[发明专利]优化的外海与内湖水系水体交换方法

摘要

本发明公开了一种优化的外海与内湖水系水体交换方法，包括以下步骤：设定内湖水系的水位上限值和水位下限值；在外海与内湖水系的交汇处设置至少一组引水闸门或引水阀门以及至少一组排水闸门或排水阀门；在闸门控制系统的数据库内预存储所述潮位历时数据、以及水位上限值和水位下限值，并通过控制系统分析及控制启闭至少一组引水闸门或引水阀门以及至少一组排水闸门或排水阀门，以使得，外海的海水自至少一组引水阀门或引水闸门流入内湖水系，形成以单向流控制的流态，流动至至少一组排水阀门或排水闸门，随后排向外海。本发明方法能够大幅度提高连通外海的内湖水系水与外海的水体的交换效率以及控制内湖水位在一定范围内变化，不发生大起大落。

主权项

1.一种优化的外海与内湖水系水体交换方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，依据外海的潮位历时数据绘制潮位历时曲线，统计出潮位历时曲线中包含大潮、中潮和小潮三种潮型均能达到的高潮位值和低潮位值，并将高潮位值和低潮位值分别作为内湖水系的水位上限值A₁和水位下限值A₂；步骤二，在外海与内湖水系的交汇处分别设置至少一组引水闸门或引水阀门以及至少一组排水闸门或排水阀门，至少一组引水闸门或引水阀门的闸口高度H₁＜A₂，至少一组排水闸门或排水阀门的闸口高度H₂＜A₂；其中，至少一组引水闸门或引水阀门的设置方向与外海的潮流方向的夹角70度≤a≤90度，至少一组排水闸门或排水阀门的设置方向与外海的潮流方向的夹角120度≤b≤180度；步骤三，在至少一组引水闸门或引水阀门的内湖水系侧设置第一水位传感器用于实时监测内湖水系的当前水位A，在至少一组排水闸门或排水阀门的内湖水系侧设置第二水位传感器用于实时监测内湖水系的当前水位B，在至少一组引水闸门或引水阀门的外海侧设置第三水位传感器用于实时监测外海的当前潮位C和开始涨潮时刻潮位C₀，在至少一组排水闸门或排水阀门的外海侧设置第四水位传感器用于实时监测外海的当前潮位D和开始落潮时刻潮位D₀；步骤四、在闸门控制系统的数据库内预存储所述潮位历时数据、以及水位上限值A₁和水位下限值A₂，其中，所述潮位历时数据还包括一次涨落潮过程中最大潮位E1和最小潮位E2；闸门控制系统的数据分析模块实时获取当前水位A、当前水位B、当前潮位C、开始涨潮时刻潮位C₀、当前潮位D、开始落潮时刻潮位D₀、所述潮位历时数据、水位上限值A₁和水位下限值A₂，并进行比较分析：若外海处于所述潮位历时数据的大潮、中潮或小潮的任一潮型的涨潮时间段内，当前潮位C≥当前水位A；E1≤A₁，0.5(A₁‑A₂)≤(E1‑C₀)或者E1>A₁，0.5(A₁‑A₂)≤(A₁‑C₀)时，数据分析模块获得分析结果为开启至少一组引水闸门或引水阀门，并向闸门控制系统发送开启指令Ⅰ，闸门控制系统接收开启指令Ⅰ并控制开启至少一组引水闸门或引水阀门；若外海处于所述潮位历时数据的大潮、中潮或小潮的任一潮型的涨潮时间段内，当前潮位C<当前水位A；或者A＝A₁；或者E1≤A₁，0.5(A₁‑A₂)>(E1‑C₀)；或者E1>A₁，0.5(A₁‑A₂)>(A₁‑C₀)时，数据分析模块获得分析结果为关闭至少一组引水闸门或引水阀门，并向闸门控制系统发送关闭指令Ⅰ，闸门控制系统接收关闭指令Ⅰ并控制关闭至少一组引水闸门或引水阀门；若外海处于所述潮位历时数据的大潮、中潮或小潮的任一潮型的落潮时间段内，当前潮位D≤当前水位B，E2≥A₂，(D₀‑E2)≥0.5(A₁‑A₂)或者E2＜A₂，(D₀‑A₂)≥0.5(A₁‑A₂)，数据分析模块获得分析结果为开启至少一组排水闸门或排水阀门，并向闸门控制系统发送开启指令Ⅱ，闸门控制系统接收开启指令Ⅱ并控制开启至少一组排水闸门或排水阀门；若外海处于所述潮位历时数据的大潮、中潮或小潮的任一潮型的落潮时间段内，当前潮位D>当前水位B；或者B＝A₂；或者E2≥A₂，(D₀‑E2)<0.5(A₁‑A₂)；或者E2＜A₂，(D₀‑A₂)<0.5(A₁‑A₂)时，数据分析模块获得分析结果为关闭至少一组排水闸门或排水阀门，并向闸门控制系统发送关闭指令Ⅱ，闸门控制系统接收关闭指令Ⅱ并控制关闭至少一组排水闸门或排水阀门；以使得，外海的海水自至少一组引水阀门或引水闸门流入内湖水系，形成以单向流控制的流态，流动至至少一组排水阀门或排水闸门，随后排向外海。