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珠江三角洲典型河网区水资源调度策略与技术研究

2016-03-15贺新春黄芬芬汝向文万东辉郑江丽吴琼张丽

关键词:珠江三角洲河网内河

贺新春, 黄芬芬, 汝向文, 万东辉, 郑江丽, 吴琼, 张丽

(珠江水利委员会 珠江水利科学研究院,广东 广州 510611)

珠江三角洲典型河网区水资源调度策略与技术研究

贺新春, 黄芬芬, 汝向文, 万东辉, 郑江丽, 吴琼, 张丽

(珠江水利委员会 珠江水利科学研究院,广东 广州 510611)

珠江三角洲河网区河涌密布、闸泵众多,水动力条件复杂;受排污和咸潮影响,珠江三角洲局部地区水环境和供水安全问题突出。珠江三角洲河网区开展了一系列水资源调度实践,实践证明,利用闸泵-河库联合调度改善水环境和保障供水安全是一项行之有效的重要措施。分析了珠江三角洲河网区的水资源问题,将珠江三角洲河网区分为受排污影响和受咸潮影响两类典型河网区,针对典型河网区水资源调度需求,分别提出了改善水环境和保障供水安全的调度策略,探讨了典型河网区水资源调度模型技术,选择中珠联围进行了实证分析。结果表明,采用推荐调度方案可缩短中珠联围枯水期水体置换时间,有效地提高抢淡效率,提高供水保障程度。

珠江三角洲河网区;中珠联围;河涌;水体置换;抢淡蓄淡;改善水环境;保障供水安全;水资源调度

珠江三角洲是世界上水系最复杂的三角洲之一,由西江、北江及思贤滘以下、东江石龙以下河网水系和入注三角洲诸河组成,集水面积2.68万km2,其中河网区面积9 750 km2;珠江三角洲河网区河道纵横交错,其中西江、北江三角洲集雨面积8 370 km2,河网密度为0.81 km/km2;东江三角洲集雨面积1 380 km2,河网密度为0.80 km/km2。珠江河口的潮汐为不正规半日混合潮型,一天内有两涨、两落,半个月中有大潮汛和小潮汛;珠江三角洲河网区同时受到上游径流和口门潮汐的影响,属于显著感潮河网区,水位随潮水涨落过程而变化;洪季时径流量增大,潮流作用减弱,潮区界和潮流界向口门方向下移;枯季时径流量减少,潮流作用增大,潮区界和潮流界向河流上游方向位移。珠江三角洲河网区水闸、泵站众多,同时涉及诸多河涌和水库,工程系统庞大、复杂。例如:中顺大围共有河涌223条、水闸77座、排涝泵站228座;中珠联围共有河涌40条、水闸21座、排涝泵站43座;珠澳供水系统共涉及9座蓄淡水库和6座主力泵站等。

针对珠江三角洲河网区的水系特征和水动力特点,为改善内河涌水环境和保障供水安全,珠江三角洲各地开展了一系列水资源调度实践。中山通过西河水闸、东河水闸和铺锦水闸联合调度实施水体置换,有效地改善了岐江河和中顺大围内河涌水质;佛山利用河涌潮位差实施引水冲污,开展了芦苞涌和西南涌补水调度、沙口闸泵引水调度、禅城区引排水调度,有效地改善了佛山市内河涌;广州开展了番禺区市桥河水闸联合调度、海珠湖水系联通工程调度、白云湖补水调度、三涌补水调度;中山和珠海充分利用中珠联围内河涌涌容,通过马角水闸和联石湾水闸联合调度,将外江淡水抢蓄到内河涌,并联合开展了改善前山河水环境七闸联合调度原型试验,提高了枯水期供水保障程度,改善了河涌水环境;珠海和澳门通过蓄淡水库、取水泵站和原水管网的建设和完善,构建了珠澳供水系统,形成了“江水为主、库水为辅,江水补库、库水调咸”的供水格局。在理论研究方面,许多学者分别围绕水资源调度方案与措施、闸泵联合调度引水的河涌水质改善效果、引水排污冲淤联合调度试验等方面对珠江三角洲水资源调度问题开展了大量研究[1-7]。

