城市河网的基本任务是防洪和排涝,而随着经济的快速发展,人们逐渐关注水体是否健康,希望采用相应措施,使水体流动起来,提高河流水体自净能力,达到改善水环境的目的。本文研究区域苏州古城区位于平原河网地区,由于河流比降小、流速缓慢、水动力条件差、流动无序,导致日常运行管理中存在着调控难度大、效果不佳的问题。所以,如何充分利用现有工程设施,提高泵站引排活水的效率,优化自流活水方案,具有十分重要的意义。本文首先对古城区的河网水流进行了原型观测。在多种泵站抽排工况下,观测了古城区内部河道及环城河71个断面的水位、流量值,对河网主要河道进行了糙率率定。率定的糙率基本符合各河道形态、驳岸材料、粗糙程度。在此基础上,采用Saint-Venant方程组,建立了苏州古城区河网非恒定流数学模型,运用Preissmann四点加权隐格式,对方程组进行时间和空间离散,采用双松弛迭代法求解河网非恒定流。利用原型观测资料,对数学模型进行率定和验证。经过9种泵闸运行工况的河网非恒定流模拟验证,选取的51个典型观测点的水位相对误差大小平均值基本在2%以内,表明该模型具有较高的精度。利用上述建立的数学模型,对16种泵站引排活水方案和3种自流活水方案的河网水流进行了数值模拟。以河网平均流速、死水河段总长度、水泵开机总功率等作为优化指标,对各种活水方案进行比选,分别获得了泵站引排活水和自流活水的优化方案。本文的研究成果,已应用于苏州古城区活水调度管理,改变了以往凭经验选定调度方案的运行方式,提升了河道管理技术水平。