水动力水质模型验证咨询方案
水质模型分类
/hhhbb/archive/2006/06/23/1681.html《QUAL 一 2 K模型及其主要参数确定》S —P模型的基本思路是：他们认为水中溶解氧( DO) 随时问减少的速率与B OD的浓度成正比，水中溶解氧的减少主要是由于水中有机物在好气菌在分解中消耗水中氧气所引起的，并且与BOD降解具有相同的速度，即复氧的速度与氧亏成正比。
S - P模型只考虑了有机物降解和大气复氧对DO的影响，没有考虑有机物沉浮、底泥吸附等对DO的影响，因此其结果与实际有一定的差别。
有很多学者对其进行了改进，主要有以下3种模型：( 1 ) Thomas模型：对一维稳态河流，在S---P模型基础上增加了一项因悬浮物的沉淀与浮所引起的BOD速率变化。
( 2 ) Camp—Dobbins模型：在Thomas的基础，增加了底泥释放BOD和地表径流所引起的BOD变化速率和藻类光合作用和呼吸作用以及地表径流引起的溶解氧速率变化。
( 3 ) Oconnor模型：假定总的BOD是由含碳BOD(CBOI))和含氮BOD(NBOD)两项组成，模型不仅考虑了含碳化合物的耗氧，而且也考虑了含氮化合物的耗氧。
《W A S P水质模型在辽河干流污染减排模拟中的应用》WASP水质模型：WASP(Water Quality Analysis Simulation Program)是由美国国家环保局开发的水质分析软件，可用来模拟常规污染物(包括溶解氧、生物耗氧量、营养物质以及海藻污染)和有毒污染物(包括有机化学物质、金属和沉积物)在水中的迁移和转化规律，是为分析池塘、湖泊、水库、河流、河口和沿海水域等一系列水质问题而设计的动态多箱模型。
WASP模型在中国渭河、苏州河、汉江等多个流域及水库已有成功的应用。
WASP模型由两个独立的计算机程序DYNHYD和WASP组成，两个程序可连接运行，也可以分开执行。
DYNHYD是一个简单的“Link—node”网络水力动态模型，产生的输出文件可为水质分析模拟程序WASP提供流量和体积参数。
淀山湖水质动态数值模拟及污染治理方案研究
淀 山湖水质 动态 数值 模拟 及污染治 理方案研 究
赵
振
淀山湖水质动态数值模拟及污染治理方案研究
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｓ ｏ ｎ Ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ Ｎ ｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ Ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｓ ｆ ｏ ｒ Ｄ ｉ ａ ｎ ｓ ｈ ａ ｎ Ｌ ａ ｋ ｅ
赵 振 孙从军 康 丽娟 曹 勇 高阳俊 （ 上海市环境 科 学研 究院 ， 上海 ２ ０ ０ ２ ３ ３ ）
Ｚ ｈ ａ ｏ Ｚ ｈ ｅ ｎ Ｓ ｕ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｇ ｊ ｕ ｎ Ｋ ａ ｎ ｇ Ｌ ｉ ｊ ｕ ａ ｎ Ｃ ａ ｏ Ｙ ｏ ｎ ｇ Ｇ ａ ｏ Ｙ ａ ｎ ｇ ｊ ｕ ｎ （ Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ｆ
Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ ０ ２ ３ ３ ）
摘要 近年来入湖河流和环湖污水排 放， 使得淀山湖水质严重富营养化， 蓝藻水华时有发生。 为防 治藻类水华现象， 以淀山 湖为研究对象， 综合分析水文、 水质及气象观测资 料等历史数据， 建立了 水动力一 水质动态数 值模型， 借助同步实测数据和 历史 资 料数据进行率定验证。 验证结果显示， 模型较好地模拟了 水文水 质，模拟结果的总 体变化 趋势与实测数 据相符合。 运用该模型 对淀山湖污染控制效果进行了 预测研究。 模拟预测结果表明， 削 减淀山湖上游来水污染负荷比调水及控制内 湖污染的 效果更好， 单独的调水和削减内 湖污染无法使淀山 湖水质有质的改 善。 关键词：淀山 湖 水质 数值模拟 污染治理
MIKE11水动力水质耦合模型在北方某水源地治理工程的应用
