扬州主城西区河网水力计算及水质模拟研究

摘要

城市的产生、发展与河流密切相关,但随着社会经济的迅猛发展、人口剧增和城市化进程的加快,致使工业废水、生活污水量增加,入河污染物量超过河流的承载能力,城市河流污染严重。这不仅影响城市环境、危害人体健康,还制约社会经济的发展,引起人们的广泛关注。
　　 本文针对扬州市主城西区河网水质现状,通过分析进行水质模拟的必要性,拟采用引清水措施改善水质,对不同工况下的河网水力水质特性进行数值模拟,并对模拟结果进行分析。主要研究内容如下:
　　 1、分析研究区域自然环境、水质概况及污染源状况,根据地表水质量标准及研究区域河流的水功能区划进行水质评价,确定河流主要污染负荷。
　　 2、建立一维水动力模型,运用Preissmann四点隐格式离散圣维南方程组,并用追赶法求解单一河道,根据汊点衔接条件利用牛顿迭代法进行河网一维水动力求解。制定主城西区河网模拟方案,概化河网并进行参数估值,模拟不同工况下各河道的水动力情况。
　　 3、建立一维对流扩散水质模型,并用追赶法求解离散后的方程。利用一维水动力模拟结果,进行BOD、氨氮模拟计算,比较分析不同工况下污染物的变化趋势,计算结果表明引清调水能够有效地改善城市河流水质。