| 成果名称: | 珠三角感潮河湖水资源智能调度与生态修复技术研究及应用 |
| 完成单位: | 广州市水务科学研究所 |
| 主要人员: | 李志威、高强、曾慧、孟庆强、杨绍沂、张明珠、周伟良、徐宁斯、庞志研、刘东文、余帆洋、陈永强、刘浩、钟健波、邵志凌 |
| 介绍: | 1、任务来源：水利部科技推广计划项目（TG1315）、广东省水利科技创新项目（2011-25）、广州市科研条件建设项目、广州市水务科技项目（BYHGLC-2010-02） 2、应用领域和技术原理 （1）应用领域：水利工程管理、黑臭河涌治理、水生态修复、城市内涝防治 （2）技术原理：针对我国城市当前普遍存在的水体黑臭和内涝问题，本项目深入研究复杂感潮河湖水系的特点及存在的问题，通过大规模多闸泵集群监测和多源信息集成，研制复杂感潮河湖水系水流水环境数学模型和潮流预报技术，运用水利、环境、生态、信息化等多学科技术，建立感潮河湖水资源、水生态智能调度技术体系，形成了一整套适合在感潮河网推广的河湖连通、水资源智能调度及生态修复改善城市水体环境和城市内涝的集成技术和推广应用成果。项目建立了广州市海珠区、荔湾区典型感潮河湖区水资源智能调度示范基地和白云湖生态水利工程示范基地，河湖水质得到了明显改善；同时，河湖水系的连通和群闸（泵）的联合优化调度，缓解了城市内涝问题。对于推进绿色发展和生态文明建设具有重要意义。 3、性能指标 （1）本项目主要内容包括： 1）研究潮汐预测预报技术、基于闸泵联控的感潮河湖水动力水质模拟技术，并建立海珠区61条和荔湾区56条河涌的水动力及水环境数学模型，模拟计算感潮河网水位、流量和水质，实现水环境精准调控；2）研究感潮河湖水系连通技术及连通水环境改善效果评价方法；3）建立海珠、荔湾示范区水位自动化监测系统和水质监测系统，为数学模型率定、水闸泵站的自动化控制和调控结果的评价提供依据；4）建立海珠区46座水闸泵站和荔湾区50座水闸、36座泵站自动化控制系统，结合潮汐预报、水动力及水环境模拟结果和水位、水质、流速监测结果，自动化控制水闸及泵站，实现水资源水环境的高效调控；5）多闸优化调度模型及优化调度方案的制定，形成水环境改善的长效机制；6）充分利用外江（河）的潮汐动力增加河网水体运动、单向流比例、河涌的水量，改善涉及河网的水质；7）研究感潮河湖水质改善与水生态修复技术，根据白云湖特点，选取合适的技术进行应用；8）构建白云湖二维水动力、水质数学模型，对白云湖水域水利工程不同调度工况下的水文水动力特征进行分析；9）开展水质改善的最佳水力条件研究，对水动力特征对水质净化效果影响进行分析，生态修复方案进行优化布局；10）开展基于生态修复水质改善效果的水利工程优化调度研究；11）在水动力学及生态优化布局的基础上，开展生态水利工程技术与实践研究，建立广州市白云湖生态水利工程示范基地；12）感潮河湖群闸联控防暴雨内涝技术研究与示范。 （2）实施效果：2006年7月以来，在广州市海珠区、荔湾区开展了十年的感潮河湖水环境联合调控试验与监测工作，监测结果显示，单向流长度提高了70%以上，流速（引水量）提高了30%以上，BOD5、CODCr、NH3-N等主要污染物指标和黑臭情况改善为30%左右。白云湖水生态修复示范，进水水质总体劣V类，出水水质总体达到V类，部分指标达到Ⅳ类，水质改善效果显著，初步建立了白云湖生态水利工程示范基地。 制定广州市海珠区、荔湾区和白云湖防暴雨内涝预腾空方案及暴雨期间抢排方案并实施，降低了城市内涝风险。 4、与国内外同类技术比较：纵观国内外的相关研究成果，国内外水资源调度改善感潮河湖水质的实践已经应用比较广泛，但大都采用人工调度实现，操作往往凭经验的积累，缺少科学的调控手段，调度的制度化有待加强，对水量、水质把握不准，给科学调度带来较大的困难。水资源调度需要辅以计算机手段，通过建设自动化控制系统和水资源监测系统，来提高调控的效率和精度，实现科学的调度。当前，水资源调度改善水质的机理研究仍然较少，主要集中在数学模型和调度方案的制定研究等方面。 水动力调控与生态修复相结合，提高生态修复的效果方面的研究较少。 5、成果的创新性、先进性：本研究工作主要取得以下创新点： （1）研发了高密度感潮河湖河网区水流水质远程监控与多源数据集成管理和智能化决策技术。 （2）建立了复杂感潮河网河湖闸泵集群水流水生态精细化调度模型和长效调控机制，优选出最佳水流调度方案。 （3）研制了复杂感潮河湖闸泵集群阻控的水流水生态联合调控系统，实现了水环境的精准调控。 （4）研制了复杂感潮河网河湖连通、生态修复与生态调度复合技术，构建了感潮河湖的健康水生态系统。 6、作用意义： （1）符合国家"十三五"规划的"绿色"新发展理念； （2）解决感潮河网水环境水景观存在的问题； （3）对现有水利工程挖潜增效并提高水利工程管理效能的需要； （4）缓解城市内涝，降低城市内涝风险； |
| 批准登记号: | 粤科成登（2）字【2018】0084 |
| 登记日期: | 2018-02-11 |
| 研究起止时间: | 2005.11 至2017.12 |
| 所属行业: | 水利、环境和公共设施管理业 |
| 所属高新技术类别: | 环境保护 |
| 评价单位名称: | 广东省水利学会 |
| 评价日期: | 2018.02.01 |
