采用一维水质模型计算河流纳污能力中
设计条件和参数的影响分析
张文志
(广东省水文局惠州分局,广东 惠州 516001)
摘 要:分析采用一维水质模型计算河流纳污能力过程中,污染源概化、设计流量和流速、上游本底浓度、污染物综合衰减系数等设计条件和参数对计算结果的影响;讨论如何确定设计条件和参数,以提高计算结果的准确性和合理性。
关键词:纳污能力;一维水质模型;设计条件;参数;影响分析
中图分类号:T V149.2 文献标识码:B 文章编号:100129235(2008)0120019202收稿日期:2007202205
作者简介:张文志,男,湖北大悟人,主要从事水环境监测、水资源分析及评价工作。
纳污能力,是指水体在一定的规划设计条件下的最大允许纳污量。纳污能力随规划设计目标的变化而变化,反映了特定水体水质保护目标与污染物排放量之间的动态输入响应关系。其大小与水体特征、水质目标及污染物特性等有关,在实际计算中受污染源概化、设计流量和流速、上游本底浓度、污染物综合衰减系数等设计条件和参数的影响。
东江干流岭下至虾村河段位于东江干流惠州市境内,全长36k m,水质目标为Ⅱ类。本文以该段河段氨氮纳污能力计算为例,分析采用一维水质模型计算纳污能力过程中设计条件和参数对计算结果的影响,并讨论如何确定设计条件和参数,以提高计算结果的准确性和合理性。
1 一维水质模型概述
对于宽深比不大的河流,污染物在较短的时间内,基本上能在断面内均匀混合,污染物浓度在断面上横向变化不大,可用一维水质模型模拟污染物沿河流纵向的迁移问题来计算纳污能力。
在稳态或准稳态的情况下,一维水质数学模型为:
C (x )=C 0exp
-k
x u
(1)
式中 C 0———基准断面污染物的本底浓度,mg/L ;k ———污染
物综合衰减系数,d
-1
(计算时换算为s
-1
);u ———断面
设计流速,m /s ;x ———计算断面至基准断面的距离,m ;
C (x )———计算断面污染物的浓度,mg/L 。
2 污染源概化影响分析
通常情况下,考虑到计算的复杂性和一般规划本身的要求,需要将河段内排污口的分布加以概化。目前污染源概化主要采用两种方法:概化为均匀分布或概化为一个集中点。
2.1 均匀分布概化河段水环境容量计算公式
概化为均匀分布即认为污染物排放在同一河段内沿河
长均匀分布,并认为污染源源强在同一功能区内沿河长均匀
分布,概化示意见图1。此种概化实际上体现了污染物分布的一种平均状况,对某一河段也许存在一定偏差,但从统计、规划的特点来看,却综合反映了若干河段污染物排放的一种平均状态。
图1 均匀排放河段污染源概化示意图可以推导出均匀排放河段纳污能力的计算公式为:
m =kQ
L
u
C s -C 0exp
-k L u
1-exp
-k
L u
(2)
式中 m ———纳污能力,g/s (结果表示时换算为kg/d );
C S ———下游控制断面污染物的目标浓度,mg/L ;
L ———
计算河段的全长,m ;Q ———河段设计流量,m 3
/s ;
其它参数意义与公式1相同。
2.2 集中点概化河段水环境容量计算公式
概化为一个集中点即认为污染物排放在同一功能区内集中在一个点,所有污染物由这个点源排入,概化示意见图
2。此种概化实际上体现了污染物分布的一种集中状况。
图2 集中排放河段污染源概化示意图可以推导出集中排放河段纳污能力的计算公式为:
9
12008年第1期?PE ARL R I V ER 人民珠江
m =Q
C s -C 0exp -k L u
exp -k
L 1u
(3)
式中 L 1———集中概化点距下游断面的距离,m ;其他各参数
意义与公式(2)相同。
污染源集中概化点的位置确定在污染源比较集中的地方,一般情况下,污染源比较分散,可认为这个点在河段的
1/2处。值得注意的是,对于有较大支流汇入的河段,计算更
为复杂,要考虑到汇入支流的水质水量情况,计算公式要调整。
2.3 计算结果影响分析
设计水文条件采用岭下站实测资料,设计流量和流速采用岭下水文站近10年90%保证率最枯月平均流量和相应条件下的流速,分别为流量166.2m 3/s,流速0.51m /s;上游本底浓度采用岭下站2006年水质监测平均值,为0.19mg/L;综合衰减系数借用相关研究成果,取0.07d -1。按两种概化
计算的纳污能力及比较见表
1。
表1 均匀分布概化与集中点概化纳污能力计算比较kg/d
均匀分布概化
集中点概化
L 1=1/4L
L 1=1/2L
L 1=3/4L
4736
466947374805
显然,采用均匀分布概化和集中点为中点的概化计算出的结果相当,集中点越靠近下游计算的结果越小,但相差不大。
3 上游本底浓度影响分析
根据不同的要求,计算时上游本底浓度的取值就不同,计算结果也有差异。选取不同的上游本底浓度(其它条件同
2.3),采用集中点概化(集中点为中点)计算的纳污能力见表2,上游本底浓度与纳污能力关系见图3。
表2 不同上游本底浓度所对应的纳污能力
C 0/(mg L -1)0.100.200.300.400.50m /(kg d -1)
5993
4597
3202
1806
411
图3 C 0与m 关系图
从表2和图3中可以看出,上游本底浓度的选取对计算结果的影响较大,纳污能力随上游本底浓度的增大呈直线下降。
4 设计流量和流速、综合衰减系数影响分析
由于综合衰减系数受流量和流速影响,所以把设计流量、流速和综合衰减系数一起分析。选取不同的流量(Q )、流速(u )(根据岭下站近年来的实测资料)和综合衰减系数
(k ),其它条件同2.3,采用集中点概化(集中点为中点)计算
的纳污能力见表3,不同综合衰减系数下纳污能力随流速变化关系见图4,不同流量、流速下纳污能力随综合衰减系数变化关系见图5。
表3 不同流量、流速和综合衰减系数所对应的纳污能力
kg/d
Q /
(m 3s -1)u /
(m s -1)k /d -1
0.020.050.070.100.150.200.250.301000.42276528982989312933723626389441761500.50412742934407458148805193551958582000.58548256735802600063406692705774353000.6682008451862188809322977910251107384000.7110918112281143811758123041286613444140405000.751363314000142491462615269169301661017309600
0.8416329157211598617389180731877419492202298000.9121745332282255333046238842474125619265161000
0.9827153277122808928660296293061831629326611200
1.04
3255833190336153426035352364663760238761
图4 不同综合衰减系数下m 随u 变化关系图
