得在最低工程量条件下实现最佳活水效果，实现活水循环系统构建过程更加科学合理。

本发明通过数值模拟的手段优选出了最佳活水循环方案，兼顾活水效果、经济成本、可靠性和灵活性等多目标，极大助力于城市水资源管理和水环境提升决策工作。

附图说明：

图1为本发明的基于MIKE 11模型的确定最佳城市内河水系活水循环方案的方法的流程示意图。

具体实施方式：