MIKE11水动力水质耦合模型在北方某水源地治理工程的应用俞云飞;赵文婧;李云霞;张扬【摘要】针对近年来水源地周边污染源威胁到供水安全的问题,采用MIKE 11模型软件建立水动力水质耦合模型,以我国北方某水源地为例进行了水质趋势变化模拟,并对治理方案实施后的效果进行了预测,为论证实施的水源地综合整治措施有效可行提供技术支撑.【期刊名称】《水利水电工程设计》【年(卷),期】2016(035)003【总页数】3页(P26-28)【关键词】水源地;水动力;水质;模型;应用【作者】俞云飞;赵文婧;李云霞;张扬【作者单位】中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222;中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222;中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222;中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222【正文语种】中文【中图分类】TV213近年来，随着经济社会的快速发展、国家城镇化进程的进一步加快，城市水源地周边的环境问题日益严重，给供水水质安全带来较大的潜在威胁，水源地综合治理已经迫在眉睫。
治理方案的规模及效果论证是工程论证的必要条件，目前，运用成熟的MIKE、QUAL和WASP综合水质数学模型软件已成为研究该类问题的主要手段。
本文采用MIKE11模型建立水动力水质耦合模型并对水质污染问题进行预测，为论证实施的水源地综合整治措施有效可行提供技术支撑。
本次重点研究我国北方重要水源地潘家口、大黑汀水库水源地（以下简称“潘、大水源地”），它是引滦工程的主体水源工程，担负着天津、唐山两市的城市生活及工农业生产用水，因此，保护好水库的水质，做好水污染防治工作，对津、唐两地人民的生产和生活具有深远的影响。
水库位于河北省迁西县的滦河干流上，水源地地跨河北省兴隆、宽城、承德、迁西4县，控制流域面积33 700km2，占滦河流域总面积的75% ，总库容为2 913亿m3，多年平均库容为24.5亿m3，为多年调节水库。
基于MIKE21水动力模型的琵琶湖内循环方案
基于MIKE21水动力模型的琵琶湖内循环方案郁片红【摘要】基于MIKE21水动力模型,以湖泊典型污染物COD为指标,对琵琶湖水动力增加的工程措施进行方案比选.结果表明:从互惠河补水对琵琶湖水质提升有显著影响;加设内循环水泵站对水质改善程度较为有限;综合考虑工程效果和造价,推荐实施补水工程、不加设内循环水泵的方案.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2018(037)007【总页数】6页(P108-113)【关键词】MIKE21;水动力模型;琵琶湖;内循环【作者】郁片红【作者单位】上海市城市建设设计研究总院<集团>有限公司,上海200125【正文语种】中文【中图分类】X52MIKE21是丹麦水力研究所开发的系列水动力学软件之一，主要应用于河口、海湾及海洋近岸区域的水流及水环境的模拟，可用来模拟潮汐动力模拟、风/波生流、二次环流、港工、航道、溃坝、海啸等方面的水流现象。
在模拟二维非恒定流的同时，可考虑干湿变化、密度变化、水下地形、潮汐变化等影响因素。
MIKE21软件中的水动力学模块(HD模块)是其核心的基础模块，可模拟因各种作用力而产生的水位和水流变化及任何忽略分层的二维自由表面流。
由于其模拟功能扩大广泛的水力现象与问题的模拟，该模块为泥沙传输和环境模拟提供了水动力学的计算基础[1]。
琵琶湖是余干城内唯一的湖泊，位于余干城南，湖水面积达500余亩(1亩=666.67 m2)，是余干县城市民赖以生存的栖息源泉，被亲切地称为“母亲湖”、“市湖”。
近年来，琵琶湖周边生活污水直排、种植业以及水产养殖污染现象严重，入湖污染负荷已超过湖体的自净能力，水质出现恶化。
现通过工程及管理措施，削减污染物，增加湖体自净能力，提升琵琶湖水质。
根据总体方案，首先进行沿湖截污、湖内清淤、周边垃圾转运等外源内源污染物削减措施，初步提升琵琶湖水质，恢复生境；再进行水体生态系统的构建，包括通过水生动植物及微生物的作用，建立食物链，进一步提升水质，抑制藻类生长，避免藻类暴发，提高湖体的生态景观效果。
河网水动力及综合水质模型的研究
河网水动力及综合水质模型的研究
张明亮;沈永明
【期刊名称】《中国工程科学》
【年(卷),期】2008(010)010
【摘要】采用Preissmann 4点隐式差分格式离散一维圣维南方程组,应用三级联解法求解河网水动力数学模型.基于河道-节点-河道算法的河网水质模型的求解特点,在WASP的水质模型理论基础上,建立了河网非稳态水动力综合生态水质数学模型,考虑了多个污染物变量的耦合计算、变量之间的相互转化和迁移.利用模型对4个河网算例进行验证.验证表明,水位和流量过程计算值与实测值吻合很好,各水质变量的计算值和实测值也符合较好,可见模型是合理可靠的,为河网的水质预测和管理提供了一个较为简便实用的工具.
