[发明专利]一种用于预测河道水体透明度的原位清水置换方法

说明书

一种用于预测河道水体透明度的原位清水置换方法，本发明先进行原位清水置换实验，获取清水置换率C与水体透明度的特征曲线图，再通过原型观测构建水动力‑水质数学模型，接着对水动力‑水质数学模型率定进行，最后通过水动力‑水质数学模型、清水置换率与透明度关系论证清水工程规模和效果，从而使水体水质上升，水体的透明度达标，合理的建设清水工程也能够节省物力、财力和人力。

技术领域

本发明涉及城市水环境预测改善领域，具体为一种用于预测河道水体透明度的原位清水置换方法。

背景技术

通过标本兼治的综合措施的推进，城区河道从污染指标上分析水质较好，但最直观的感观指标水体透明度、色度等仍不尽理想，河道水体透明度仍基本维持在30~50cm，透明度达标率在水质提升行动前后均相当低，离水体感观指标的C类（色度不超过25、无明显异嗅、不得含有漂浮的浮膜、油斑和聚集的其他物质、透明度大于50cm）水体标准相差甚远，与百姓的期望值差距还很大，决定在现有水环境保护基础上，通过控源截污、水源治理、活水扩面、清淤贯通、生态净水五大任务，实现城市中心区水体质量全面提升。

本发明通过原型观测获取城区清水工程所需基础水质、水动力本底数据；测定相关水质、水动力指标进行水动力和水环境响应机制专题研究，揭示改善河网生态环境关键因子的水动力响应关系；预测清水工程方案水动力与水质改善效果。

边际效益：工程或设备在某一规模处每增加一个单位规模(如库容或装机容量)所能增加的效益。

水力学包括水静力学和水动力学；水静力学研究液体静止或相对静止状态下的力学规律及其应用，探讨液体内部压强分布，液体对固体接触面的压力，液体对浮体和潜体的浮力及浮体的稳定性，以解决蓄水容器，输水管渠，挡水构筑物，沉浮于水中的构筑物，如水池、水箱、水管、闸门。堤坝、船舶等的静力荷载计算问题；水动力学研究液体运动状态下的力学规律及其应用，主要探讨管流、明渠流、堰流、孔口流、射流多孔介质渗流的流动规律，以及流速、流量、水深、压力、水工建筑物结构的计算，以解决给水排水、道路桥涵、农田排灌、水力发电、防洪除涝、河道整治及港口工程中的水力学问题。

发明内容

1、本发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种用于预测河道水体透明度的原位清水置换方法，以解决上述背景技术中提出的问题：城区河道从污染指标上分析水质较好，但最直观的感观指标水体透明度、色度等仍不尽理想，河道水体透明度仍基本维持在30~50cm，透明度达标率在水质提升行动前后均相当低，离水体感观指标的C类（色度不超过25、无明显异嗅、不得含有漂浮的浮膜、油斑和聚集的其他物质、透明度大于50cm）水体标准相差甚远，而且盲目的建设清水工程会造成浪费，增大了财力、物力和人力的投入。

2、技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种用于预测河道水体透明度的原位清水置换方法，其步骤为：

（1）、进行原位清水置换实验，获取清水置换率C与水体透明度的特征曲线图：

①通过资料收集和原型观测，获取所需基础水质和水动力本底数据，选取城市城区中心区主干河道水位断面的特征点N个；

②同步对N个特征点利用原位清水置换装置进行原位清水置换试验，设置原水：清水为10:0、9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9、0:10的清水置换率；

③测量置换后的水体透明度，根据试验结果得到置换率（C=W清/W原）和水体透明度的特征关系曲线；

（2）、构建水动力-水质数学模型：