湖泊富营养化已经成为我国乃至世界普遍存在的问题。引清调水改善水环境投资少、见效快,符合我国现阶段社会经济发展和环境改善的双重目标要求。已经成为我国改善湖泊、河流水环境的重要措施之一。本文的引清调水是指在保证防洪安全,生产、生活用水及重要区域水环境的前提下,充分利用丰富的过境清水资源,通过已有或待建的沟渠、泵站、水闸等水利工程设施的合理调度,使湖网内水体由静变动,流动由慢变快,加快湖泊水体的更新速度,改善湖泊水质的一种水资源调度方式。 目前国内外已经从事了大量引清调水的实践活动,但均为河流或单一湖泊的引清调水,对于由多个湖泊及其连通沟渠组成的复杂湖网水系的引清调水还没有先例。湖网引清调水过程中,调水线路不单一,有交叉感染可能,存在二次分流等问题,这些湖网调水的关键技术没有成功的经验和相关的理论研究可供借鉴参考。本文在前人引清调水研究成果的基础上,主要针对湖网引清调水的特点,对湖网引清调水改善水环境的机理进行了进一步探讨,同时结合汉阳湖网引清调水的实践,对湖网引清调水的调水路线、调水方式等的选择进行了试探性研究,期望能为湖网引清调水的理论发展和生产实践提供参考,并为汉阳“引江灌湖、四湖连通工程”提供科学依据。 本文主要内容如下: 1、对国内外引清调水的历史和现状进行了简要回顾和评述。 2、对湖泊引清调水改善水环境的机理作了进一步探讨,分析了湖网引清调水改善水环境机理的特点。稀释冲刷是湖泊引清调水改善水环境的主要机理之一已成共识。而研究表明流速是影响水体复氧能力的最关键因素,复氧系数k₂随流速增大而大幅度增大,本文引用前人关于河流大气复氧的研究成果,结合引清调水的实际认为,调水引进外部水流时,湖泊水体由静变为动,流动由慢变快,自净降解能力大大加强,也是湖泊引清调水改善水环境的机理之一,并在水质预测模型中加以体现。 3、在对汉阳湖群水质进行现状评价的基础上,分析了汉阳湖网引清调水的必要性和调水的有利条件;选择了合理的引水水源地、调水线路和调水方式。汉阳湖群引清调水可供选择的水源地有后官湖、长江和汉江。综合比较三个备选水源地,汉江水源具有水量相对丰富、水质相对良好、调度设施基本完善、从进口到出口可全程自流且基本不存在制约本方案实施的因素。因此选择汉江为引水水源。调水线路和调水方式的选择在尽量保持湖渠连通的自然原貌的前提下,遵循湖程取长、渠程取短、减少死水区、避免交叉污染、合理分流、节约运行费用等原则。