基于MIKE21模型的甘龙河水质改善分析

张伟超 马士谦

摘  要：针对甘龙河水环境存在的诸多问题，提出了“一河一策”河流水环境优化方案。基于MIKE21模型定量评价该方案的效果，選取COD、NH3-N为特征性指标，考虑了丰水期、平水期、枯水期3种模拟工况。模型结果表明，该调控方案能有效降低甘龙河的污染负荷量，与预测污染负荷情况相比，COD削减量约14.50t/a（削减率约8.70%），NH3-N削减量约2.82t/a（削减率约17.39%），为甘龙河水环境治理提供了理论依据。

关键词：甘龙河MIKE21水质预测水环境优化

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Abstract： In view of the problems existing in the water environment of Ganlong River， the optimization scheme of "one river， one policy" is proposed.The effect of the scheme was quantitatively evaluated based on the MIKE21 model， COD、NH3-N was selected as the characteristic index， three simulation conditions are considered： high-water period， normal water season and low-water season.The model results show that the regulation scheme can effectively reduce the pollution load of Ganlong River.Compared to the predicted pollution load situation，the COD reduction is 14.50t/a （cut-rate about 8.70%），and the NH3-N reduction is 2.82t/a （cut-rate is about 17.39%）， providing a theoretical basis for the environmental treatment of Ganlong River.

Key Words： Ganlong River; MIKE21; Water quality prediction; Water environment optimization

我国经济社会的快速发展，给流域水环境带来了前所未有的压力，流域水环境治理成为我国水利发展的迫切需求。近年来，随着水环境数值模拟定量化、可视化的不断发展，产生了一系列的水质分析数学模型，现应用较为成熟的数学模型主要有WASP、QUAL2、QUASAR及MIKE等[1]。张叶等[2]等运用MIKE21模型，定量分析了潮白河在优化方案下的水质改善情况，证明了MIKE21模型能有效运用在水环境治理中。李大鸣[3]等运用MIKE21模型对洋河水库水质富营养化进行模拟，指出当水体温度较高、流速较低时易发生富营养化，这与本文枯水位下污染物浓度升高的结论相吻合。宫学亮[4]等基于MIKE21对南四湖上级湖的水量水质进行模拟研究，为南四湖水质的改善提供了理论依据，并在文中介绍了COD在水体中的降解速度很快。简而言之，水质模型已应用于排污口设计、污染物水环境过程模拟、水环境质量评价、污染物水环境行为预测等水环境保护的各个方面[5-6]。

1 研究区域概况