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平原型水库水体热分层的水质响应特征与水质改善成效（姚嘉伟，刘晓波等）

发布于：2021-03-05 11:44:05 来自：水利工程/水利工程资料库 [复制转发]

平原型水库水体热分层的水质响应特征与水质改善成效

姚嘉伟１,２，刘晓波１,２，董飞１,２，马冰１,２，刘畅１,２

（１．流域水循环模拟与调控国家重点实验室，北京１０００３８；２．中国水利水电科学研究院，北京１０００３８）

作者

姚嘉伟 （１９９５－），男，河北保定人，主要从事流域水生态与水环境模型方面研究。

通信作者：

刘晓波 （１９７８－），男，北京人，教授级高级工程师，主要从事水环境数值模拟、河湖健康评估理论与方法等方面研究。

引用格式

姚嘉伟，刘晓波，董飞，等．平原型水库水体热分层的水质响应特征与水质改善成效［Ｊ］．南水北调与水利科技（中英文），２０２０，１８（３）：１５８－１６７.

摘要

针对平原型水库热分层特征及其对水质的影响问题，采用ＣＥ－ＱＵＡＬ－Ｗ２模型建立了立面二维水温模型，模拟了２０１８年全年的水温变化特征，三个率定断面的绝对平均误差分别为０.５３℃、０.３５℃和０.１４℃。基于模拟结果和监测数据，分析了水库热分层的季节性变化及水质响应特征。在轴流泵混合曝气技术的基础上提出了一种移动式扬水器用以增加水库底层ＤＯ浓度，基于监测数据初步分析了移动式扬水器对垂向水质的改善效果。结果表明：水库全年呈现单循环混合模式（５月－１１月为分层期，１２月－４月为混合期），夏季形成稳定的热分层结构，底层形成厚度约为８ｍ的缺氧区（ＤＯ浓度低于２ｍｇ／Ｌ）；厌氧环境下底层污染物（铁、锰、总氮、总磷、ＣＯＤ、氨氮等）的释放量远大于表层和中层，底层水质较差；移动式扬水器能够有效提高底层ＤＯ含量，弱化热分层结构（工作中心的ＤＯ浓度由０.２ｍｇ／Ｌ提高至０.８ｍｇ／Ｌ，温跃层厚度减少了４ｍ）。