摘要：水是生命之源，水源地是為城市生存發展提供清潔、充足水源的生態環境基礎。而以往研究表明，國內水源地水質普遍堪憂，全國超過80%的地表水源因受污染而不能達標，為更好的發揮水利工程對區域水環境改善、環境、生態等作用，結合我國目前水利工程生態與環境調度發展的現狀和實際調度工作中存在的問題，提出切實要加強的工作建議，為流域的可持續發展提供必要的決策依據。

　　關鍵詞：河網,水閘,調度

　　1、水量水質聯合調度系統開發

　　為了滿足引江濟太調水過程中實時調度的需要。水量水質聯合調度系統在太湖流域現有水量水質模型的基礎上開發了流域河網水量模型、河網水質模型與湖區水質模型等。為模擬流域河湖水量水質的需要.各模型既能獨立運行，又能相互耦合。

　　1.1國內外研究現狀

　　1.1.1響應水質型缺水問題的調水工程

　　當前世界性的水資源危機正席卷全球，成為今天人類面臨的最嚴重問題之一，而各地對水的需求卻日益劇增，因此，針對水資源在時空分布上的不均衡問題，而采取科學、經濟和合理的跨流域調水措施是必要的。

　　1.1.2河網地區水量水質模型

　　對平原感潮河網水動力學的模擬研究主要始于六十年代，隨著計算機科學的發展，從七十年代開始至八十年代后期，該領域有大量研究成果問世。

　　2水量水質耦合模型

　　水動力模型一般采用圣維南方程組為控制方程，再根據水流算法特點，選擇相應水質數值模式及參數嵌入水流模型建立水量水質耦合模型，并對其離散求解。由于地表水環境模型系統(SMS)軟件在河網地區具有較好的適用性，可靠性及可操作性較優，且輸入參數相對較少，因此本文以SMS軟件中的RMA2模塊進行流速場模擬，在RMA2基礎上運用RMA4模塊進行水質場模擬。

　　2.1 生成網格

　　將北村水系TIFF格式圖像導人RMA2，采用“北京1954坐標系”自定義圖像坐標位置，勾勒出北村水系河涌的主要干流和支涌邊界，各河涌的長寬將根據圖像坐標在模型內自動生成。選擇填充多邊形的網格方式(四邊形或三角形)，生成網格，其中北村水閘河段網格示意圖見圖1。

　　2.2參數設置

　　①糙率。根據北村水系實際情況，參照各種材料的明渠糙率值c131，設置糙率為0.025。②紊流交換系數。通過設置Peclet數自動調整紊流交換系數，Peclet數一般在15～50之間，本文取系統默認值20。③擴散系數。選取縱向擴散系數D，為100 ID.2/s，橫向擴散系數D，為20 m²/s。④降解系數。我國河流CODc,的衰減系數為0.009～O.470 d-1，NH3-N衰減系數為0.105～0.350 d_1。通過對研究區域的考察及估算，選取CODc，、NH。一N的衰減系數分別為0.05、0.14 d～。

　　2.3邊界條件的確立

　　(1)邊界人流。包括東風水庫泄水和河網上游大欖涌引水。

　　(2)邊界出流。河網出流通過出口處的水閘及泵站控制邊界水量交換。根據潮位實測數據，漲落選取月平均潮水變化過程，設置河網初始水力條件為：開閘時水位與外江一致，水位、流量均為0;初始水質條件為：內河涌CODc，、NH。一N濃度分別為40、10 mg/L，外江CODc,、NH3-N濃度分別為30.0、1.5 mg/L。

　　3水利工程對北村水系水量水質的影響分析

　　3.1 引水工程

　　在河涌上游引外江水以置換內河涌污水，模擬水系閘門關閉情況下，以20 m3/s流量引水24 h后河涌水位水質的變化見表1。由表可知：①引水使各河段水位均穩步上升，斷面8可達Ⅳ類水質標準。②斷面5、7水質有一定程度改善，而引水使污水流向大坑涌、香基河、謝邊涌和雅瑤水道下游，導致污水聚積，因此引水并不能有決河道內水污染問題。

　　3.2水庫泄水

　　東風水庫水質較好，據水質監測結果，CODc，、NH3-N濃度分別為21.59、0.82 mg/L。

　　模擬關閉閘門同時，按現有水利工程下泄東風水庫最大蓄水量193×104m3后，北村水系水位、水質情況見表2。由表可知：①水庫泄水可使北村水系水位同步升高，明顯改變了北村水系上游河涌的水質，其代表斷面(斷面7、6、5)水質均達到Ⅳ類水標準。②受地形條件限制，大欖涌水質改變效果較差。③水庫下泄使得污水向香基河、謝邊涌、雅瑤水道出口處聚集，水質元明顯改善。

　　3.3潮水

　　當外江處于漲潮期間時，模擬得出北村水系受潮水影響下的水量水質的變化。可知，受潮水影響各斷面水位均和潮水位基本保持一致。納潮引水對靠近閘口的雅瑤水道和謝邊涌等斷面的水質改善較好，但對河道納潮末端，如、大布涌、大坑涌、香基河等，由于潮水頂托影響，納潮引水對上游河段水質基本無改善。在多種水利工程及潮水影響下，北村水系的水量水質變化呈現為一個多因素影響的動態過程。采用不同水利工程進行水資源調度，可改善不同河段的水質;關閘引水或水庫泄水均會導致出口處污水聚集，因此調度過程中可考慮趁落潮時開啟閘門，以排出聚集在閘口的污水。

　　4閘、站、庫聯合運行方案及優選

　　通過設計北村水系閘、站、庫聯合運行的不同情景方案，模擬計算不同情景下北村水系各關鍵控制斷面的水位、水質變化過程，并遵循安全、環保、經濟的原則建立了北村水系聯合運行多目標評價指標，綜合評價比較得出北村水系閘、站、庫聯合運行最佳方案。

　　4.1 聯合運行設計方案及效果

　　4.2聯合運行評價指標體系

　　針對北村水系水利工程復雜、水污染嚴重、河涌防洪排澇能力較弱等實際情況，閘、站、庫聯合調度目標即在滿足內河涌防洪排澇安全條件下，以最小的經濟投入進行調度，使得內河涌水質得到最大程度的改善，滿足內河涌水環境修復目標的需求。