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）

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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)

关键词

CE-QUAL-W2;移动式扬水器;水库;热分层;水质

基金项目

 国家重点研发计划(2016YFC0401700;2018YFC0407702);国家水专项(2017ZX07101004-001);中国水科院团队建设及人才培养重点项目(WE0145B592017);国家自然科学基金(51809288)

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引用格式如下：

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.

本期编辑：阿丹、海超、檬檬             

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