现有研究和实践证明,利用闸泵联合调度改善河网区水质和保障供水安全是一项行之有效的重要措施,但现有的研究成果基本上都是针对局部区域或水系的具体调度问题开展研究的,缺乏对珠江三角洲河网区水资源调度问题的系统性、整体性研究,且侧重改善水环境调度研究,对保障供水安全调度的研究较少,尚未形成适用于珠江三角洲河网区的水资源调度技术体系。本文从分析珠江三角洲河网区的水资源问题入手,针对不同典型河网区的水资源调度需求,提出有针对性的调度策略,探讨水资源调度模型技术,并选择中珠联围进行实证分析,研究适用于珠江三角洲河网区的水资源调度技术体系。所取得的研究结果有助于丰富与完善复杂河网区水资源调度理论与方法,也可为珠江三角洲水资源调度决策提供重要的技术支撑。

1 水资源问题分析

1.1 河涌水质污染严重

珠江三角洲河网区分布着众多联围,联围内城镇、工业、企业密布,人口高度集中,由于社会经济的快速发展,截污和污水处理跟不上污染物的排放,入河排污量加大,导致入河污染物总量接近或超过水功能区的纳污能力,内河涌污染严重。如中顺大围的歧江河和中珠联围的前山河水道分别流经中山市和珠海市主城区,两条河涌都承担着排涝、排污和景观用水的功能,其水质污染严重影响了居民的生活环境。此外,珠江三角洲河网区为感潮河网区,受潮流和径流的双重作用,污染物在河网区往复流荡,难以净化,造成污染物的积累,加剧了水体污染。严峻的水环境问题已成为珠江三角洲地区社会经济发展的关键、限制性因素。

1.2 供水受咸潮影响严重

受枯季上游径流减少、口门形态和拦门沙的消长与运移、海平面季节变化、航道整治和河道挖砂等因素综合影响,近年来珠江口咸潮上溯越来越严重。珠江三角洲咸潮一般出现在10月至次年3月。一般年份,0.5‰咸潮线在虎门水道至化龙附近、鸡啼门水道至新沙、横门水道至小引涌口、磨刀门水道至灯笼山附近、崖门水道至黄冲一带;大旱年份,0.5‰咸潮线分别上移至广州西村与鹤洞、番禺沙湾、中山张家边和竹排沙尾、江门石咀附近。咸潮上溯直接威胁澳门、珠海、中山、广州、东莞等城市的供水安全,受影响人口多达1 500余万。咸潮上溯与上游径流有密切关系,当思贤滘流量小于2 500 m3/s时,广昌泵站、马角水闸、平岗泵站等重要取水口都在咸潮线以下,无法正常取水;从2005年冬至2006年春,咸潮严重时,澳门和珠海取水口水体含氯度曾高达7 500 mg/L,超过生活饮用水水质标准29倍。近年来,珠江河口咸潮活动越来越频繁,影响范围越来越大,强度越来越高,上溯时间越来越提前,持续时间愈来愈长,咸潮已成为珠江三角洲河网区供水安全亟待解决的突出问题。

1.3 水资源需求多样,缺乏统一调度管理机制

珠江三角洲河网区河涌有排涝、纳污、供水等多种功能,水资源调度管理要统筹协调多种功能目标。此外,珠江三角洲河网区主干河涌大多为跨行政区河流或边界河流,各行政区的水资源管理各自为政,缺乏流域层面和上一级行政层面的统一管理机制,导致河涌上下游、左右岸竞争性用水问题突出。例如中顺大围地跨顺德区和中山市两个地级行政区,涉及17个镇街,各镇街实行分区管理,都以各自辖区的洪涝安全和水环境安全为调度目标,没有统一考虑中顺大围整体调度目标,在这种管理体制下,虽然上游镇街的洪涝和水环境问题得到了解决,但下游港口、沙溪等镇街的洪涝和水环境问题变得严重;中珠联围内的前山河水道流经中山市、珠海市、澳门特别行政区,前山河水道上游坦洲水网区以供水和排涝为主要功能,中游珠海河段以纳污和水景观为主要功能,下游澳门内港河段以排涝和挡潮为主要功能,但由于前山河水道没有建立流域水资源管理机制,前山河水道的排涝、挡潮、供水、水环境问题一直没有得到妥善解决。

