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天津市独流减河环境容量咨询服务
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独流减河全长67公里,流经静海县、西青区和滨海新区南部,是天津市一条重要的行洪河道和南部防洪的重要防线。

根据水环境功能分区和水质目标,依据河段的水文特征、入河排污口分布等因素,计算水环境功能区、水体的水环境容量,并进一步实施水污染物容量总量控制,是实现水环境功能区水质目标的主要手段,是保证水环境质量的根本方法,也是水污染物防治量化的依据。中国环境规划院早年已经要求以省(自治区、直辖市)为单位,按照省域、省内各流域、区域性控制单元等层次,对水环境容量进行计算并技术复核。

本次项目受天津市环科院委托,对独流减河水环境容量进行计算。由于水环境容量为能容纳污染物的负荷,因此本次问题定义为一个水质问题。

3EWATER软件中直接整合了国家测绘标准的“天地图”地理底图,同时可以支持通用格式的地图shp文件加载,建模工程师对照底图结合独流减河最高水位淹没范围shp图层进行精确轮廓的绘制。然后根据轮廓进行了网格绘制。由于Delft3D支持曲面正交网格,因此绘制出的网格能够很好的贴合独流减河蜿蜒曲折的河流形态。

地形采用上游和下游实测断面高程插值得到,网格覆盖范围为独流减河最高水位时边界范围。此河道为人工河道,在河道中心有一片滩地,水位较高时滩地被淹没;水位较低时滩地露出。通过这种”W”地形的处理,模型可以根据河流水位的高低,自动判断水体的覆盖范围,将低水位下未淹没的滩地区域自动从模型计算中剔除,高水位情况下被重新淹没的滩地区域加入模型计算。

天津市独流减河环境容量咨询服务

独流减河模型网格示意图

完成基本建模后,首先对独流减河的水动力模型进行率定和验证。

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水文站水文验证结果

在完成水动力模型率定和验证后,加入化学需氧量、氨氮、总磷三种水质参数以及对应的水质过程,对水质模型率定和验证。

天津市独流减河环境容量咨询服务监测断面氨氮水质验证结果

利用验证完毕的水动力-水质模型,通过不断调整加入到河道中的污染负荷,使得考核断面水质刚好达标,最终计算得出独流减河不同污染物的水环境容量。


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