图5 不同流速下m 随k 变化关系图从表3、图4和图5中可以看出:
a)Q 和u 对m 影响相对较大,k 对m 影响相对较小。b)对于相同的Q 和u,随着k 的增加,m 也相应增加;对
于相同的k,随着Q 和u 的增加,m 也相应增加,但相对增幅逐渐减小。
(下转第43页)
2
其表面等效放热系数应达到β≤2.0kC AL/m2h℃要求,其保温时间至少为一个低温季节。
b)结构混凝土的永久暴露面,如泄洪中孔、表孔等部位,对于l1月份至次年4月份浇筑的混凝土,拆模后应立即进行保温;对于5-10月份浇筑的混凝土,应于11月初开始保温,其表面等效放热系数应达到β≤1.5kC AL/m2h℃要求,保温时间应为一个低温季节以上。
c)对于日平均气温在2-3d内连续下降超过(含等于) 8℃时,28d龄期内的混凝土表面、包括浇筑层顶面、侧面均必须进行表面保护,其表面等效放热系数应达到β≤2.0 kCAL/m2h℃的要求。
d)模板拆除的时间应根据混凝土的强度和混凝土内外温差而定,且应避免在夜间或气温骤降期间拆模。低温季节,预计到拆模后混凝土的表面降温可能超过8℃时,应推迟拆模时间,如必须拆模时,拆模后应立即采取表面保护措施。
e)高温季节浇筑预冷混凝土时,为防止坝体混凝土温度倒灌,要求于混凝土浇筑完成后即以保温材料覆盖,待混凝土升至环境温度后再打开散热。
f)每年11月初后应将泄洪中孔、廊道及其它所有孔洞进出口进行挂帘保护,以防冷风贯通产生混凝土表面裂缝。
在坝体混凝土浇筑完毕后,应对混凝土表面及时进行养护,在一定时间内保持适当的温度和湿度,以减少表面干裂。混凝土表面养护范围包括各坝段上、下游永久暴露面、各坝块左右侧面、水平面、孔洞及廊道的侧面、水平面等。表面养护的一般要求如下:
混凝土浇筑完毕后,一般应在混凝土浇筑完毕12h内即开始养护,但在炎热、干燥气候情况下应提前养护,早期应避免太阳光曝晒,应及时对其表面及所有侧面洒水养护,以保持混凝土表面经常湿润。混凝土养护应保持连续性,养护期内不得采用时干时湿的养护方法。
7 封拱时间
在低温季节进行封拱是很显然的。锦潭拱坝由于施工进度的要求,要在高温季节对最底层拱圈实施封拱,即使在有保温板保护的情况下,坝体温度达到封拱温度时,坝面缝面张开度仍未能达到设计要求,接缝灌浆效果欠佳。
(责任编辑:郑 斌)
(上接第20页)
c)随着Q和u的增加,k对m的相对影响程度逐渐减小;随着k的增加,Q和u对m的相对影响程度逐渐减小。5 设计条件和参数确定
根据上述各设计条件和参数对纳污能力计算的影响分析,在实际计算中应注意选择合适的设计条件和参数。
a)污染源概化选择。在实际计算中,采用哪一种概化要根据其实际的排污口的位置分布和污染负荷分布做出合适的选择,对于污染源分布比较均匀的河段可采用均匀概化或集中点为中点的集中点概化;对于污染源比较集中的河段可采用集中点概化,集中点要根据集中排放的位置来确定。
b)设计流量和流速的确定。对于有流量和流速资料的河段,根据相关规范计算确定;对于只有流量资料的河段,可以根据流量和河流断面形状计算流速;对于无资料的河段,应根据相应条件推算。由于流速对计算结果影响很大,在确定流速时应尽量准确,减少人为性误差。
c)上游本底浓度的选取。计算现状纳污能力时,可根据实际监测数据适当选取。计算规划纳污能力时,可根据规划条件和相关规范,并结合现状水质状况来适当选取。
d)综合衰减系数的确定。k的影响因子较多,受当地自然条件、水体污染程度、流速、气温等因素的影响,其值较难确定,迄今还没有成熟的经验公式可以借用。对有实验资料的河段,可采用实验所确定的k值范围适当选取;对无实验资料的河段,可参考相近、相似流域的k值,如条件允许,可挑选某些河段对k值进行测定。
6 结语
综上所述,设计条件和参数对纳污能力计算结果影响较大,而且设计条件和参数本身的不确定因素很多,因此计算时要慎重确定准确合理的设计条件和参数。上述分析只是理论计算分析,在实际计算时一定要充分考虑实际情况,结合相应的规则和要求,合理、准确地确定设计条件和参数,减少人为性误差,提高计算的准确性和合理性,使计算出的纳污能力尽量与实际相符合,发挥其应有的指导和决策意义。
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[4]黄真理,李玉粱,李锦秀,等.三峡水库水环境容量计算[J].水
利学报,2004,(3):6-14.
(责任编辑:李洁莉)
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第七章 一维非恒定河流和河网水量水质模型 对于中小型河流，通常其宽度及水深相对于长度数量较小，扩散质（污染物质、热量）很容易在垂向及横向上达到均匀混合，即扩散质浓度在断面上基本达到均匀状态。这种情况下，我们只需要知道扩散质在断面内的平均分配状况，就可以把握整个河道的扩散质空间分布特征，这是我们可以采用一维圣维南方程描述河流水动力特征或水量特征（水位、流量、槽蓄量等）；用一维纵向分散方程描述扩散质在时间及河流纵向上的变化状况。特别地，对于稳态水流，可以采用常规水动力学方法推算水位、断面平均流速的沿程变化；采用分段解析解法计算扩散质浓度沿纵向的变化特征。但是，在非稳态情况下（水流随时间变化或扩散质源强随时间变化）解析解法将无能为力（水流非恒定）或十分繁琐（水流稳态、源强非恒定），这时通常采用数值解法求解河道水量、水质的时间、空间分布。在模拟方法上，无论是单一河道还是由众多单一河道构成的河网，若采用空间一维手段求解，描述水流、水质空间分布规律的控制方程是相同的，只不过在具体求解方法上有所差异而已。 7.1 单一河道的控制方程 7.1.1 水量控制方程 采用一维圣维南方程组描述水流的运动，基本控制方程为： (1) 023/42 2=+-++R Q u n g x A u x Z gA x Q u t Q ???????? (2)
式中t 为时间坐标，x 为空间坐标，Q 为断面流量，Z 为断面平均水位，u 为断面平均流速，n 为河段的糙率，A 为过流断面面积，B W 为水面宽度（包括主流宽度及仅起调蓄作用的附加宽度），R 为水力半径，q 为旁侧入流流量（单位河长上旁侧入流场）。此方程组属于二元一阶双曲型拟线性方程组，对于非恒定问题，现阶段尚无法直接求出其解析解，通常用有限差分法或其它数学离散方法求其数值解。在水流稳态、棱柱形河道条件下，上述控制方程组退化为水力学的谢才公式，可采用相应的方法求解水流特征。 7.1.2 扩散质输运控制方程 描述河道扩散物质运动及浓度变化规律的控制方程为：带源的一维对流分散（弥散）方程，形式如下： S S h A KAC x c AE x x QC t AC r x ++-???? ??=+????????)()( (3) 式中，C 为污染物质的断面平均浓度，Q 为流量， 为纵向分散系数，S 为单 位时间内、单位河长上的污染物质排放量，K 为污染物降解系数，S r 为河床底泥释放污染物的速率。 此方程属于一元二阶偏微分方程，对于非恒定水流问题，微分方程位变系数的偏微分方程，现阶段尚无法直接求出其解析解，通常用有限差分法或其它数学离散方法求其数值解。在水流稳态、污染源源强恒定条件下，可按水动力特征将河道分为若干子段，在每个分段上，上述控制方程简化为常系数的常微分方程，可采用解析方法秋初起理论解。 7.2 单一河道一维水量水质模型
