水閘調(diào)度對河流水質(zhì)變化的影響分析

1、水閘調(diào)度對河流水質(zhì)變化的影響分析 摘要：水閘調(diào)度是水利工程管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并在其中發(fā)揮著十分重要的作用，因此水閘調(diào)度是否科學(xué)、合理的進行，對人們的日常生活和經(jīng)濟發(fā)展都有十分重要的影響。但是水閘調(diào)度的過程可能會使河道的水位、流量、水體中營養(yǎng)物質(zhì)的濃度等發(fā)生變化，進而對河流水質(zhì)造成一定的影響，由此引起了人們對水閘調(diào)度的高度重視。本文就水閘調(diào)度對河流水質(zhì)變化的影響進行了詳細(xì)的分析，從而提出了與解決水閘調(diào)度影響河流水質(zhì)變化的相關(guān)對策。 關(guān)鍵字：水閘調(diào)度 河流水質(zhì) 相關(guān)影響 控制對策 近年來，隨著水利工程建設(shè)規(guī)模的擴大，水閘調(diào)度作為其中工程管理的重要組成部分受到了越來越多人們的關(guān)注。對于水閘調(diào)度可能會

2、引起河流水質(zhì)變化的問題，主要是因為在修建水閘的過程中，會對河流原有的水文形式造成影響，從而使水質(zhì)變化出現(xiàn)一定的擾動性。如果不能科學(xué)的對這些現(xiàn)象加以控制，就會產(chǎn)生不良的環(huán)境影響，對水質(zhì)造成污染。由此可見，加強對水閘調(diào)度影響河流水質(zhì)變化問題的分析具有十分重要的意義。 1水閘調(diào)度的簡單介紹 為了弄清水閘調(diào)度對河流水質(zhì)變化的影響，就需要事先對水閘調(diào)度有一定的了解，因此對水閘調(diào)度進行了下面幾個方面的介紹： 1.1水閘調(diào)度的作用 水閘調(diào)度是為了調(diào)節(jié)水位、擋海水入侵、調(diào)節(jié)江河天然徑流，通過與上下游工程相配合，而對水閘進行的有計劃的管理運用。它主要的作用表現(xiàn)在：在保證工程安全的條件下，實現(xiàn)對水資源的綜合運用。

3、通過與防運工程的配合利用，防止河流泥沙淤積現(xiàn)象的發(fā)生通過對水閘調(diào)度工作，實現(xiàn)對江河徑流和水位的調(diào)節(jié)，在有效的調(diào)度管理中起到延長使用壽命的作用。由此可見水閘調(diào)度在水利工程中發(fā)揮著十分重要的的作用和價值。 1.2水閘調(diào)度所依據(jù)的指標(biāo) 影響水閘調(diào)度的指標(biāo)有很多，這些指標(biāo)對水閘調(diào)度的過程有重要的影響，其中主要的指標(biāo)有最高或最低水位、最大水位差、興利引水流量等，通過這些指標(biāo)的測量和分析工作，可以對水閘最初的設(shè)計工作產(chǎn)生一定的指導(dǎo)作用，并對之后的工程安全建設(shè)、數(shù)據(jù)的變化分析與控制，起到一定的參考價值，并且水閘調(diào)度工作也是由此而展開的。 1.3水閘調(diào)度的主要方式 水閘調(diào)度在水利工程中有著廣泛的運用，由于水利

4、工程的復(fù)雜性大，因此為了順應(yīng)水利工程發(fā)展的需要，水閘調(diào)度的方式也具有多樣，以滿足不同工程施工的需求。第一，分洪閘調(diào)度，分洪閘調(diào)度是現(xiàn)在水閘調(diào)度方式中較為常見，它是以水位或流量作為控制條件，并通過對上游水情進行了解，同時對安全泄量進行考量，從而控制開閘分泄超額洪水入分洪道，對分洪流量起到一定的調(diào)節(jié)作用，這部分對發(fā)電所需水量也有較大的要求。第二，擋潮閘調(diào)度，在這個過程中，主要需要滿足阻擋高潮入侵，從而起到排澇、防洪等方面的作用，同時還需要對降雨量以及汛期徑流量加以重視，從而實現(xiàn)分季節(jié)對河網(wǎng)水位進行分級控制、根據(jù)天氣狀況提前做好排澇、防洪的措施，從而實現(xiàn)對一些水利自然災(zāi)害的預(yù)防工作。第三，排水閘調(diào)度