1.4 河涌取、排水布局不合理,堤防标准不统一

珠江三角洲河网区属于感潮河网区,受外江潮汐动力作用,联围内河涌大多为周期性非恒定往复流,而同一条河涌或具有水力联系的两条河涌既设置有取水口又设置有排水口,现状取、排水口布局不合理,取、排水管理不顺,加重了内河涌污染物回荡现象,使得水资源调度缺乏顺畅的取水廊道和排水通道。目前各联围排涝标准均偏低,且堤防高度不一致,使得内河涌可调节涌容有限。

2 水资源调度策略

珠江三角洲河网区水系发达,河涌水动力受上游径流和口门潮汐双重作用,闸泵体系完善,这为水资源调度创造了有利的条件。根据珠江三角洲河网区的水资源问题,可以将珠江三角洲河网区分为受排污影响河网区和受咸潮影响河网区两类典型河网区。这两类典型河网区有不同的调度需求,应采取不同的调度策略。

2.1 受排污影响河网区的改善水环境的调度策略

受排污影响河网区的主要水资源问题是入河污染物接近或超过河涌纳污能力,使得河涌水质超标。调度需求为通过水体置换提高河涌水体自净能力,满足水功能区水质目标。调度策略为在保证防洪排涝安全、满足正常供水灌溉和航运需求的前提下,充分利用外江潮汐动力和清水资源,通过水闸、泵站等水利工程设施的调度,改变或控制水流流向和流量,使河网内主要河涌水体定向、有序流动,加快水体循环,促使污染物有效降解、扩散和输移,改善河涌水质。

改善水环境调度分为丰水期、平水期、枯水期3个调度时期,这3个时期面临着不同的水文条件和任务需求,调度策略也有不同要求。丰水期降雨集中、降雨强度大,围内暴雨易涝、外江水位高、防洪压力大,各联围的主要任务是预防外江洪水和排泄围内暴雨涝水;与外江联通的水闸、泵站的主要功能是挡潮和排涝,必要时还要提前预排,降低内河涌水位以承接围内暴雨。因此,丰水期不能通过外江引水来置换联围内河涌水体,而要充分利用联围内雨洪资源,在联围产汇流和产污计算的基础上,掌握污染物在联围内河涌的分布,合理确定闸泵调度组合、调度秩序和调度时机,从水质角度实施冲污调度,从水量角度实施排涝调度。平水期外江无洪水压力、围内排涝压力小,在满足正常供水灌溉和航运需求的前提下,可以通过水闸、泵站调度,充分引外江清水置换围内河涌水体,改善河涌水质。枯水期咸潮上溯,外江含氯度较高,各联围保障供水和灌溉需求突出,要根据咸潮活动规律确定取水时机,尽量引外江淡水置换围内河涌水体,改善河涌水质。

2.2 受咸潮影响河网区的保障供水安全调度策略

受咸潮影响河网区的主要水资源问题是枯水期外江含氯度超标,导致取水口无法正常取水。调度需求为根据外江水质条件,最大限度地抢取外江淡水,保障供水安全。调度策略为根据外江径流条件和咸潮活动规律,通过水闸、泵站和水库等水利工程设施进行抢淡、蓄淡调度,从外江抽取淡水,将淡水蓄积到内河涌或水库,以保障枯水期供水安全。