水体纳污能力是指在设计流量条件下，满足水功能区水质目标要求和水体自然净化能力，核定的水功能区污染物最大允许负荷量。项目取水后对河段的水体纳污能力将会产生一定影响，本次论证对项目建设前后取水影响范围内的河流纳污能力进行计算，以分析其影响程度。 溪口水库位于平江河上游，平江河属寨蒿河右岸一级支流，根据《黔东南州地表水域水环境功能区划分方案》，取水影响范围内的河流水环境功能区划见表5.3.3-1。 根据贵州黔水科研试验测试检测工程有限公司及珠江流域水环境监测中心对工程区地表水环境现状监测结果表明，坝址上游6km至榕江县取水口上游100m （三角井大坝上游30m）河段地表水为Ⅱ类水。根据《全国水资源综合规划技术细则》，取水影响范围内的河流纳污能力计算选择CODcr、氨氮作为控制性指标。根据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），CODcr、氨氮的标准限值为15mg/L 及0.5mg/L。CODcr、氨氮现状见表5.3.3-2。 由于建库后，坝址以上河道将形成水库面积（正常蓄水位）0.569km2，回水长度6km，经水库调节后下泄流量（0.569 m3/s）比90%保证率最枯月平均流量（0.445 m3/s）大，本次选择河道影响较大的溪口水库坝址以上6km至坝址（坝址上游影响区）及坝址处至怎冷河支流汇入口段（坝址下游影响区）作为计算河段。
根据表5.3.3-2表明，CODcr 及氨氮在计算河段上均匀混合，河段纳污能力计算采用零维模型。而流入和流出水库的水量平衡，水库纳污能力计算采用湖（库）均匀混合模型。其公式为： Q C C M S ?-=)(0 （5-1） Q C C V C K M S S ?-+??=)(0 （5-2） 式中： M --水域纳污能力，g/s ； S C --水质目标浓度值，mg/L ，计算采用现状浓度值均值； 0C --水质初始浓度值，mg/L ，计算采用标准限值； Q --入流流量，m 3/s ，建库前入（出）库采用90%保证率最枯月平均流量 0.445m 3/s ，建库后出库采用生态基流0.569 m 3/s ； V --湖（库）容积，m 3，计算采用死库容90.05万m 3； K --污染物综合衰减系数，（1/d ），据《西江流域水质保护规划》CODcr 为0.1，氨氮为0.07。 影响区纳污能力计算结果见表5.3.3-3及5.3.3-4。 计算结果表明，水库建成后，水库蓄水后使库区水位抬升，水体体积大幅增加，河流流速减慢，水体容量增大，水体沉降作用加强，坝址上游河段纳污能力大幅加强；经水库调节后下泄流量（0.569 m 3/s ）比90%保证率最枯月平均流量
万方数据
万方数据
万方数据
万方数据
万方数据
环境水体纳污能力判别值及其应用研究 作者：齐青青， 沈冰， 张泽中， 徐建新， 张运鑫， 王义民， QI Qingqing， SHEN Bing，ZHANG Zezhong， XU Jianxin， ZHANG Yunxin， WANG Yimin 作者单位：齐青青,QI Qingqing(西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室,陕西西安,710048;华北水利水电学院,河南郑州,450045)， 沈冰,王义民,SHEN Bing,WANG Yimin(西 安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室,陕西西安,710048)， 张泽中,徐建新 ,ZHANG Zezhong,XU Jianxin(华北水利水电学院,河南郑州,450045)， 张运鑫,ZHANG Yunxin(河北工程大学水电学院,河北邯郸,056021) 刊名： 西安理工大学学报 英文刊名：JOURNAL OF XI'AN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 年，卷(期)：2011,27(1) 参考文献(6条) 1.杨杰军;王琳;王成见中国北方河流环境容量核算方法研究 2009(02) 2.国家环境保护总局GB3838-2002地表水环境质量标准 2003 3.王西琴;刘昌明;张远基于二元水循环的河流生态需水水量与水质综合评价方法--以辽河流域为例 2006(11) 4.黄强;张泽中;王宽改进污径比计算方法及应用 2008(01) 5.莫淑红;孙新新;沈冰基于系统动力学的区域水环境动态承载力研究 2007(03) 6.宋庆辉;杨志峰对我国城市河流综合管理的思考 2002(03) 本文读者也读过(9条) 1.谷军方.陈新美浅谈滏阳河邯郸段纳污能力计算问题[会议论文]-2007 2.邱爱军.訾香梅.QIU Ai-jun.ZI Xiang-mei渭河污染物总量控制方案研究[期刊论文]-水资源与水工程学报2006,17(2) 3.苏茂林.SU Mao-lin枯水流量演进方法及其应用[期刊论文]-河海大学学报（自然科学版）2006,34(3) 4.周洋.周孝德.冯民权.ZHOU Yang.ZHOU Xiaode.FENG Minquan渭河陕西段水环境容量研究[期刊论文]-西安理工大学学报2011,27(1) 5.吴建红.朱积军HEC-HMS模型及其应用比较研究[期刊论文]-科技创新导报2010(4) 6.严伏朝.解建仓.汪雅梅.秦涛.YAN Fu-chao.XIE Jian-cang.WANG Ya-mei.QIN Tao渭河下游小流量演进规律研究[期刊论文]-西安理工大学学报2010,26(3) 7.刘凌.崔广柏湖泊水库水体氮、磷允许纳污量定量研究[期刊论文]-环境科学学报2004,24(6) 8.陈南祥.姜新慧基于GIS与层次分析法的地下水资源分区研究[期刊论文]-人民黄河2010,32(11) 9.吴纪宏黄河干流河段污染物降解系数分析研究[期刊论文]-人民黄河2006,28(8) 本文链接：https://www.doczj.com/doc/616638995.html,/Periodical_xalgdxxb201101008.aspx
附件： 重庆市水域纳污能力计算和提出限制排污总量意见 技术细则 重庆市水利局 重庆市水文水资源勘测局 二○○八年五月
