三峡蓄水初期水库近坝区水环境特性分析

通过现场观测和数值模拟的方法，对三峡水库近坝区在蓄水初期的水流和水环境特性进行了 分析。对蓄水初期的溶解氧、BOD、COD和NH3-N、Cu等水质参数进行了观测，将蓄水初期水质资料与蓄水之前的结果进行了对比，分析了近坝区水环境变化趋势。采用大涡模拟紊流模型，考虑水体表面的热交换，对三峡近坝区的流动和水温分布特性进行了模拟。研究结果表明，三峡水库蓄水初期近坝区水流特性明显改变，主要表现为水深增加、流速变缓，部分地段有回流区出现。水质指标变化不明显，坝前断面溶解氧浓度、悬浮物浓度有所降低，和悬浮物密切相关的污染物总磷、重金属也随之降低；蓄水初期139m水位时坝前水域尚没有出现温度分层现象。     

融合改造的混合式抽水蓄能与风电联合运行短期调度模型

依托规模庞大的常规水电增建混合式抽水蓄能是加快抽蓄发展的重要途径。相比传统抽蓄电站,融合改造的混合式抽水蓄能电站具有水力联系更紧密、抽-发工况转换更复杂、“量调并重”角色更鲜明等显著特点,为探索其运行模式,本文提出一种融合改造的混合式抽水蓄能与风电联合运行短期调度模型。该模型以联合体整体收益最大为目标,以机组为最小调度单元,针对常规机组和抽蓄机组的差异化运行特性分别精细化建模,并引入状态变量实现运行状态的解耦与关联切换。在模型求解方面,通过线性化方法及建模技巧将原模型转换为混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Programming,MILP)模型,最后在JAVA环境中采用CPLEX工具进行求解。以西南某流域电站为参考构建的应用示例验证了本文模型和求解方法的有效性,可为推进常规水电站的融合改造提供借鉴。     

河口地区围涂开发可持续发展的探讨

随着经济社会的快速发展,河口地区人增地减的矛盾日益凸现,围涂开发成为缓解土地资源矛盾的重要载体。本文分析了河口地区的区位、资源与产业等主要优势及围涂开发对滩涂湿地、水体环境、海岸侵蚀、流域泄洪与港口航道的生态环境影响;利用可持续发展观,从传统人类中心论思想、功利主义趋向与行为规范缺失等三个方面对围涂开发传统发展模式进行了评价与反思,试图提出了围涂开发的科学规划、综合评估、转换机制与科技创新等若干策略的可持续发展建议。     

三峡库区河段水质评价与分析

灰关联评价法和多目标决策评价法属于多因子评价方法，利用水质综合评价数学模型进行水质评价，评价结果能准确地反映水体的污染状况，该评价方法原理简单，能同时对多个环境质量因子、多个对象进行评价；同时能确定环境质量评价对象所属的级别和不同评价对象间质量的优劣；它与单因子评价方法相比，评价结果理加全面、直观，采用上评价方法对河流水质评价具有良好的适应性。     

波浪形底板上水跃的数值模拟

利用标准κ-ε模型封闭Reynolds方程作为紊流控制方程，引入水气二相流体积率模型跟踪自由水面，对5种不同工况下的波浪形底板上水跃的演变进行数值模拟，充分显现了水跃的发展过程、自由水面的变化、流速的分布和水跃漩滚长度等。实测结果验证了模型和数值方法的可靠、合理性。对比平滑与波浪形底板上形成的水跃长度可以看出，波浪形底板上的水跃长度小于光滑形底板上水跃长度，可以有效地缩短消力池的长度，从而减少工程造价。     

我国地表水体粪大肠菌群污染现状分析

基于20世纪80年代以来公开发表的文献,调研了我国地表水体(河流、湖泊、水库、近海海域)粪大肠菌群的含量,对粪大肠菌群含量的时空分布及变化进行了分析,并对影响这种分布特性的因素进行了系统的分析和讨论。结果表明:我国地表水体粪大肠菌群含量普遍较高,受到较为严重的粪便污染,其中河流水系含量最高,湖泊、海域次之,水库最低;粪大肠菌群含量的年际和年内波动都较大,年内丰水期含量高于枯水期含量;粪大肠菌群含量的空间分布特性为南北无明显差异,东部水域含量高于西部水域含量,下游水体含量高于上游水体含量,近岸水体含量高于远岸水体含量,人为干扰严重的水体含量高于干扰轻的水体含量。降雨径流对粪大肠菌群含量的时空变化存在非常显著的影响,同时水体有机物含量、富营养化程度、盐度及温度等物理化学特性也影响着粪大肠菌群在水体中的分布。     

应用PTV粒子追踪测速技术的鱼卵运动试验研究

鱼卵运动研究是了解自然河流中鱼卵漂流散布规律的力学基础,对鱼类早期资源估算、产卵场位置推算和鱼类栖息地修复等具有重要意义。本文应用PTV粒子追踪测速技术,通过20组不同水深、不同流速工况的水槽试验和200组鱼卵粒子群(直径为4 mm,比重为1.01)运动视频的图像处理,并结合理论推导解析鱼卵运动方程,系统分析了恒定均匀流条件下的鱼卵运动特性、主要影响因素及其作用机理。结果表明,鱼卵运动的主要影响因素为水流速度、鱼卵比重、鱼卵粒径和鱼卵初始速度。鱼卵纵向速度随水流纵向速度线性增大,其试验拟合结果为水流纵向速度的0.73倍;鱼卵垂向速度(沉速)主要受鱼卵比重和粒径的影响,与水流纵向速度无直接显著关系;鱼卵运动轨迹在小流速情况下近似线性下降,且轨迹斜率随流速增大而趋缓;当流速增大到0.93 m/s,鱼卵轨迹受水流紊动效应影响转变为伴随着个别鱼卵猝发跃移的波浪翻滚式下沉;水深对鱼卵运动速度和运动轨迹的影响相对微弱;鱼卵初始速度对其运动的影响仅在初始极为短暂的时间内。     

河口海湾中排污混合区分析计算

本文是国家环保局“排污混合区分析计算方法研究”课题的部分成果。文中首先从环境管理的角度提出排污混合区的定义和控制混合区的基本要求,以及混合区分析计算的基本概念;其次分析讨论了感潮河口地区的设计水文条件,提出设计水文条件涉及的主要因素和确定设计水文条件的基本方法,最后讨论混合区的计算方法。根据河口海湾的流动特点,提出远近区藕合的整体动态模型以及在准动态方法计算结果基础上的实用化计算方法。     

水电站管道水击计算的自适应网格法

中首次将自适应网络方法应用于水电站管道水击计算中，通过与水击的特征线法计算结果相比较，其结果更加真实合理，研究表明，这种新的研究方法对整个模拟区域间断的捕捉具有良好的适应性，提高了数值计算的精度。