保障供水安全调度分为河网区抢淡蓄淡调度和江库连通工程系统调度两类,由于这两类调度实施区域有着不同的地形条件、水系条件、工程条件和水文条件,所以调度策略也有不同要求。河网区抢淡、蓄淡调度实施区域地势平坦、开阔,河网密度高、河涌容积大,水库湖泊少、水闸与泵站众多,围内河涌与外江水力联系密切,应充分利用内河涌的有效涌容,通过水闸进行抢淡、蓄淡,将外江淡水蓄积到内河涌。根据河涌水质情况,河网区抢淡、蓄淡调度可以分为水体置换和抢淡蓄淡两个调度阶段。水体置换阶段要根据咸潮活动规律多引外江淡水置换围内河涌水体,改善河涌水质,并尽量缩短内河涌水体置换周期;抢淡蓄淡阶段要准确地把握抢淡时机,提高抢淡和蓄淡效率,合理优化水闸抢淡、河涌蓄淡、水库调咸和泵站供淡等调度过程,满足枯水期应急供水需求。江库连通工程系统调度实施区域平原夹杂着山丘、地势起伏较大,河网密度较小、河涌容积有限,湖库和泵站众多,外江与湖库联通,应充分利用湖库的调蓄作用,汛末通过泵站将外江淡水抽蓄到湖库中,枯水期再适时向湖库补水,形成江水补库、库水调咸的调度机制。由于江库连通工程系统结构复杂,蓄淡水库众多且长期蓄水,水库水力滞流常引发蓝藻水华问题,江库连通工程系统调度要考虑水库水质改善和调度成本控制的需求,根据外江咸情预测与水厂供水负荷变化过程进行综合优化决策,确定最佳的泵站取水、水库补水和水库出水的空间分布和时间过程。

3 水资源调度模型

3.1 模型结构

3.1.1 受排污影响河网区改善水环境调度模型结构

受排污影响河网区改善水环境调度模型由城市化地区降雨径流模型、城市非点源污染物模型、感潮河网区一维水动力模型、河网一维水质模型以及闸泵调控模拟模型等多个模块构成。其中,河网区一维水动力模型是基础,用于模拟典型河网区河涌各断面处的水位、流速等水动力要素;降雨径流模型计算分析典型河网区不同分区的降雨径流过程,是非点源污染物迁移过程模拟的基础;非点源污染物模型主要模拟在一定污染源强下,经降雨径流入汇内河涌的污染物浓度过程和流量过程;河网一维水质模型以水动力模型为基础,在降雨径流模型提供的入河流量过程线和非点源污染物模型提供的入河污染物浓度过程线的内边界输入下,计算分析联围内河涌各断面处的污染物浓度过程;闸泵调控模拟模型主要模拟在一定调度方案下的外江水闸、围内节制闸和排涝泵站对水流的调控过程,从而控制内河涌污染物的运动。

3.1.2 受咸潮影响河网区保障供水安全调度模型结构

受咸潮影响河网区保障供水安全调度模型由感潮河网区一维水动力模型、河网一维水质模型、闸泵调控模拟模型、水库(河涌)调度模型等多个模块构成。其中:河网区一维水动力模型是基础,用于模拟典型河网区河涌各断面处的水位、流速等水动力要素。河网一维水质模型以水动力模型为基础,计算分析联围内河涌各断面处的含氯度等水质过程。闸泵调控模拟模型主要模拟外江水闸和取水泵站抢取淡水的水量过程。水库(河涌)调度模型在不同的调度实施区域有不同的功能,在河网区抢淡蓄淡调度实施区域,水库调度模型是模拟联围内水库向内河涌补淡、调咸的水量过程,河涌调度模型是模拟外江淡水经河涌调蓄后向水厂供水的水量过程;在江库连通工程系统调度实施区域,水库调度模型是模拟外江淡水经水库调蓄后向水厂供水的水量过程。

3.2 调度目标

受排污影响河网区改善水环境调度是通过水体置换,尽可能降低联围内河涌污染物浓度,最大限度改善水环境质量。由于联围各河涌承担的取、排水功能不同,对水质指标的控制要求也不相同,因此为合理表征改善水环境调度的效果,需根据各河涌的取、排水功能分别确定不同的权重,同时借鉴污染物等标排放量的概念,得到联围内河涌的污染物加权平均等标排放浓度。受排污影响河网区改善水环境调度以联围内河涌的污染物加权平均等标排放浓度最小为调度目标,即