一、基本要求 1．本次工作的重点是进行水功能区纳污能力计算和提出限制排污总量意见。水功能区纳污能力计算应严格按照《水域纳污能力计算规程》（SL348-2006）的要求进行计算；限制排污总量意见的提出应充分结合区（县）经济社会发展和水资源保护的需要，提出合理的水功能区限制排污总量意见。 2．本次工作范围应为各区县水功能区划成果和区县重要河流和湖（库）。 3．水功能区水质标准采用《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），并参照《渔业水质标准》（GB 11607-89），《景观娱乐用水水质标准》（GB 12941-91）等。 4．江河、湖库的污染物控制指标，全国统一采用化学需氧量（COD）和氨氮；湖库增加总磷和总氮指标，以分析其富营养化情况。 5．市级水功能区纳污能力计算成果应与重庆市水功能区纳污能力计算成果相协调。 6．各区（县）需完成的成果如下： （1）《区（县）水域纳污能力及限制排污总量报告》 （2）区（县）水功能区纳污能力计算成果表 （3）区（县）水功能区限制排污总量成果表 二、水功能区划 各区县先后开展了水功能区划，并报区县政府审批。根据水功能区划要求，水功能区划分为两级区划，一级区分为保护区、缓冲区、开发利用区和保留区。二级区分为饮用水源区、工业用水区、农业用水区、渔业用水区、景观娱乐用水区、过渡区和排污控制区。水功能区水质标准采用《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）。 水功能区的复核、补充与调整应以重庆市人民政府批准的水功能区划和区县划定的水功能区为基础进行，根据规划确定需要复核或补充水功能区划工作的水域，补充水功能区划成果，对区划成果的合理性进行检验，必要时可对水功能区类型、长度等进行局部调整。 （一）水功能区复核 1．水功能一级区复核 首先复核保护区，然后缓冲区和开发利用区，最后复核保留区。具体方法如下： （1）保护区：将国家级和省级自然保护区水域全部划为保护区；对于地（市）级、县级自然保护区，则根据区内水域范围的大小，及其对水质有无严格要求等方面确定是否将其划为保护区。 对于已经建设或在规划水平年内将会实施的大型调水工程水源地、调蓄水库及其主要输水线路，划为保护区；对于在规划水平年内不会实施的，则划为保留区。 重要河流的源头一般划为源头水保护区，大型集中式饮用水源地应划为保护区。 （2）缓冲区：省界（际）水域或用水矛盾突出的地区水域划为缓冲区。 用水矛盾突出的地区是指上下游地区间或部门间矛盾比较突出、存在争议的水域。如上游开发利用区与下游保护区相接时，两区之间应以缓冲区连接。 （3）开发利用区：将水资源开发利用程度高，对水域有各种用水和排水要求的城市江（河）段划为开发利用区。水资源开发利用程度采用可采用“三项指标法”衡量，即以工业总产值、非农业人口和城镇生产生活用水量等三项指标的排序来衡量开发利用程度。对于指标排序结果虽然靠后，但现状排污量大，水质污染严重、现状水质劣于Ⅳ类的，或在规划水平年内有大规模开发计划的城镇河段也可划为开发利用区。 （4）保留区：划定保护区、缓冲区和开发利用区后，其余的水域均划为保留区。保留区是指目前开发利用程度比较低，为将来可持续发展预留的后备资源水域。国界河流的出、入境河段划为保留区。 2．水功能二级区复核 首先，确定区划具体范围，包括城市现状水域范围以及城市涉及的水域范围。同时，收集划分功能区的资料：水质资料；取水口和排污口资料；特殊用水要求，如鱼类产卵场、越冬场，水上运动场等；收集陆域和水域有关规划资料，如城区的发展规划，码头规划等。然后，对各功能区的位置和长度进行协调和平衡，避免出现低功能到高功能跃变等情况。最后，考虑与规划衔接，进行合理性检查，对不合理的水功能区进行调整。具体方法如下：（1）饮用水源区，主要根据已建生活取水口的布局状况，结合规划水平年内生活用水发展要求，将取水口相对集中的水域划为饮用水源区。划区时，尽可能选择上游或受其他开发利用影响较小的水域。 （2）工业用水区，根据工业取水口的分布现状，结合规划水平年内工业用水发展要求，将工业取水口较为集中的水域划为工业用水区。
常用水质模型原理 环境一班 110180112 赵晨光 河北工程大学城市建设学院 摘要：随着科技的发展，人类生产获取的物质越来越多，但是伴随着物质的生产，大 量的污染物物质流入环境，其中相当大的一部分污染物质以无机化合物，有机化合物 的形式进入河流。河流被污染后不仅难以紫荆，造成严重的生态环境问题，也给你人 的生产生活带来极大的的危害。对各类水环境污染问题，尤其是河流水污染的水质报 告已成为我国水利、环保部门的重要工作之一。详细阐述了常用河流水质模型及格参 数意义，今儿给从事水环境监测、水环境影响评价等工作者提供借鉴。 摘要：With the development of science and technology, the human production of material is increasing, but with the production of material, a large amount of pollutant substances into the environment, of which a considerable part of the pollutants in inorganic compounds, organic compounds in the form of into the river. River pollution is not only difficult to Chinese redbud, causing serious ecological environment problems, and also give you people's production and life bring great harm. For all kinds of water environmental pollution problems, especially a report on the water quality of river water pollution is become one of the important work of our country's water conservancy, environmental protection department. Expounds the river water quality model is commonly used to pass the parameter meaning, today to engage in water environment monitoring, water environmental impact assessment and other workers. 关键词：河流；水质；模型； 一，水质模型简介 水质模型是用来描述水体中污染物与实践、空间的定量关系，描述物质在水环境的混合、迁移过程的数学方程。根据模型中的变量是否为随机变量、水质模型可分为确定 性水质模型和不确定性水质模型。 二，河流水质模型
