基于EFDC的尹府水库水质数值模拟及预测

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尹府水库位于大沽河水系小沽河支流猪洞河中游,是青岛和平度重要的供水水源地。近年来,随着尹府水库周边地区农村社会经济的快速发展,尹府水库入库的污染物日益增加,水质有逐年恶化趋势。为防止可能出现的水库水体富营养化,有效保护水库水质,确保当地饮用水安全,有必要对尹府水库营养盐浓度的影响因子进行分析,并对未来水库水质变化趋势进行预测,为水库管理部门提供一定的科学依据。本文以水库及其周边地区的气象、水文及水质监测资料为基础,对历史水质监测数据进行了模糊综合分析,并利用EFDC(Enviromental Fluid DynamicsCode)模型建立尹府水库的水环境数值模型,其水动力过程和水质指标的模拟结果与实测结果基本一致,可用来分析预测尹府水库水环境变化。主要研究成果如下:(1)尹府水库无机氮含量占总氮含量的71.6%,年降水量与水库无机氮含量关系密切且变化趋势大致相同,说明丰水期随地表径流入库的氮素是库内氮素的主要来源。(2)水质的模糊数学评价结果表明,04年5月到08年5月期间尹府水库水质基本上处于中营养水平。(3)EFDC富营养化模型预测结果表明,在现状内外源入库负载条件下,水库总氮浓度呈波动性上升趋势,是未来尹府水库水质中的主要污染因子,到2016年总氮浓度达到2.70mg/L,超过Ⅱ类水标准4倍多;未来5年氨氮浓度变化不大,年内最高浓度均小于0.45mg/L,均符合水质Ⅱ类水标准;CODmn浓度保持在3.19mg/L到3.57mg/L之间,均符合水质Ⅱ类水标准。(4)水库水环境模型的影响因子分析结果表明,外源入库硝氮、氨氮、高锰酸盐指数浓度是影响水库水质的主要因素。
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