再生水已成为北京城市河湖的主要补给水源之一,用于补充中心城区河湖的水源中有60%左右为再生水。而进行河道补水时,应综合考虑水文条件对水环境质量的影响,为城市河道再生水配置方案提供理论依据,从而达到控制水华、维持河道景观功能以及提高生态系统稳定性等的管理目标。为了对北京市的再生水补水河道进行水文条件优化,本研究利用文献调研、原型观测和物理模型实验相结合的方法开展了相关研究,主要工作包括:总结国内外有关水文条件对水环境影响作用的研究现状(包括感官、水质和藻类生长等方面),提出研究的方法和技术路线;选取清河上段作为北京市再生水补水河道的原型,于2015年6-10月和2016年7-10月间对7个河道断面和3个入流断面进行水文、水质的监测和评价,识别主要影响因素;针对识别的主要因素,进一步开展了物理模型实验,包括1组预实验,3组不同水深下7种流速条件的梯度实验,用于模拟不同水文环境中藻类的生长状态;综合文献调研、原型观测和模型实验的结果,为再生水补水河道中主要水文条件的优化提供建议。研究得到的主要结论包括:(1)监测结果表明,除总氮外清河各断面常规理化指标均达到IV类水标准,总氮符合再生水出水标准,河道整体呈现轻-中度富营养化水平,且藻类多样性较差,有较高的水华潜势。(2)基于监测数据分析发现,提高流速和减小水深有利于降低河道的水华潜势,然而当流速增加时,浊度受到总有机碳的影响加强,达标率下降37%,因此在配置河道水文条件时,应同时考虑藻类生长和底泥再悬浮的影响。(3)模型实验表明,藻类比生长率随流速呈现波动规律,且在0.70 m水深时表现出较差的群落多样性。总的来说,当流速低于0.05 m/s时,水体的水华潜势较高,流速0.10-0.15 m/s附近水华潜势最低,0.20 m/s时水华潜势小幅回升,可见河道流速过低或过高时,均不利于水华的防治。(4)实际河道管理中,尤其在春夏季不建议使用低于0.05 m/s的流速,同时为了避免水华潜势回升和底泥再悬浮,流速也不宜超过0.20 m/s,建议在优先管控的河段中使用0.5 m以下水深且水力停留时间不超过5天。此外,实际应用中还应综合考虑当地气候、可供调配的再生水量、河道底泥情况以及河道管理目标等因素,从而确定再生水河道管理的优化方案。