收稿日期:2001Ο03Ο20 作者简介:韩龙喜(1964— ),男,江苏扬州人,副教授,博士,主要从事水力学及水环境科学研究.宽浅型河道纳污能力计算方法 韩龙喜1,朱党生2,姚 琪1 (1.河海大学水文水资源及环境学院,江苏南京 210098;2.水利部水利水电规划设计总院,北京 100001) 摘要:对于宽浅型河道,排放到水体中的污染物质在功能区相应的距离内不能达到横向均匀混合,常用的环境容量计算方法不再适用.针对这一情况,从水资源保护规划出发,对进入河段的污染源沿河长进行了概化.在此基础上,提出了纳污能力的计算方法及公式,并给出宽浅河道不同功能区组合情况下纳污能力的计算方法,为大范围水资源保护规划提供了一种简单、实用的工具. 关键词:功能区划;宽浅型河道;污染源概化;纳污能力 中图分类号:X522 文献标识码:A 文章编号:1000Ο1980(2001)04Ο0072Ο04 对于宽浅型河道,污染物质在排放到水体中后,因宽深比较大,污染物沿流程在很长距离的河段内不能达到断面内均匀混合,污染物浓度在断面上沿横向变化较大,常用的环境容量计算公式不再适用.为考虑浓度在平面上的变化情况,可用二维水质数学模型模拟污染物沿河流纵向、横向的迁移转化规律.因此,不同功能区的纳污能力应以功能区相应的水质目标为依据,以二维水质数学模型数值解或解析解为工具,考虑功能区间的相互衔接关系进行计算.本文采用水质平面二维解析解,导得纳污能力的计算公式. 1 宽浅河道二维水质解析解 对宽浅型河道,若水深沿纵向、横向变化较小,在水流恒定的情况下,河道内水流可近似地看成均匀流,若排入河道的污染源源强为恒定,则在下游形成恒定的浓度场.设某宽浅河道污染源岸边排放,强度为S ,因河道较宽,可不考虑对岸反射的影响,在下游位置(x ,z )处产生的浓度为[1] C (x ,z )=S/H 4πE z ux exp -uz 24E z x -K x u (1) 式中:x ———纵向坐标,代表计算点至排放口的纵向距离;z ———横向坐标,代表计算点至排放口的横向距离;H ———断面平均水深;u ———断面平均流速;K ———污染物的自净系数;E z ———横向紊动扩散系数,可用下式求解: E z =αz HU 3 (2)式中:αz — ——经验系数;U 3———摩阻流速.2 宽浅河道纳污能力计算方法 211 宽浅河道纳污能力定义 对宽浅河道,在一定的水量条件下,在保障河道水质满足功能区要求的水质标准情况下,排污口所能容纳的污染物的最大数量称为纳污能力.据此定义可知,在水流条件及水域环境功能确定的情况下,纳污能力与排污口位置有关.由于假定污染物从某一空间点排入水体,即使排污量很小,在排污口的下游水域也存在着一定范围的污染带.因此,与排污口相应的纳污能力允许存在污染带.但污染带范围大小与排污源强有关.因此,要确定纳污能力,必须首先确定允许的污染带的范围.排污口位置、污染带范围一旦给定,纳污能力也就唯一确定. 设宽阔水域纳污能力为W ,从理论上讲水域中任一点的水质浓度应为两岸排污的叠加.对宽深比足够第29卷第4期2001年7月河海大学学报JOURNA L OF H OH AI UNI VERSITY V ol.29N o.4Jul.2001
商丘市水功能区纳污能力计算与分析 【摘要】从水体纳污能力的概念出发，建立纳污能力计算模型，并对模型参数进行估算，选取适合商丘市河流状况的水质模型，计算出各水功能区现有纳污能力，从而为水资源保护与规划提供科学依据。 【关键词】水功能区纳污能力计算分析 水体纳污能力是指对确定的水功能区，在满足水域功能要求的前提下，在给定的水功能区酥誓勘曛怠⑸杓扑俊⑴盼劭谖恢眉芭盼鄯绞较？功能区水体所能容纳的最大污染物量，以吨/年表示。 受污染的水体在水中经过物理、化学和生物作用，污染物浓度和毒性随着时间的推移或在流动的过程中自然降低，这就是水体的自净作用。影响水体自净过程的因素很多，其中主要因素是：受纳水体的水文条件，微生物种类与数量，水温、复氧能力，以及水体和污染物的组成与污染物浓度等。河流的污染物自净作用是形成河流纳污能力的重要组成部分。因此，计算河流的纳污能力时，必须综合考虑河流水量、水质目标、污染物降解能力等方面的影响，并在此基础上建立河流纳污能力的计算模型。 1 计算范围与内容 1.1 计算范围
本次纳污能力计算对商丘市水功能区划的20个重点功能区进行纳污能力计算。 1.2 计算指标 根据区域水质现状和水污染的特点，纳污能力计算控制指标确定为CODcr、NH3-N。 1.3 计算内容 本次水域纳污能力计算是以功能区为单元，综合水文水资源状况、入河排污状况及水资源开发利用状况，运用水质模型分析得出的，直接反映了水域的水环境承载能力。 2 计算条件 2.1 初始断面背景浓度（C0） 源头水水质：若计算河段为河源段，C0取源头水水质。根据我省水质监测资料，河流源头水CODcr、NH3-N取Ⅰ、Ⅱ类标准值。 上断面来水水质：取上游功能区水质目标值。 2.2 水质控制目标浓度Cs 水质目标Cs值为本功能区的水质目标值。 2.3 设计水文条件 2.3.1 设计流量的计算 设计流量的大小对纳污能力的计算结果影响很大，流量资料系列太短则无法反映水文规律，资料太长则无法反映人类活动对水资源造成的影响，特别是对枯水期小流量的影
降解析数 （a）水质预测模式的选用 根据尾水性质；评价河段和周围敏感目标的特点，水质预测模式采用如下模式： 1、持久性污染物采用单组份一维稳态稀释模式；计算公式为： Co=( qCq + C 上Q 上 )/(Q 上 + q ) 式中： q --排污口污水排放量或流入支流的流量（m3／sec） Cq --排污口污染物排放浓度或入流水质浓度（mg/c） Q 上 --河道上游来水水量（m3／sec） C 上 --河道上游来水水质 2、对于非持久性污染物，采用一维稳态稀释、降解综合模式计算公式为： C(x)= Co×Exp［－KL／（v×86400）］————更正（上次传错，多多见谅！）式中： Co--排放污水或入流支流与上游来水稀释后的混合浓度 K--污染物的降解系数（d-1） L--河道沿程距离（m） v--河道水流流速（m／S） 对于BOD采用S－P模式，计算公式为
C= Co e-K1L／v Q= Qs－（Qo－Qs）e-K2L／v ＋[K1Co/(K1-K2)][ e-K1 L／v - e-K2L／v] 式中： CoQ --排放污水或人流支流与将上游来水稀释混合后的BOD和 溶解氧浓度（mg/L） Qs --饱和溶解氧浓度 K1,K1--BOD的降解浓度和溶解氧的复氧系数(d-1). （b）预测模式中系数的确定 对于非持久污染物，选用了重要的水质参数BOD、COD、NH3-N进行降解计算，其他水质参数均作为持久性污染物，仅考虑河段的稀释作用。根据对评价河段的实测数据的分析计算；确定该评价河段中的BOD降解系数为0.021D，复氧系数为0.05 D，COD的降解系数为0.009 D， NH3-N的降解系数为0.032 D。 （c）顺流条件下预测计算 三期工程实施以后，排放口设置在青秋浦西侧吴湘江断面时，在顺流条 件下对水环境影响进行预测，计算结果见表10－8。 （d）倒流条件下的预测计算 三期工程实施以后，排放口设置在青秋浦西侧吴淤江断面时，倒流条件下斜挝大桥水质断面的污染物浓度将会增加，对其增加量计算。
