[發明專利]一種優化生態補水量的方法

有效

• 申請號: 201811407074.1
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109598376B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 宋為威;傅星乾;宋達昊;王長芳子;許青;張鵬;王雪;逄勇;羅縉
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 石艷紅

本發明公開了一種優化生態補水量的方法，包括步驟1，資料收集；步驟2，污染物入湖量W確定；步驟3，參照最優補水量確定：將步驟1收集的湖泊水質濃度C和補水水量Q資料一一對應填畫在建立的坐標系中，用二次函數擬合，即得到補水水量Q與湖泊水質濃度C的相關關系，并得到極值，極值所對應的補水量則為參照最優補水量，極值所對應的水質為參照最優水質；步驟4，采用理論推導的方式確定理論最優補水量；步驟5，最優補水量確定。本發明能夠較為方便和快捷的開展生態補水的最優水量水質研究，提供了切實可行的補水方案研究的思路，避免了盲目的大量補水不僅沒有提高水質反而降低水質，同時也避免了大量補水所帶來的人力財力的投入。

技術領域

本發明涉及水環境生態保護領域和水利工程領域，特別是一種優化生態補水量的方法。

背景技術

河湖水系是水資源的載體，是生態環境的重要組成部分，是經濟社會發展的重要支撐。張樹軍關于《生態補水綜合效益評估研究》的論文中將生態補水定義為:通過補充受損生態系統缺失的環境因子—水，改善、修復、恢復生態系統結構、功能及自我調節能力，使其繼續為人類創造良好的、健康的生存環境，促進人類社會的可持續發展。隨著區域經濟發展、城市化率逐步提高，有必要在污染源治理基礎上增加生態補水措施，通過提高水體流動性，加大水環境容量及自凈能力，增強水環境改善效果。

近年來，我國許多城市與地區為了實現“人水和諧”的發展目標，同時逐步改善城市人居生態環境，往往通過人工方式對城市水體進行開發，這些水體通常面積有限、水深較淺，其主要的功能是為了滿足城市景觀、休閑娛樂和旅游觀光的需求。隨著城市發展的不斷加快以及人口的不斷增長，具有特殊地理位置的城市淺水湖泊在城市生態環境中越來越發揮著舉足輕重的作用，與此同時也面臨著污染負荷逐漸增大、富營養化日趨嚴重的困境。此外，由于多數城市淺水湖泊缺少與天然水體的連通，匯入和流出的途徑較少，導致水體的整體流動性較差、交換周期較長、自凈能力較弱。保障這類湖泊良性運行的有效措施之一便是通過人工水源進行周期性的生態補水，從而對湖泊水體流動、水位變化以及水質改善情況進行人工調控，但是隨之而來的是補水水源的可靠性、水量的保障性以及水質的安全性等問題，這些問題進一步又決定著城市淺水湖泊的命運和城市的發展前景，決定著社會經濟協調發展及發展模式問題。

對于沿江地區引調長江水對城市內湖進行生態補水，由于河道與湖泊評價標準的差異，如根據《地表水環境質量標準GB3838–2002》，對于總磷IV類水河道的濃度是≤0.3mg/L,而湖泊的濃度是≤0.1mg/L。因而，水質級別較好的江水進入城市內湖后變成水質級別較差的湖水。假設引水河道的河水總磷濃度為0.12mg/L，在河道評價標準中是III類水(優于IV類水)，當河水引入湖泊中即為湖水，按照湖泊評價標準，由于總磷濃度大于0.1mg/L，為V類水(劣于IV類水)。所以，同樣的水，從河道引入湖泊，由于評價標準不同，導致水質處于不同的級別。

因此，采用引調長江水對城市內湖進行生態補水的方法，由于上述原因，使得城市內湖的水質很可能在達標附近徘徊，不能穩定達標，水質變化微妙，大量生態引水的引入不僅不能使得水質轉好反而引起水質變差。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種優化生態補水量的方法，該優化生態補水量的方法能夠較為方便和快捷的開展生態補水的最優水量水質研究，提供了切實可行的補水方案研究的思路，避免了盲目的大量補水不僅沒有提高水質反而降低水質，同時也避免了大量補水所帶來的人力財力的投入。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種優化生態補水量的方法，包括如下步驟。

步驟1，資料收集：對需要優化生態補水量的湖泊進行近五年的資料收集；收集的資料包括該湖泊的地形資料、湖泊水質濃度C、補水水量Q、補水水質濃度C₀、污染源水質濃度和排污量。