基于多耦合模型的盛桥河流域水环境模拟研究

薛树红，李 明，吴 巍，吕家珑，马 勃，周晓平，姚普静，杨 霄

(1中国电建集团 西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安710065；2西安理工大学 水利水电学院，陕西 西安710048；3西北农林科技大学 资源环境学院，陕西 杨凌712100)

近年来，我国大江大河流域水生态环境仍然面临着空前的压力。根据《2018年中国生态环境公报》，全国地表水水质断面中Ⅳ类及以下占比高达29%，地下水水质监测点位中较差级及以下占比超过86%[1-2]。流域水环境问题呈现出明显的系统性与复杂性，规避传统水环境治理局部化、线性化思路，以流域为单元，实现水-陆统筹解析成为水环境量化管理和精准决策的根本前提[3-4]。

作为流域水环境污染解析与预测的重要手段，基于数值模型的流域水环境过程模拟及其应用成为相关研究的一大热点。目前，根据模拟对象,水环境模型可分为地表水环境模型与非点源污染模型[5]，这些水文、水动力以及水质模型最早多源于欧美国家。地表水环境模型主要用于模拟水流、泥沙、污染物质在河流、湖泊等地表水体中的运动过程，最具代表性的有美国EFDC(environmental fluid dynamics code)模型、WASP(water quality analysis simulation program)模型与荷兰Deft 3D模型等，而SWAT(soil and water assessment tool)模型、HSPF(hydrological simulation program-fortran)模型、SWMM(storm water management model)模型等非点源污染模型在模拟陆面径流、污染物产生与输移过程方面应用较多[6-8]。国内外学者针对流域水环境模拟与应用进行了大量研究。Lee等[9]利用HSPF模型和SWMM模型在小流域进行非点源污染试验，结果表明SWMM模型更适用于小尺度区域。Moses等[10]利用WASP模型对印度某典型热带湖泊的水质水生态日变化过程进行研究，表明降雨径流对湖泊水质有着重要的影响。……