采用一维水质模型计算河流纳污能力中 设计条件和参数的影响分析 张文志 (广东省水文局惠州分局,广东 惠州 516001) 摘 要:分析采用一维水质模型计算河流纳污能力过程中,污染源概化、设计流量和流速、上游本底浓度、污染物综合衰减系数等设计条件和参数对计算结果的影响;讨论如何确定设计条件和参数,以提高计算结果的准确性和合理性。 关键词:纳污能力;一维水质模型;设计条件;参数;影响分析 中图分类号:T V149.2 文献标识码:B 文章编号:100129235(2008)0120019202收稿日期:2007202205 作者简介:张文志,男,湖北大悟人,主要从事水环境监测、水资源分析及评价工作。 纳污能力,是指水体在一定的规划设计条件下的最大允许纳污量。纳污能力随规划设计目标的变化而变化,反映了特定水体水质保护目标与污染物排放量之间的动态输入响应关系。其大小与水体特征、水质目标及污染物特性等有关,在实际计算中受污染源概化、设计流量和流速、上游本底浓度、污染物综合衰减系数等设计条件和参数的影响。 东江干流岭下至虾村河段位于东江干流惠州市境内,全长36k m,水质目标为Ⅱ类。本文以该段河段氨氮纳污能力计算为例,分析采用一维水质模型计算纳污能力过程中设计条件和参数对计算结果的影响,并讨论如何确定设计条件和参数,以提高计算结果的准确性和合理性。 1 一维水质模型概述 对于宽深比不大的河流,污染物在较短的时间内,基本上能在断面内均匀混合,污染物浓度在断面上横向变化不大,可用一维水质模型模拟污染物沿河流纵向的迁移问题来计算纳污能力。 在稳态或准稳态的情况下,一维水质数学模型为: C (x )=C 0exp -k x u (1) 式中 C 0———基准断面污染物的本底浓度,mg/L ;k ———污染 物综合衰减系数,d -1 (计算时换算为s -1 );u ———断面 设计流速,m /s ;x ———计算断面至基准断面的距离,m ; C (x )———计算断面污染物的浓度,mg/L 。 2 污染源概化影响分析 通常情况下,考虑到计算的复杂性和一般规划本身的要求,需要将河段内排污口的分布加以概化。目前污染源概化主要采用两种方法:概化为均匀分布或概化为一个集中点。 2.1 均匀分布概化河段水环境容量计算公式 概化为均匀分布即认为污染物排放在同一河段内沿河 长均匀分布,并认为污染源源强在同一功能区内沿河长均匀 分布,概化示意见图1。此种概化实际上体现了污染物分布的一种平均状况,对某一河段也许存在一定偏差,但从统计、规划的特点来看,却综合反映了若干河段污染物排放的一种平均状态。 图1 均匀排放河段污染源概化示意图可以推导出均匀排放河段纳污能力的计算公式为: m =kQ L u C s -C 0exp -k L u 1-exp -k L u (2) 式中 m ———纳污能力,g/s (结果表示时换算为kg/d ); C S ———下游控制断面污染物的目标浓度,mg/L ; L ——— 计算河段的全长,m ;Q ———河段设计流量,m 3 /s ; 其它参数意义与公式1相同。 2.2 集中点概化河段水环境容量计算公式 概化为一个集中点即认为污染物排放在同一功能区内集中在一个点,所有污染物由这个点源排入,概化示意见图 2。此种概化实际上体现了污染物分布的一种集中状况。 图2 集中排放河段污染源概化示意图可以推导出集中排放河段纳污能力的计算公式为: 9 12008年第1期?PE ARL R I V ER 人民珠江
河流纳污能力计算 对宽深比不大的河流, 污染物质在较短的时间内, 基本上能在断面内均匀混合。污染物浓度在断面上横向变化不大, 可用一维水质模型模拟污染物沿河流纵向的迁移问题。 污染源集中概化点的位置确定在污染源比较集中的地方,一般情况下, 污染源比较分散, 可认为这个点在河段的1 /2处。值得注意的是,对于有较大支流汇入的河段,计算更为复杂,要考虑到汇入支流的水质水量情况, 计算公式要调整。 污染源中断面概化得纳污能力计算公式: W=(Cs/exp(-kL/u)一C0exp(-kL/2u))*Q 式中: W一纳污能力，g/s; Cs一规划河段水质标准，mg/L; C。一河段上游来水水质，mg/L; Q一功能区段设计流量，m3/s; u一河段平均设计流速，km/d; k一污染物衰减系数，d-1; L一功能区段长，km。 利用水质模型进行纳污能力计算时，将污染物在水环境中的物理降解、化学降解和生物降解概化为综合衰减系数。 考虑到综合衰减系数对纳污能力计算结果影响很大。可采用以下
方法进行CODcr和HN3一综合衰减系数的测定。 选取河道顺直、水流稳定、中间无支流汇入、无排污口的河段，分别在河段上游A(点)和下游B(点)布设采样点，监测污染物浓度值，并同时测验水文参数以确定断面平均流速。综合衰减系数(K)按下式计算: K=u/Δx*lnC A/C B 式中，u为断面平均流速，m/s; Δx为上下断面之间距离，m; C A为上断面污染物浓度，mg/L; C B为下断面污染物浓度，mg/L。 根据上述各设计条件和参数对纳污能力计算的影响分析,在实际计算中应注意选择合适的设计条件和参数。 a) 污染源概化选择。在实际计算中, 采用哪一种概化要根据其实际的排污口的位置分布和污染负荷分布做出合适的选择,对于污染源分布比较均匀的河段可采用均匀概化或集中点为中点的集中点概化;对于污染源比较集中的河段可采用集中点概化,集中点要根据集中排放的位置来确定。 b) 设计流量和流速的确定。对于有流量和流速资料的河段,根据相关规范计算确定;对于只有流量资料的河段,可以根据流量和河流断面形状计算流速;对于无资料的河段,应根据相应条件推算。由于流速对计算结果影响很大,在确定流速时应尽量准确,减少人为性误差。 c) 上游本底浓度的选取。计算现状纳污能力时,可根据实际监测数据
第七章一维非恒定河流和河网水量水质模型 对于中小型河流，通常其宽度及水深相对于长度数量较小，扩散质（污染物质、热量）很容易在垂向及横向上达到均匀混合，即扩散质浓度在断面上基本达到均匀状态。这种情况下，我们只需要知道扩散质在断面内的平均分配状况，就可以把握整个河道的扩散质空间分布特征，这是我们可以采用一维圣维南方程描述河流水动力特征或水量特征（水位、流量、槽蓄量等）；用一维纵向分散方程描述扩散质在时间及河流纵向上的变化状况。特别地，对于稳态水流，可以采用常规水动力学方法推算水位、断面平均流速的沿程变化；采用分段解析解法计算扩散质浓度沿纵向的变化特征。但是，在非稳态情况下（水流随时间变化或扩散质源强随时间变化）解析解法将无能为力（水流非恒定）或十分繁琐（水流稳态、源强非恒定），这时通常采用数值解法求解河道水量、水质的时间、空间分布。在模拟方法上，无论是单一河道还是由众多单一河道构成的河网，若采用空间一维手段求解，描述水流、水质空间分布规律的控制方程是相同的，只不过在具体求解方法上有所差异而已。 单一河道的控制方程 7.1.1 水量控制方程
