基于MIKE模型的水华应急处理情景分析

水利水电技术第46卷2015年第4期WaterＲesourcesandHydropowerEngineeringVol.46No.4基于MIKE模型的水华应急处理情景分析赵超(厦门理工学院环境科学与工程学院，福建厦门361024)摘要:基于MIKE模型的基础理论，建立了九龙江河段的水动力模型和水质模型，通过情景设计来分析水华应急处理方案的效果。分析结果显示:(1)水电开发降低了河道流速，特别是回水河段流速;(2)为满足抑制藻类生长的流速要求，需要增加目前的电站最小下泄流量;(3)当削减入河污染物排放时，河道污染物浓度降低，面源污染影响大于点源污染影响;(4)增加电站下泄流量和削减入河污染物可抑制水华发展。关键词:MIKE模型;水华;情景分析中图分类号:X524文献标识码:B文章编号:1000-0860(2015)04-0047-04MIKEmodel-basedscenarioanalysisofemergencycontrolofalgalbloomZHAOChao(CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，XiamenUniversityofTechnology，Xiamen361024，Fujian，China)Abstract:BasedonthebasictheoryofMIKEmodel，thehydrodynamicmodelandwaterqualitymodelfortheriverreachofJiu-longjiangＲiverareestablished，andthentheeffectoftheschemefortheemergencycontrolofalgalbloomisanalyzedhereinthroughtherelevantscenariodesign.Theanalysisresultshowsthat:(1)thevelocityoftheflowintheriverchannelisreducedbythehydropowerdevelopment，especiallythevelocityinthebackwaterreach;(2)inordertomeettherequirementforrestrictingthegrowthofthealgae，theminimumdischargingflowratesfromtheexistedhydropowerstationsthereinarenecessarytobein-creased;(3)whenreducingthepollutantdischargedintotheriver，theconcentrationofpollutantintheriverchannelistobelow-eredwithalargerimpactofnon-pointsourcepollutionthanthatofthepointsourcepollution;(4)thedevelopmentofalgalbloomcanberestrictedbyincreasingthedischargefromthehydropowerstationsandreducingthepollutantdischargedintotheriver.Keywords:MIKEmodel;algalbloom;scenarioanalysis收稿日期:2014-02-25基金项目:国家自然科学基金资助项目(50909084);厦门理工学院杰出青年科研人才培育计划资助项目(JA10243)。作者简介:赵超(1977—)，女，副研究员，博士。福建省九龙江在过去的十年间伴随着水电开发热潮，兴建了水电站千余座。分布众多的梯级水电将自然河段切割，严重改变了河流的自然生态、水文、水动力状态，对流域水环境和生态系统健康造成重大影响［1－2］。自2009年以来在枯水期已爆发了多次“水华”事件，这给以九龙江为饮用水水源的厦门、漳州和龙岩地区的饮用水安全带来了极大隐患。研究显示［3－8］，九龙江水华事件的爆发一方面和枯水期污染物的排放关系密切，另一方面与梯级大坝造成的静水条件(水动力条件)关系不容小视。静水条件减小了水流的扩散系数，减小了水体的自净能力，水华较易发生。研究调节河道枯水期水动力条件以及枯水期污染物排放对水质的影响，可为减缓梯级水电开发的生态环境影响，以及水华高发期选取高效的应对措施提供重要的参考价值。本研究旨在通过MIKE模型建立九龙江有水华记录河段的水动力模型与水质模型。情景分析调节枯水期河道的水动力条件以及减小枯水期入河污染物对抑制水华的成效，为九龙江流域的水污染防控以及突发水华事件应对提供技术支持。74赵超