(1)

受咸潮影响河网区保障供水安全调度通常包括水体置换和抢淡蓄淡两个调度阶段。水体置换阶段的调度目标是达到河涌供水水质标准所需的水体置换时间最短,抢淡蓄淡阶段的调度目标是供水系统满足含氯度标准的原水缺水量最小。

1)水体置换调度阶段的目标函数如下:

T=min(max(T1,T2,…,Ti)),

(2)

式中:T为水体置换时间;Ti为从水闸开启至第i个水厂取水口水质达标时间。

2)抢淡蓄淡调度阶段的目标函数如下:

WD=min(D-W),

(3)

式中:WD为供水系统满足含氯度标准的原水缺水量;W为将外江淡水抢蓄到内河涌或水库后,泵站供给水厂满足含氯度标准的原水供给量;D为水厂的原水需水量。

3.3 约束条件

由于受排污影响河网区改善水环境调度和受咸潮影响河网区保障供水安全调度有着不同的模型结构和调度需求,约束条件也不尽相同。本文仅列出通用的约束条件,具体约束条件要根据具体情况分析确定。

1)内河涌控制水位约束。改善水环境调度和保障供水安全调度都必须确保防洪排涝安全,调度期间内河涌水位不能超过防洪排涝最高控制水位;此外,还要保障正常工农业生产、景观和航运用水,维护岸堤稳定,调度期间内河涌水位不得低于最低控制水位。即

(4)

2)外江水质约束。改善水环境调度通过闸泵引入外江清水置换联围内河涌水体,保障供水安全调度通过泵站从外江抢取淡水蓄积在内河涌或水库,对外江水质都有一定要求。即

(5)

(6)

3)闸(泵)过流能力(抽排能力)约束。受闸门尺寸、底高及泵站出力限制或运行安全等工程实际限制,调度过程中过闸(泵)流量不可能任意加大。即

Qi,t≤Qi,max。

(7)

式中:Qi,t为通过第i座闸(泵)t时刻的流量;Qi,max为第i座闸(泵)设计运行条件下所能达到的最大过流量(抽排量)。

4)闸泵启闭时间间隔限制。实际调度过程中,受人工操作难度、工作量以及闸泵工程特性限制,闸泵不可能完全根据内外水位随时启闭,维持特定的启闭运行状态必须满足一定的时长。即

Ti≥Tmin。

(8)

式中:Ti为第i座闸门或泵站维持固定运行状态持续工作的时间;Tmin为第i座闸门或泵站规定的特定运行状态的最短时间。

5)闸泵启闭速度限制。在调度方案中,闸门从某一工作状态调整为另一工作状态存在一个过程,如闸门从完全关闭至全开或泵站从不工作至满负荷抽排水,都需要一定操作时间来完成状态转换。转换期间的过流量不会是调度方案中预设的从零直接变化为特定值(如最大值),而是连续变化的,这个启闭速度限制可表示为:

ΔLi≤ΔLi,max(闸),

(9)

ΔQi≤ΔQi,max(泵)。

(10)

式中:ΔLi为第i座闸门单位时间启闭高度;ΔLi,max为闸门单位时间所能启闭的最大高度;ΔQi为第i座泵站单位时间抽排流量的变化量;ΔQi,max为泵站单位时间所能抽排流量的最大变化量。

3.4 边界条件

调度模型的边界包括水位边界、流量边界和水质边界。一般地,感潮河网区的水动力模拟通常以上游汇流流量过程作为上游流量边界,而以潮位过程作为下游水位边界。由于珠江三角洲河网区各联围地势大都较为平坦,河涌都为往复流,与外江连通的河涌主要受潮汐作用,从而水位产生周期性波动。因此,根据实际情况与外江连通的河涌端点外边界均可设为水位边界,水位边界可采用实测的水位资料确定,无实测水位资料的断面则需要通过珠江三角洲一、二维潮流模型计算获取。