采用一维圣维南方程组描述水流的运动，基本控制方程为： ????Q x B Z t q W += (1) 023/42 2=+-++R Q u n g x A u x Z gA x Q u t Q ???????? (2) 式中t 为时间坐标，x 为空间坐标，Q 为断面流量，Z 为断面平均水位，u 为断面平均流速，n 为河段的糙率，A 为过流断面面积，B W 为水面宽度（包括主流宽度及仅起调蓄作用的附加宽度），R 为水力半径， q 为旁侧入流流量（单位河长上旁侧入流场）。此方程组属于二元一 阶双曲型拟线性方程组，对于非恒定问题，现阶段尚无法直接求出其解析解，通常用有限差分法或其它数学离散方法求其数值解。在水流稳态、棱柱形河道条件下，上述控制方程组退化为水力学的谢才公式，可采用相应的方法求解水流特征。 7.1.2 扩散质输运控制方程 描述河道扩散物质运动及浓度变化规律的控制方程为：带源的一维对流分散（弥散）方程，形式如下： S S h A KAC x c AE x x QC t AC r x ++-??? ? ??=+????????)()( (3)
一、相关模型简介清单
二、城市内涝模型 1)MIKE URBAN城市排水模拟软件 MIKE URBAN 城市排水软件是顶级的排水管网模拟软件。它整合了ESRI的ArcGIS以及排水管网模拟软件，形成了一套城市排水模拟系统。该模型广泛应用于城市排水与防洪、分流制管网的入流或渗流、合流制管网的溢流、受水影响、在线模型、管流监控等方面, 可为水资源的可持续利用、污染控制、雨水和污水管网管理及城市防洪提供综合管理方案。 应用领域 ?雨污水泵站优化调度 ?排水管网溢流（CSO /SSO）分析 ?管网泥沙淤积评估 ?管网水质分析 ?城市降雨径流过程分析 ?城市内涝分析与风险评估 ?城市排水防涝规划 ?低影响开发（LID）的模拟 ?海绵城市的规划 2)MIKE FLOOD MIKE FLOOD 是迄今为止最完整的洪水模拟工具。它包括完整的
一维及二维的洪水模拟引擎，从河流洪水到平原洪泛，从城市雨洪到污水管流，从海洋风暴潮到堤坝决口，能够模拟所有实际的洪水问题。MIKE FLOOD 甚至可以模拟以上各种情况的组合。其它模拟软件所不具备的功能，都可在MIKE FLOOD 中找到 应用领域 ?洪水管理 ?快速的洪水评估 ?绘制洪泛图 ?工业区、居民区等的灾害分析 ?编制应急计划，如疏散路径及优先级等 ?气候变化的影响分析 ?防洪措施研究 ?城市排水与河流、海洋洪水的综合问题研究 ?溃坝及其他防洪设施垮塌的影响研究 3)InfoWorks ICM 完整模拟城市雨水循环系统，实现了城市排水管网系统模型与河道模型的整合，更为真实的模拟地下排水管网系统与地表受纳水体之间的相互作用。它在一个独立模拟引擎内，完整的将城市排水管网及河道的一维水力模型，同城市流域二维洪涝淹没模型结合在一起，是世界上第一款实现在单个模拟引擎内组合这些模型引擎及功能的软件
关于一维模型水环境容量计算方法参数详细介绍 一维模型 0s 31.54*(*exp(-*/86400/))*()i j W C K x u C Q Q =-+ 式中： W ——排污口允许排放量，t/a ； C 0——初始浓度值，mg/L ； C s ——水质目标浓度，mg/L ； Q i ——河道节点后流量，m3/s ； Q j ——第i 节点处废水入河量，m3/s ； u ——第i 个河段的设计流速，m/s ； x ——计算点到节点的距离，m 。 目录 1 设计流量的选择 ...................................... 1 2 设计流速 ............................................ 3 3 湖库设计库容和感潮河段设计槽蓄量 .................... 4 4 初始浓度值C 0的确定 .................................. 6 5 水质目标C s 值的确定 .................................. 6 6 综合衰减系数的确定 . (6) 1 设计流量的选择 总体上，各水功能区所在的河段均选择最近10年最枯月平均流
量（水量）或90％保证率最枯月平均流量（水量）作为设计流量（水量）。原则上，优先采用近10年最枯月平均流量。对于近年来已撤销的水文站，将采用90％保证率最枯月流量为设计流量。 有常规水文控制站的河段直接采用水文部门提供的有关数据，没有水文控制站的河段通过水文学方法产生。 （1）直接有流量控制站的控制单元 对于这类控制单元，直接引用由广东省水文局提供的各水文站的90％保证率最枯月或近十年最枯月流量资料。 （2）邻近有流量控制站，且降雨量和自然条件相差不大 当某计算单元的上游或下游附近有水文控制站时，将邻近计算单元（参证计算单元）的设计流量，乘以集雨面积比，换算到本计算单元，换算公式为： Q Q A A s j cz s j cz =? (5-1a) 式中，Q sj 为本计算单元的流量， Q cz 为参证计算单元的流量，A sj 为本单元的集雨面积，A cz 为参证单元的集雨面积。 当某计算单元上、下游均有水文站时，用上、下游两站的设计流量上P Q 、下P Q ，用内插法求取该计算单元的设计流量： P P P P A A Q Q Q Q A A -=+--上 上下上下上（） (5-1b) （3）邻近有流量控制站，但两单元的降雨量相差较大 如果某水功能区与参证单元的自然条件相近，但降雨量有较大差别时，就不能直接移用参证单元的设计流量，而要考虑降雨量的修正，同时用集雨面积和降雨量的比值乘设计流量，其计算公式为：
《河南水利与南水北调》2009年第9期 水文与水资源 HENAN □常建中（郑州水文水资源勘测局） 摘 要：利用一维水质数学模型模拟污染物扩散情况，以此进行水质预报和预警预测，制订污染物排放标准和水质规划，有效 文中一维水质模型用LW-Lim进行离散，然后借助二维水质模拟软件，考虑一维扩散条件下进行数值计算，揭示污地防治水污染。 染物扩散趋势和影响范围。 关键词：水质模型；数值模拟；一维对流扩散；逆风格式 一、水质模型的概念及研究意义 水是人类生命之源，同时也是关系到国计民生的重要资源。合理进行水环境规划管理、水污染综合防治是环境工作者的重要任务之一，水质数学模型（简称水质模型）是水环境污染治理规划决策分析中不可缺少的重要工具。 水质模型，是描述参加水循环的水体中各水质组分所发生的物理、化学、生物和生态学等诸多方面变化规律和相互影响关系的数学方法。研究水质模型的目的，主要是为了描述污染物在水体中的迁移转化规律，为水环境保护服务。它可用于水质模拟和水质评价，进行水质预报和预警预测，制订污染物排放标准和水质规划，是水污染防治的重要工具。 二、水质模型简介 水质模型是描述水体（河流、湖泊等）水质要素（ＢＯＤ，ＤＯ化学、生物等）作用下随时间和空间变化等）在其他因素（物理、关系的数学表达式，经过近百年发展，水质模型已经相当成熟。污染物进入水体后随水流迁移，在迁移过程中受水力学、水文、物理、化学、生物、生态、气候等因素影响，引起污染物的输移、混合、分解、稀释和降解。建立水质模型的目的就是力图把这些互相制约因素的定量关系确定下来，对水质进行预报，为水质控制和管理服务。规划、 水质模型按其建模方法和求解特点可分为确定性模型和随机模型；按模型描述的系统是否具有时间稳定性可分为稳态模型和动态模型；按系统内参数的空间分布特性可分为一维、二维和三维模型，如果参数在３个方向上都均匀分布，水体处于完全混合状态，这种模型为零维模型；按水质参数的转移特性可分为随流模型、扩散模型和随流扩散模型；按反应动力学性质可分为纯转移模型、纯反应模型、转移及反应模型和生态模型。现代科学技术的进步和环境学科的发展为我们进行水环境管理提供了科学理论和依据，并用来指导我们进行科学决策。 三、污染物扩散阶段
