感潮河网降雨径流污染空间分析与模拟

张凤山,尚明珠,赵朋晓,程开宇,唐颖栋,魏 俊

感潮河网降雨径流污染空间分析与模拟

张凤山,尚明珠,赵朋晓,程开宇,唐颖栋,魏 俊*

(中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江 杭州 311122)

为了探究茅洲河流域感潮河网面源污染空间分布特征和降雨径流污染规律,基于空间分析、统计分析与流域水动力-水质耦合模拟方法,对典型降雨情景下河网水质情况进行模拟分析,提出基于水质改善目标的生态补水点位空间布局优化策略.研究表明,层次聚类凝聚算法和K-均值法迭代组合可以较好地实现面源污染分级与分类;茅洲河各支流中,石岩渠、松岗河中上游等河道(段)由于面源污染负荷相对较高且缺乏生态补水,雨后水质恢复缓慢;基于补水总量不变原则,对生态补水方案进行局部优化,优化结果可使雨后受污染重点河道(段)水质恢复速度加快一倍以上,提高了流域水质的整体稳定性.研究结论可为进一步认识茅洲河流域水污染特征、实现流域水环境精细化管理提供支撑.

感潮河网；面源污染；数值模拟；茅洲河

降雨导致的面源污染由于其不确定性高,时空变异性大,是影响城市水环境的主要因素之一[1-4],目前的研究涵盖流域[5-6]、城市[7-9]、小区或学校[10-11]等不同尺度,重点关注面源污染对下游受纳水体水质的冲击[6,8-9].车蕊等[6]对东江流域近38a极端降雨事件分析发现,氨氮在降雨过程中呈前期高,中后期低的特征.许淑敏[9]对引水工程缓……