南水北调中线工程是南水北调工程的重要组成部分,它对缓解京津及华北地区水资源短缺,改善受水区生态环境,促进华北地区经济和社会的持续稳定发展具有巨大作用。汉江中下游河段不仅是沿江城市重要的水源地,还是具有重要的水环境功能的水体,但南水北调中线工程实施后,改变了汉江中下游的水资源分配,使汉江中下游水环境产生重大影响。本文采用河流水质数值模型定量地研究了南水北调中线调水一期工程对汉江中下游的水质影响,主要包括如下内容: 第一,通过收集多年来汉江中下游水文、水质资料以及该区域的自然环境和社会环境现状资料,分析了汉江中下游河段的水文特点和水环境污染趋势。针对点源,采用工业产值指数法预测了调水后预测年未达标和达标排放时汉江中下游的点源污染;估算面源时,采用RS和GIS技术对流域的地表特征和土地利用信息提取和处理,结合降雨径流模型、污染经验模型和污染物迁移输出模型进行了汉江中下游流域的面源估算。 第二,根据汉江中下游河道特点和污染物在河流中迁移转化规律,建立了带点源、面源污染及支流汇入的一维的汉江中下游水质数值模型,并采用2000-2002水文资料和高锰酸盐指数实测资料进行了验证,相对误差均小于29%,表明了该模型可以应用于汉江中下游的水质模拟。针对工程规划近期调水95亿立方米方案,模拟了汉江中下游不同污染负荷条件和不同水文条件下的汉江中下游河道水质状况。 第三,基于一维水质模型,考虑了流域面源的影响,采用二维环境容量模式计算了汉江中下游的环境容量,从环境容量上量化了调水95亿立方米对汉江中下游河道的水质影响。