感潮河流河网水质模型及苏州河水环境整治目标分析.docx

同济大学
博士学位论文
感潮河流河网水质模型研究及苏州河水环境整治目标分析
姓名:廖振良
申请学位级别:博士
专业:市政工程
指导教师:徐祖信

’^
l、
I
摘 要
,
f运用系统工程的方法,人们可以建立起水环境数学模型。通过数学模型进行研究的方法,是一种对水环境污染治理规划目标进行分析的重要方法。通过系统分析预测,可以为决策者提供决策信息,以便作出科学决策。
上海属平原感潮河网地区,整个河网水系水文和水质特性十分复杂。长期以来,上海对河网的环境特性研究较少,缺乏相应的资料和成果。而苏州河是
~条受到严重污染、强人工干扰的河流,其水系(流域)是强人工干扰的感潮河网;苏州河(水系)环境综合整治则是一项庞大而复杂的系统工程。开发苏
州河及相关河网的水质(数学)模型,具有理论意义和实用价值。广]—一
本论文共分为七章,第一章是综述,对水质(数学)模型的有关基本概念、水质模型的特点、发展阶段与趋势、分类、常用软件等进行了系统的阐述,并对苏州河水质模型研究工作进行了回顾,指出了本课题研究的必要性和课题性
,·. 质;第二章对水动力模型的理论进行了必要的论述,并给出了苏州河水系水动力模型率定的结果;第三章系统地阐述了感潮河流河网水质模型的理论,并叙述了建立水质模型的主要步骤,其中重点讨论了wAsP系统的原理和方法,指
静 出它的主要优点在于开放性和内容全面,适合进行二次开发。
在本论文后四章中,介绍了有关模型开发与应用的研究工作。其中,第四
章介绍了对帆SP系统进行的二次开发研究,将嗽SP水质模型与HOHY及MIKEll
/ 水动力模型及地理信息系统结合的系统,并应用于实际;讨论了苏州河水质模型研究的内容与方法,指出将苏州河水质模型分为干流和水系两个层次进行研
究的必要性,并给出了水质模型参数实验室研究结果;第五章在水质模型参数实验室研究和水动力模型建立的基础上,利用最新的同步水质监测资料,开发了苏州河干流的一维动态水质模型系统,并对计算的误差和灵敏度进行了分析; 第六章是对苏州河水系水质模型的率定与验证,指出模型要不断利用新资料进行修正。
第七章是本论文的重点,利用开发的苏州河模型,对苏州趣盔巫撞整治工程方案进行了系统的计算,并结合计算结果对苏州河水环境整治目标进行了详细分析。(计算的方案包括:截污、底泥疏浚、上下游水质边界条件的改变、支流排放的影响、不同的调水方式、降雨放江以及局部曝气复氧等,经计算,得
到了优化的工程措施排序和水资源调度方案,并得出了有价值的结论:在苏州河截污后,干流cOD。,、BOD;能达到v类水标准:在此基础上,再进行底泥疏浚,则干流DO也能达到V类水标准,而在实施有关工程措施后,水系也基本
能达到相应的整治目标矿—r一—一“
/
。i √ \/ 。/
关键词:河流’水质数学模型率定工程分析地理信息系统
、“
/\
AbStract
Through the application of system engineering methods,water quality models can be established,and e an important way for analysis the objectives of water pollution con仃ol on system analysis a11d forecasting by models,
decision—makcr can get use如l i11f0肋ation,then make scientific decision.
shaIlghai is located in a tidal-efrect river-I圮t plain area,the ’s water quamy charact甜stic js Very con】 10ng time,therc have been lmle stIldy on enVironmentaI characteristic of me ,and 1itue co船esponding infomlation and
research reSuns suzhou creek is a seriousIy pollutied and stron91y
man-interfcred riVer,its watershed is also s协)ngly mn-iIIterfcred and tidal-efrected. The enviro衄ental rehabilitation of the S幽creek is p