5、，這方面主要被用在農(nóng)業(yè)上，控制閘上水位不超過耕作要求的水位，排水閘調(diào)度要對澇水進行及時排除，在這個過程中要合理的控制閘上水位。一方面出現(xiàn)汛期時，及時關(guān)閘，利用外河水位短期回落時機開閘搶排澇水，另一方面，在干旱期，可以根據(jù)農(nóng)田的實際需要量，進行適當(dāng)?shù)呐潘l調(diào)度。第四，進水閘調(diào)度，它主要是根據(jù)灌區(qū)或電站的用水需求，綜合的對河水位進行控制，在方面上它與排水閘調(diào)度方式正好相反，它是在外河漲水時，進行開閘引水，從而盡快使湖泊水庫充滿水。 2水閘調(diào)度對河流水質(zhì)變化的相關(guān)影響 水閘調(diào)度對河流水質(zhì)變化的相關(guān)影響是多方面共同作用的結(jié)果，一方面水閘的調(diào)度和建設(shè)會對河流中水文元素造成影響，如：水位、流量、水體中營養(yǎng)

6、物質(zhì)的濃度等，從而導(dǎo)致河流中微生物變化，造成水質(zhì)的影響；另一方面水閘的調(diào)蓄作用，隨著上游蓄水量的增加，會增加其中污水的含量，同時隨著閘門的開啟導(dǎo)致污染團的下泄，從而形成一個污染帶，對河流水源造成嚴(yán)重的影響。因此為了更加詳細(xì)的了解水閘調(diào)度對河流水質(zhì)變化的影響，我們需要建立相關(guān)的情景模型，從而對河流污染物濃度的變化情況進行描述，下面是具體的分析過程。 2.1情景分析與設(shè)計 為了更好的描繪出水閘調(diào)度對河流水質(zhì)的作用機理，并對它對河流的影響程度進行分析，我們可以設(shè)計多個調(diào)度方案，考慮到閘門開度、上下游水位和流量之間的影響關(guān)系，我們可以采用單閘泄流式、集中下泄式、交互開啟式等幾種開啟方式，進而分析水閘調(diào)

7、度 與河流水質(zhì)變化之間的相互關(guān)系。在此情景設(shè)計中，通過對全開式、集中下泄式等幾種方式的選取，然后建立影響水動力的模型、影響水環(huán)境的模型，同時模擬污染物在沉降物和水界面交換時的變化情況，以便更好的分析在不同水閘調(diào)度方式下，對河流污染物濃度變化有那些方面的影響。 2.2情景模擬對比分析 通過對情景的模擬和分析，我們進一步對情景模擬進行對比分析，從而更加清楚的了解水閘調(diào)度對河流水質(zhì)變化的影響。上面我們已經(jīng)對不同閘門開度情景進行了模擬，因此應(yīng)該對這些情景進行詳細(xì)的分析。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，在相同的運行方式下，閘門開度、下泄量以及污染物的擴散遷移作用都比較的小，同時水體中污染物濃度也比較低，經(jīng)過進一步的研究發(fā)

8、現(xiàn)，河流水質(zhì)變化主還受到自身凈化能力以及污染負(fù)荷變化的影響，這對我們的實驗起到了重要的影響。 3水閘調(diào)度對河流水質(zhì)變化影響的控制對策 為了減少水閘調(diào)度對河流水質(zhì)變化產(chǎn)生不良的影響，同時結(jié)合前面所得出的結(jié)論，我們可以采取一些恰當(dāng)?shù)拇胧?，對水閘調(diào)度對河流水質(zhì)的變化進行控制。首先，應(yīng)該保障水閘調(diào)度的安全性，水閘主要是用于防洪、排澇工作，如果不能對其安全性進行保障，不僅會造成河流的污染，而且會使人們的生命安全受到威脅，因此應(yīng)該保障水閘調(diào)度的安全性，從而使水閘調(diào)度發(fā)揮它應(yīng)有的作用。其次，應(yīng)該盡量的減少地方性的干預(yù)措施，水閘調(diào)度與人們的日常生活息息相關(guān)，水閘調(diào)度需要有關(guān)的部門協(xié)助展開，同時還需要得到政府的

9、扶持，但是水閘調(diào)度是具有一定靈活性的，過度的依賴政府，會消弱水閘調(diào)度的功能性和獨立性。此外，在水閘調(diào)度的過程中，還需要加強對信息的收集力度，水閘調(diào)度在調(diào)度之前和具體實施中，都要依靠信息進行的，例如：水位信息的掌握和天氣信息等的了解，會決定采用什么樣的水閘調(diào)度方法，從而滿足農(nóng)業(yè)、工業(yè)的用水需求。最后，還需要不斷的加強科技創(chuàng)新工作，對水閘調(diào)度所用的設(shè)備、使用方法、參數(shù)參照等進行優(yōu)化，從而減少又水閘調(diào)度所產(chǎn)生的水質(zhì)污染現(xiàn)象。 總結(jié)：綜上所述，本文從水閘調(diào)度的作用、依據(jù)的指標(biāo)和調(diào)度的主要方式 出發(fā)，通過對情景分析與設(shè)計、情景模擬對比分析和情景模擬驗證分析，發(fā)現(xiàn)水閘調(diào)度會使河流的徑流量、流速等發(fā)生變化，在相同的運行方式下，閘門開度、下泄量以及污染物的擴散遷移作用都比較的小，同時水體中