流量边界为内边界,由联围内降雨形成的地面径流过程和现有排污口汇入内河涌的污水流量过程组成。降雨形成的径流过程由降雨径流模型计算得到;联围内工业或污水处理厂的排水根据监测资料分析,经合理概化后确定流量过程线,以点源的形式汇入内河涌。

水质边界分为外边界和内边界,水质外边界与水位边界位置一致,水质外边界的污染物浓度一般根据调度所采用水文条件的同期外江实测水质资料确定;水质内边界与流量边界位置一致,根据联围内主要排污口的污染物排放量、排放浓度等监测数据分析给定。

3.5 模型参数

模型参数包括河道长度、断面形态、水闸出流系数、河道糙率、污染物纵向离散系数和衰减系数等。河道长度、断面形态等一般性参数可以根据实测资料获取;河道糙率可利用历史水文资料进行率定,而对于资料较为缺乏的河道,则可以凭经验获取;水闸出流系数主要包括自由出流系数和淹没出流系数,一般根据实测的闸前、闸后水位,引排流量等资料进行率定;纵向离散系数和衰减系数等水质参数可以采用实测资料进行率定,一般水质资料较少,模型率定较困难,可根据经验公式确定或参照现有成果综合确定。

4 实证分析

中珠联围位于中山市南部和珠海市东区西北部,涉及中山、珠海两市7个镇(街),总集雨面积为 338.04 km2。中珠联围受污染和咸潮双重影响,改善水环境和保障枯水期供水安全需求迫切[8]。中珠联围水资源调度模型范围的西边界为马角水闸至洪湾水闸的磨刀门水道,东边界为东灌渠,最北端为茅湾涌入坦洲镇处,南部以石角咀水闸为界;模型概化河涌40条,水闸15座,水库1座。选取2016年5月7日8:00至5月10日7:30作为水动力模型率定期,选取2013年12月3日8:00至12月5日23:00作为水动力模型验证期,选取2013年12月6日0:00至12月8日14:00进行咸度模型验证,模型验证站点为中珠联围7个外江水闸以及安阜、坦洲、南沙等内河涌站点。

中珠联围水资源调度分为水体置换和抢淡蓄淡两个调度阶段,共设置3个调度方案:方案1,先通过马角水闸进水和永一水闸排水置换西灌河水体,再利用马角水闸将外江淡水抢蓄在西灌河,保障坦洲水厂供水需求;方案2,先通过马角水闸进水,永一水闸不排水,由联石湾尾水闸、大沾水闸、二沾水闸、三沾水闸、南沙水闸和申堂水闸等排水置换西灌河、联石湾涌、大沾涌、二沾涌、三沾涌、南沙涌、申堂涌等内河涌水体,再利用马角水闸将外江淡水抢蓄在西灌河等7条河涌,并利用铁炉山水库向西灌河补淡调咸,保障坦洲水厂和裕洲泵站供水需求;方案3,先通过马角水闸、联石湾水闸和联石湾尾水闸进水,由大沾水闸等5座水闸排水置换西灌河等河涌水体,再利用马角水闸和联石湾水闸将外江淡水抢蓄在西灌河等7条河涌,并利用铁炉山水库向西灌河补淡调咸,保障坦洲水厂和裕洲泵站供水需求。

选择2011年10月25日至2011年12月31日作为典型枯水期,选择含氯度、COD和NH3-N作为水质指标,进行模拟计算。模拟结果表明,方案3最优,为推荐调度方案。选择水体置换时间和抢淡蓄淡水量为调度效果评价指标,对比推荐调度方案(方案3)模拟计算结果和现状调度情况,可得出调度效果评价结果:推荐调度方案的水体置换时间约为54 h,而现状调度的水体置换时间约需要72 h,通过调度方案优化,可缩短水体置换时间约18 h;推荐调度方案下马角水闸抢淡水量为687万m3,而现状调度方案下马角水闸抢淡水量为314万m3,推荐调度方案可有效提高抢淡效率,提高供水保障程度。

