[发明专利]一种改变灌区工程取水量对河流水环境影响的分析方法

说明书

本发明公开了一种改变灌区工程取水量对河流水环境影响的分析方法。包括以下步骤：1)分别收集取水断面取水前后的流量，取水断面取水前的污染物浓度，考核断面到取水断面的距离，集中退水断面到取水断面的距离，灌区渗漏退水单宽流量等资料；2)选择代表性污染物；3)计算取水断面污染物流到下游考核断面的污染物浓度Csubgt;x/subgt;；4)计算改变取水条件对下游考核断面污染物浓度的影响用浓度减小率p；5)据现状下游考核断面污染物浓度Csubgt;现状/subgt;与水功能区污染物浓度限值Csubgt;考核/subgt;的关系进行取水对河流环境的影响分析，当Csubgt;现状/subgt;*(1‑p)未超过Csubgt;考核/subgt;时，则认为取水对下游河道污染物浓度的影响小。本发明简单、实用和高效。

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，具体为一种改变灌区工程取水量对河流水环境影响的分析方法。

背景技术

取水对河流下游污染物浓度影响程度的评价是开展规划和建设项目水资源论证、环境影响评价的基础。由于灌区作物不同、土壤墒情不同、不同时期及灌溉面积的改变等情况引起取水量的变化，从而影响河流下游污染物的浓度。现在一般是根据污染物迁移转化物理过程构建模型进行评估，水质模型的正确建立依赖于对各种污染物在水体中迁移转化过程的正确认知和定量表达，需要较多的实测数据和相关参数。例如《基于SWAT模型的东北水稻灌区水文及面源污染过程模拟》在多年试验的基础上，运用修正的SWAT模型对其开展了模拟研究。分析过程复杂且工作量巨大。本发明基于物质守恒，提出一种较为简单、实用和高效的分析方法。

发明内容

本发明的目的在于基于以上技术困难，提供一种改变灌区工程取水量对河流水环境影响的分析方法。即评价增加或减少取水量后下游河道断面污染物浓度变化情况。一般下游河道断面选择有具体考核要求的监测断面。

本发明的目的是这样实现的：

一种改变灌区工程取水量对河流水环境影响的分析方法，包括以下步骤：

1)收集资料：分别收集取水断面取水前后的流量Q₀、Q'₀，取水断面取水前的污染物浓度C₀，考核断面到取水断面的距离x，集中退水断面到取水断面的距离x₁，灌区渗漏退水单宽流量q₀、对应的污染物浓度C_q、渗流系数γ、河段长度l、排水沟长度L及上游到取水断面的距离x₂，取水后下游考核断面流量Q₂、污染物浓度C₂及水功能区污染物浓度限值C_考核，河道比降i，实测大断面A，灌区地下水埋深h；

2)选择代表性污染物；

3)计算取水断面污染物流到下游考核断面的污染物浓度C_x，具体公式如下：

式中：取水断面污染物流到下游考核断面的污染物浓度C_x，mg/L；

x为考核断面到取水断面的距离，m；

v为设计流量下河道断面的平均流速，m/s；

C₀为水断面取水前的污染物浓度，mg/L；

K为污染物综合衰减系数，s^-1；

4)计算改变取水条件对下游考核断面污染物浓度的影响用浓度减小率p：

其中，

分别为方式1和方式2两种取水量下取水断面下泄流量，为步骤1)采集的为已知量(即取水后流量Q′₀)；