人工淺水湖泊高含沙水源生態(tài)補(bǔ)水?dāng)?shù)值模擬.pdf

1、現(xiàn)今多數(shù)城市人工湖泊面臨水量供給不足、水質(zhì)惡化等問題，而“引水工程”可在很大程度上改善缺水湖泊的水生態(tài)系統(tǒng)，從而保障湖泊的各項(xiàng)功能。然而，在北方降雨稀少，水系不發(fā)達(dá)，因此可做水源的水體較少。黃河作為北方的第一大河流，雖能提供足夠量的水，但黃河水中含有大量懸浮泥沙，且近年來污染嚴(yán)重導(dǎo)致水質(zhì)相對(duì)較差，所以引黃補(bǔ)給對(duì)湖泊會(huì)產(chǎn)生一定影響。本文依托東昌湖“引黃工程”，利用MIKE21模型軟件建立數(shù)學(xué)模型，分別從水動(dòng)力和水質(zhì)兩方面討論了引黃補(bǔ)給對(duì)東

2、昌湖的影響，以期為湖泊科學(xué)管理和引黃工程提供理論支撐。補(bǔ)水過程中通過野外采樣、室內(nèi)試驗(yàn)，獲取期間東昌湖的氣象、水文、水動(dòng)力、水質(zhì)等相關(guān)數(shù)據(jù)，由此建立東昌湖水動(dòng)力-泥沙、水動(dòng)力-水質(zhì)、水動(dòng)力-水質(zhì)-泥沙耦合模型，設(shè)置不同方案進(jìn)行水動(dòng)力、水質(zhì)的數(shù)值模擬。
　　通過對(duì)東昌湖水動(dòng)力模擬，弄清了東昌湖水循環(huán)的驅(qū)動(dòng)特征及形成機(jī)制：風(fēng)生流是東昌湖水流的主要形式，其中風(fēng)速?zèng)Q定湖泊流速大小，風(fēng)向決定湖泊環(huán)流形式，且風(fēng)作用的岸線越長，越有利于形成環(huán)流

3、；補(bǔ)水流量及其攜帶的泥沙在補(bǔ)水期間暫時(shí)改變湖泊的水流結(jié)構(gòu)；水位是在風(fēng)、補(bǔ)水流量等耦合作用下影響東昌湖水循環(huán)。對(duì)各驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行靈敏度分析表明，風(fēng)是驅(qū)動(dòng)?xùn)|昌湖水流運(yùn)動(dòng)的最主要因素。因此，在低水位大風(fēng)力的條件下補(bǔ)水，對(duì)東昌湖水循環(huán)的改善有顯著提高。
　　東昌湖的水質(zhì)模擬結(jié)果表明：黃河水中含有藻類、氮磷等營養(yǎng)鹽物質(zhì)，濃度高于東昌湖。因黃河水?dāng)y帶大量的懸浮泥沙，故作為補(bǔ)給水源時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的污染。懸浮泥沙的存在有弊有利，一方面作為污染物的一