【总页数】6页(P78-83)
【作者】张明亮;沈永明
【作者单位】大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连,116024;大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连,116024
【正文语种】中文
【中图分类】TV131.4
【相关文献】
1.水动力水质模型在温黄平原河网入河污染负荷削减中的应用 [J], 杜文娟;陈黎明;陈炼钢;金秋;周芬;田传冲
2.湖泊-河网耦合水动力水质模型研究 [J], 赵琰鑫;张万顺;汤怡;吴静
3.基于一维河网水动力水质模型的引水泵站规模论证研究 [J], 高嵩;金勇;钱军;盛冰;沈杰;王灿
4.流域水文、水动力、水质模型联合应用研究进展 [J], 张婷;徐彬鑫;康爱卿;郑彦辰;李建柱
5.基于河道水动力水质模型的福州南台岛补水优化调度研究 [J], 何黎艳
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给水排水系统水力模型的创新与应用研究
给水排水系统水力模型的创新与应用研究一、引言首先，论文将介绍给水排水系统水力模型的重要性。
建立精确、可靠的给水管网水力模型直接影响到给水系统优化决策方案的可靠性与实用性。
随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高，对给水排水系统的需求也在不断增加，因此对水力模型的创新与应用研究显得尤为重要。
二、水力模型的基础理论与分类（1）、水力模型的基础理论水力模型主要基于水力学原理进行构建。
水力学是研究液体在静止和运动状态下的力学规律及其应用的科学。
在给水排水系统中，水力模型主要涉及到流体力学的基本方程，如连续性方程、动量方程和能量方程等。
连续性方程：连续性方程是描述流体流动过程中质量守恒的原理。
在给水排水系统中，连续性方程可以用来描述管道中水流的质量守恒，即流入管道的水流量等于流出管道的水流量与管道中水流量变化之和。
动量方程：动量方程是描述流体流动过程中动量守恒的原理。
在给水排水系统中，动量方程可以用来分析管道中水流的速度分布、压力分布以及管道与水流之间的相互作用等。
能量方程：能量方程是描述流体流动过程中能量守恒的原理。
在给水排水系统中，能量方程可以用来分析水流在管道中的能量损失、水泵的扬程与流量之间的关系以及管道系统中的能量平衡等。
此外，水力模型还需要考虑其他因素，如流体的粘性、管道的摩阻系数、水流中的气泡和杂质等。
这些因素都会对水力模型的精度和可靠性产生影响。
（2）、水力模型的分类水力模型可以按照不同的分类标准进行分类。
以下是一些常见的分类方式：按照模拟的对象分类：给水系统水力模型：主要用于模拟城市给水系统的运行情况，包括水源、水厂、泵站、管网等组成部分。
排水系统水力模型：主要用于模拟城市排水系统的运行情况，包括雨水管网、污水管网、污水处理厂等组成部分。
综合水力模型：同时模拟给水和排水系统的运行情况，实现给水排水系统的整体优化和管理。
按照模拟的精度分类：静态模型（或稳态模型）：模拟的是系统在一个时间点上的工况，不考虑时间因素。
水动力学_精品文档
水动力学水动力学是研究水流运动及其相互作用的学科。
它涉及了水的运动规律、水力学原理、水的力学特性等方面的研究。
水动力学在许多领域中都有广泛的应用，如水利工程、环境工程、海洋工程等。
水动力学的研究对象主要是液体水在不同情况下的运动规律。
液体水的特点是流动性强，而且受到重力、惯性和表面张力等力的影响。
研究水的运动规律，可以帮助人们更好地理解水流的行为，为水利工程等领域的设计和施工提供科学依据。
在水动力学研究中，有几个基本的概念需要了解。
首先是水流速度，它是指单位时间内液体水通过某一横截面的流量。
水流速度的大小决定了水流的快慢，常用的单位是米/秒。
其次是水位高度，它是指液体水相对于某一基准面的高度。
水位高度与水流速度密切相关，通过测量水位高度的变化可以推算出水流速度的变化。
还有一个重要的概念是水压，它是指液体水由于受到重力的影响所产生的压力。
水压的大小与水位高度和重力加速度有关。
水动力学的研究方法包括实验研究和数值模拟两种。
实验研究是通过建立实验装置来模拟水流的运动过程，然后通过观察和测量来获取相关数据。
实验研究具有直观性和可重复性的优点，可以提供较为真实的物理现象。