拿到项目之后，首先要有一个总体的构思，依据实际工程情况拟出一个大纲，明确具体步骤，之后进行具体的操作。 步骤 建立水流模型 一、概化河网 拿到整个模拟区域的水系、河道详细布臵图（CAD）之后，首先大致浏览一下，然后关闭不必要的图层，例如房屋、等高线等等，（关闭了哪一些图层要在word文档或者excel当中有所记录，尽量不要关闭河道图层，除非是乡村河道或者是规模较小的那些河道，不会成为概化河网中的一部分，关闭图的的两个原则就是尽量使河道变得清晰，然后不能关闭那些有用的图层，例如大的河道）尽量使整个图的河道比较明显。图层关闭之后大致浏览整个河道布臵图，然后寻找外边缘的一条大的河道开始从外往里把主要的河道画出来。画河道要注意： 1、使用样条曲线或者多段线命令，尽量使画出来的河道线与原始河道拟合较好 2、河道线的线型要粗（打开线宽），线的颜色要醒目的颜色，便于与原图层的线较好的区分开来，河道线要建立一个单独的图层。 3、选择的概化河道上要有断面，便于断面文件的制作，河道的布臵东南西北方向要均匀，在画河道线的同时，标注好每一条河道的名称，标注名称的文字顺序与该河道的流向相同，也就是说，标注的名字是从上游写向下游，在制作河网文件的时候便于河道的连接，标注名字的时候，如果有些河道只取了部分的断面，要把取了几个断面标上，如果一条河道断面很多，在图上是分段标注的，自己的文字说明上要标出来是那一条河道的哪一段，例如fangligang15，这样在寻找断面文件的时候比较方便。概化完河道之后，要把其他所有图层都关闭，只留下概化的河道和文字标注，然后在河网外画一个矩形方框，把河网
包裹住，尽量与河网中间没有太多的空隙，然后用id命令，把矩形左下角和右上角的坐标记下来。然后把CAD导出，步骤： 文件，然后输出，选择格式是(封装PS,*eps),然后将导出的图片导入到photoshop当中，改变像素，使河道在MIKE11中放大之后不会变的模糊，如何改变像素： 用photoshop把图片打开之后，通过图像大小界面改变像素，要把图片颜色格式改成RGB的，否则不能转化为bmp格式，不要消除锯齿。如何使河道放大后边清晰，Ctrl+J然后shift+Ctrl+U,然后滤镜，选择其他，选择高反差保留，宣主任 0.09，然后选择混合样式，叠加，然后不停地按Ctrl+J，按得越多图片占用空间越大，合适即可，导入MIKE中看的清楚就行。改动完之后，把沿着矩形方框剪切一下，再保存为bmp格式。 二、制作河网文件 Bmp格式文件制作好了之后，导入MIKE11，开始制作河网文件。打开MIKE ZERO ，File New MIKE 11River Network OK，弹出一个新窗口输入河网模型区域的范围（即左下角和右上角坐标）（投影坐标选择北京54坐标: Beijing-1954-3-degree-GK-120E）OK,出现河网文件视图（模拟区域暂时空白）河网文件菜单Layers Add/Remove...点击添加项目键 击浏览按钮点,引入刚才生成的bmp底图回到河网文件视图，Layers Properties...修正图像坐标Image Coordinates修正至底图坐标。导入了底图之后，开始绘制河段。绘制河段时要注意，一定要从上游划到下游，遇到两条河道交叉的时候，则需要将河道打断，并且标注好打断的河道是从几断面到几断面，绘制的河道要边画边连接起来，边画要边标注好河道的详细名称，并且在excel或者word中记录下其详细名称。画的时候要灵活处理遇到的问题。 三、制作断面文件
1.1水力模型和水质模型 根据任务大纲，本咨询专家组需要承担的模型工作包括： ?-开发建立一水力模型-需要使用模型来审视、分析和评价城市的防洪工程措施，并为优化设计提出建议。 ?-开发可建立一个水质模型-需要使用该模型来审视和评价城市的水环境改善工程措施的优缺点，并为优化设计提出建议。 ?参与水资源管理方面的计划于战略的整合。 ?培训项目办和项目执行单位的技术人员 2010年XX公司为亚行赠款的XX城市环境改善项目中的水资源综合管理研讨会中，专门请专家了解本地的情况，有针对性地位XX江水力水质的模型作了讨论和建议。与XX设计院的专业人员作了讨论，专题进行了介绍。当时的研讨会的目的是在为XX 市打造水城的过程中，按照水资源管理原则提升XX市政府水资源规划和管理能力，根据水资源综合管理原则，基于XX市水城打造的实践，利用亚行的资源，开发和推动的知识产品。因此，我们的团队了解本项目的需求，和十分了解在模型工作中的挑战和瓶颈。我们更知道对于本地的技术人员来说知识转移的重要性。 说明：以下内容请同学补充，要求是1-1.5页。
1.1.1模型的选择 本项目选用丹麦水利研究所( Danish Hydraulic Institute, DHI) 开发的MIKE11模型建立河流的水动力和水质模型。MIKE11是一款多功能的一维水动力学软件，以求解圣维南(Saint-Venant) 方程组作为理论基础，带有水文模型，含对流扩散"水质生态"泥沙传输"降雨径流"洪水预报"实时操作等多种模块，并可与丹麦水利研究所( Danish Hydraulic Institute, DHI) 开发的其他分析模型交互运用。 Mike11软件应用发展很快，并在国内外的一些大型水利水文工程中广泛应用，如：淮河流域水质管理与应用、北京南沙河流域管理与规划、松辽流域水资源管理系统等。 1.1.2建模方法和数据收集 利用MIKE11软件结合所需要的数据，对河流进行区域概况分析、河网概化、污染负荷计算、参数灵敏度分析及模型的率定验证的工作，从而得到符合误差允许的河流水动力和水质模型。 建模过程中需要的数据包括： （1）流域描述 ——河网形状，可以是 GIS 数值地图或流域数字化电子图 ——水工建筑物（河闸、涵洞、坝）和水文测站的位置 ——河道沿线污染物排放情况（用于水质模型中的污染负荷计算） （2）河道和滩区地形 ——河床断面，间距视研究目标有所不同，原则上应能反映沿程断面的变化 ——滩区地形资料 （3）模型边界处水文测量数据 （4）实测水文站点水位、流量、控制污染物浓度等水文水质数据（用于模型的率定和验证） （5）水工建筑物（堰、闸、涵洞、桥梁等）设计参数及调度运行规则。 1.1.3水力学模型 水动力学模型主要基于MIKE11的HD模块，以圣维南(Saint-Venant) 方程组做控制方程，利用Abbott六点隐式格式离散上述控制方程组。之后再用河道方程、汊点方程组、外边界条件等解出隐式方程组得到水动力参数。 基本步骤为模型区域概况分析、河网概化、模型的率定和验证等。 1.1.4水质模型 水质模型以一维对流扩散方程作为控制方程，MIKE11采用时间和空间中心隐式差分格式离散对流方程。之后，利用水质边界条件、各种水质过程的模拟及水质过程与对流扩散耦合计算来求解离散方程。