多闸坝分布式河流水质水量耦合模拟技术_管理技术_水专项_技术

应用领域：多闸坝复杂流域多尺度分布式水量水质耦合模拟及多模型多参数优化

技术应用形成：; 药剂; 菌剂; 材料; 仪器; 装备; 服务; 其他;

技术成熟度：推广应用; 示范工程; 中试; 推广应用; 产业化; 市场化;

知识产权形式：自主研发

技术简介/摘要

一、基本原理

以流域水循环为纽带、受控闸坝群调控与水质水量耦合的流域水系统理论（Global Catchment Initiative），其基本原理是：淮河多次发生的干流重大水污染事故不仅与水循环物理过程(水量及暴雨洪水产汇流)有关，而且与水循环联系的生物及生物地球化学过程(水污染、水质过程)和闸坝调控的人类活动过程直接联系。因此，多闸坝分布式河流水质水量耦合模拟技术，是一个典型的变化环境下的水系统模拟问题。

二、工艺流程：如图

三、关键技术

1. 流域水循环分布式模拟技术

2. 耦合闸坝群运行影响的分布式河流水量耦合模拟技术

3. 多闸坝分布式河流水质水量耦合模拟技术

推广应用案例

应用单位：淮河水利委员会水资源保护局

该项目突破了人工调控流域分布式水量水质耦合模拟技术及多模型多参数优化技术，动态模拟闸坝影响下单元流域产汇流、河流洪水波、污水团的时空变化分布，形成了拥有自主产权的流域分布式水量水质耦合模拟系统（DTVGM-V2.0）。主要技术指标和参数:

（1）嵌入闸坝的分布式时变增益水文模型

将全流域划分成n个子流域，每个子流域中充分考虑闸坝的影响。通过建立闸坝群的规则调度模型，耦合了闸坝调度模型与传统的分布式时变增益水文模型，建立了嵌入闸坝的分布式水文模型（DTVGM）。该模型明显提高了水文过程模拟精度。为水质模型模拟提供高精度的具有空间分布的水量数据。

（2）污染物迁移过程模型

主要包括：（1）建立了流域分布式水质模型，包括了陆面产污、运移过程，河道污染物质迁移转化过程以及水库、湖泊污染物质交换、蓄积、降解等过程；（2）初步完成了典型河段突发性水污染事件污染团运移过程模拟的建模。初步的模拟并与观察水质数据对比，表明该模型可行并具有一定的模拟精度。

（3）模型参数的不确定性分析

采用蒙特卡罗方法与GLUE方法对分布式时变增益水文模型的参数进行了不确定性分析，找出了多参数的敏感性，分析了导致模型不确定性的原因。

工艺流程图：