但是，实验研究也受到实验条件的限制，且成本较高。
数值模拟是通过建立数学模型，运用计算机算法来模拟水流的运动过程，然后通过计算得到相关数据。
数值模拟具有灵活性和高效性的优点，可以在较短时间内获取大量数据。
但是，数值模拟的准确性受到模型假设和计算参数的影响，需要进行验证和修正。
水动力学在水利工程中有着广泛的应用。
水力发电是水利工程领域的一个重要方向，通过充分利用水流的动能来发电。
水动力学的研究可以帮助人们更好地了解水流的运动规律和能量转化过程，从而优化水力发电装置的设计和运行。
此外，水动力学还可以应用于水库调度、泄洪管理等方面的工作，以确保水资源的合理利用和安全管理。
水动力学在环境工程中也有一定的应用。
例如，在污水处理中，通过水动力学的研究可以确定污水处理设施的流量和水质要求，以实现污水的有效处理和排放。
2024版(参考资料)MIKE21
水库调度与运行管理
通过MIKE21模拟水库调度过程，优化水库运行方案，提高水资源 利用效率。
水资源保护规划
基于MIKE21的水质模拟功能，制定水资源保护规划，提出水环境 治理和保护措施。
18
生态环境保护应用案例
2024/1/26
生态需水评估
利用MIKE21评估河流、湖泊等水域的生态需水量，保障生态系统 健康运行。
水生态修复规划
结合MIKE21的模拟结果，制定水生态修复规划，提出生态补水、 水生生物恢复等措施。
水环境容量核定
通过MIKE21计算水域的水环境容量，为污染物总量控制提供依据， 促进水环境改善。
19
床沙质泥沙
床沙质泥沙的输运通过床面变形和推移质运动来 描述。
泥沙浓度分布
模型能够模拟泥沙浓度在垂向上的分布，以及其 对水流和河床的影响。
2024/1/26
9
水质模型
2024/1/26
对流扩散方程
01
MIKE21水质模型基于对流扩散方程描述污染物的输运过程。
源汇项处理
02
模型能够考虑点源和面源污染物的输入，以及污染物的衰减和
2024/1/26
监测模型的运行状态，及时 处理运行过程中出现的问题 和异常；
对模拟结果进行后处理和可 视化展示，以便更好地分析 和理解模拟结果。
15
04
CATALOGUE
MIKE21在水利工程中应用案例
2024/1/26
16
防洪减灾应用案例
1 2
洪水模拟与预测 利用MIKE21进行洪水演进模拟，预测洪峰流量、 水位和淹没范围，为防洪决策提供科学依据。
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水动力水质模型验证咨询方案
北运河是流经北京市东郊和天津市的一条河流，为海河的支流。干流通州至
天津也即京杭大运河的北段。古称白河、沾水和潞河。其上游为温榆河，源于军
都山南麓，自西北而东南，至通州与通惠河相汇合后始称北运河。为了将水动力
水质模拟应用于黑臭水体治理，第一步需要验证水动力水质模型的适用性和准确
定。
为此，相关单位在北运河北京段选取一段河流进行物模试验，然后委托北京
三易思创科技有限公司进行数值模拟，通过两者对比来验证模型的适用性和准确
性。
选取的河段上下游均由闸门控制，可以充分人为控制河道内的水动力条件，
同时沿途没有流入的水流和污染负荷，因此可以从一定程度上隔绝其他未知因素
的干扰。首先通过控制上下游闸门，将该河段的内水全部放空，然后开启上游闸
门放水，并且每日监测从上游至下游沿途一共5个点的流量和水质。
本次数值模拟主要用于验证水动力水质模型的适用性和准确定，因此定义一
个水动力+水质问题。使用3EWATER建模工具软件，建立基于Delft3D中Flow
和Waq模块耦合的水动力水质模型。
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北运河精确轮廓
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
的贴合北运河蜿蜒曲折的河流形态。北运河沿途的底部地形高程通过关键断面实
测断面高程分布进行插值处理。完成基本建模后，先对北运河的水动力水质模型
进行率定和验证。
北运河曲面正交网格
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。
监测断面氨氮浓度验证
从水动力和水质模型验证的结果来看，基于Delft3D计算引擎的水环境数值
模拟软件3EAWTER能够很好的满足城市黑臭水体水动力水质模拟的需要，其结
果也得到了相关单位的认可。