5 结语

1)珠江三角洲河网区河涌密布、闸泵众多,水动力条件复杂,受排污和咸潮影响,局部地区水环境和供水安全问题突出,实践证明利用闸泵-河库联合调度改善水环境和保障供水安全是一项行之有效的重要措施。

2)受排污影响的河网区的调度需求为:通过水体置换提高河涌水体自净能力,满足水功能区水质目标。这类河网区改善水环境调度分为丰水期、平水期、枯水期3个调度时期,这3个调度时期面临着不同的水文条件和任务需求,应采取不同的调度策略。受咸潮影响河网区的调度需求为:根据咸潮活动规律,最大限度的抢取外江淡水,保障供水安全。这类河网区保障供水安全调度分为河网区抢淡蓄淡调度和江库连通工程系统调度两种,由于这两种调度实施区域有不同的地形条件、水系条件、工程条件和水文条件,应采取不同的调度策略。

3)珠江三角洲河网区水资源调度具有污染-咸潮双重胁迫、水量-水质动态耦合、闸泵-河库联合调度的特征。受排污影响河网区改善水环境调度模型由城市化地区降雨径流模型、城市非点源污染物模型、感潮河网区一维水动力模型、河网一维水质模型以及闸泵调控模拟模型等模块构成;受咸潮影响河网区保障供水安全调度模型由感潮河网区一维水动力模型、河网一维水质模型、闸泵调控模拟模型、水库(河涌)调度模型等模块构成。

4)珠江三角洲典型河网区水资源调度还应关注闸泵调度对改善河涌水环境的作用机理、原型调度试验、调度管理机制等方面研究,这是今后需要深入开展的研究方向。

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[3]杨芳,万东辉,石赟赟,等.基于闸泵群联合调度的感潮河网区抑咸补淡方案研究[C]∥中国水利学会2015年学术年会论文集.南京:河海大学出版社,2015:249-256.

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(责任编辑:乔翠平)

Study on Water Resources Dispatching Strategy and Technology in Typical River Network Area of the Pearl River

HE Xinchun, HUANG Fenfen, RU Xiangwen, WAN Donghui, ZHENG Jiangli, WU Qiong, ZHANG Li

(The Pearl River Hydraulic Research Institute, Guangzhou 510611, China)

The Pearl River Delta network area with dense river net is packed with many sluices and pumps, which brings complicated hydrodynamic conditions to this area. Nowadays, parts of this region are suffering from water environment and water security problems due to the sewage discharge and saltwater inflow alone the river. A series of water resources regulation practice have been put into practice in the Pearl River Delta region, and the practice has proved that the joint regulating with sluice-pump and river library is an effective measure to solve those water-related problems. This paper analyzes the water resources problems in the river network of the Pearl River Delta and divides the river networks into two typical river network areas, which are affected by sewage discharge and by salty tide. Aiming at the demand of water resources dispatching in typical river networks, the scheduling strategy of improving the water environment and guaranteeing water supply safety are put forward respectively. The water resources dispatching model of typical river network is discussed, and an empirical analysis is carried out, and Zhongzhulianwei is chosen as an empirical analysis. The empirical analysis shows that the proposed scheme can shorten the replacement time of water in the dry season of Zhongzhulianwei, effectively improve the grab-light efficiency, and improve water supply security.

the Pearl River Delta network area; Zhongzhulianwei; river branch; water replacement; grab-light efficiency; improving water environment; ensuring the security of water supply; water resource regulating

2016-09-28

水利部公益性行业科研专项经费项目(201401013)。

贺新春(1977—),男,湖北宜昌人,教授级高级工程师,博士,从事水资源规划与管理研究。E-mail:66313663@qq.com。

10.3969/j.issn.1002-5634.2016.06.010

TV213.4

A

1002-5634(2016)06-0055-06

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