[发明专利]一种利用潮汐资源同步改善沿海城市河湖水动力的技术方法

说明书

本发明公布了一种利用潮汐资源同步改善沿海城市河湖水动力的技术方法，包括：设置河湖连通途径、设置水闸群、设置抽水泵站和补水点、合理调配河湖水量及河湖闸泵联合调度。本发明充分利用潮汐资源同步对沿海城市内河、湖泊进行了补水，弥补了内河、湖泊水量不足的问题；利用涨潮、落潮动力和人为动力实现了水体在内河、湖泊与外海之间、内河与湖泊之间以及湖泊内部的循环流动，同步增强了内河、湖泊的水动力；纳潮补水通道和退潮排水通道设置在不同地方，有效避免了污染物回荡的问题，科学合理的利用了外海潮汐资源，同步实现了沿海城市内河、湖泊补水和水动力提升。

技术领域

本发明属于河湖水环境治理技术领域，具体涉及一种利用潮汐资源同步改善沿海城市河湖水动力的技术方法。

背景技术

沿海城市内河、湖泊由于集水面积相对有限，其天然来水量较小，尤其是枯水季节，天然来水量严重不足，加之城市建设发展带来的生产生活污水排放、涉河占河等剧烈人类活动干预，城市内河、湖泊往往面临较为严重的水环境问题。另外，沿海城市内河、湖泊承担了挡潮、蓄淡、泄洪、排涝等多重功能，在内河、湖泊与外海连通处往往建设有挡潮闸，故其属于闸控型水体。当城市内河、湖泊水位高于外海潮位时开启闸门排水，当外海潮位高于城市内河、湖泊水位时闸门关闭，故沿海城市内河、湖泊基本处于封闭或半封闭状态，水体流动较差。

为应对沿海城市内河、湖泊水量不足、水动力不足、水质恶化等问题，现阶段主要采取外源补水、纳潮补水等方式。外源补水往往涉及跨流域调水，工程复杂、投资大，且补水水量也有限。纳潮补水利用自然潮汐动力，可加快水体交换增强水体流动，但对单独的一条沿海城市内河或一座湖泊进行纳潮补水，即纳潮补水通道与落潮排水通道相同时，由于涨潮落潮水流的往复运动，从外海涨潮进入内河或湖泊的大部分水体仍为原落潮时从内河或湖泊排出到外海的水体，落潮时内河或湖泊中的污染物跟随水体排出到了外海，涨潮时还未来得及有效扩散的污染物又会从外海随着水体进入内河或湖泊，因此，内河或湖泊中的水体虽通过潮汐作用进行了交换，但交换的水体仍为原水体，其水质并未得到有效改善。另外，潮水的涨退潮也容易让内河、湖泊发生淤积，故仅仅依靠自然潮汐动力还不能有效的改善沿海城市内河、湖泊的水量与水动力不足的问题。

发明内容

(1)要解决的技术问题

(1)沿海城市内河、湖泊天然来水量不足，尤其是枯水季节严重缺水的问题；(2)沿海城市内河、湖泊水体受水闸控制呈封闭和半封闭状态进而导致的水体流动性差的问题；(3)沿海城市内河、湖泊外源补水工程复杂、投资大且补水量有限的问题；(4)纳潮补水面临的污染物在沿海城市内河、湖泊与外海之间回荡，不能有效扩散的问题，以及涨落潮往复运动易导致的内河、湖泊淤积问题；(5)如何合理利用潮汐资源，同步改善沿海城市内河、湖泊的水动力条件问题。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种利用潮汐资源同步改善沿海城市河湖水动力的技术方法，通过设置河湖连通途径、设置水闸群、设置抽水泵站和补水点进行合理调配河湖水量及河湖闸泵联合调度。设置河湖连通途径是指设置将沿海城市内河与湖泊水体相互连通的明渠或隧洞或地下管道，而且河湖连通途径包括连通途径a和连通途径b，连通途径a为沿海城市内河上游端与湖泊水体上游端的连通途径，湖泊水体可通过泵站抽取经由连通途径a流向沿海城市内河，连通途径b为沿海城市内河下游端与湖泊水体下游端的连通途径，连通途径b具有双向过水功能，其坡度宜为0，沿海城市内河水体可经由连通途径b流向湖泊水体，沿海城市湖泊水体也可经由连通途径b流向城市内河。

水闸群是指在沿海城市内河与外海之间、湖泊水体与外海之间、沿海城市内河与湖泊水体之间的连通途径上设置的3座水闸，水闸A、水闸B、水闸C，发挥挡潮、纳潮、挡水、防洪、排涝、维持湖体水位等功能。其中，水闸A设置在沿海城市内河与外海之间，即沿海城市内河口门处，发挥防洪、排涝、挡潮、纳潮等综合功能。水闸B设置在沿海城市内河与湖泊水体之间的连通途径b上，水闸位置宜靠近湖泊水体，该水闸主要承担挡水功能，根据水循环需求灵活启闭。水闸C设置在沿海城市湖泊水体与外海之间，发挥防洪、排涝、挡潮、纳潮等综合功能。