一、模型建立的必要性
松花江流域是我国重化工业基地,工厂基本分布在沿江人口密集的大中型城市,许多含有有害物质的污水直接排放到河道内,严重影响了沿江居民饮用水安全,由于没有水质模型,对各污染源对河道沿程的水质影响不能进行分析计算,对类似于2005年11月中石油吉化公司双苯厂发生爆炸的突发事故,不能及时做出模拟和预报。为提高松花江水资源保护决策水平,在发生突发水污染事件时能及时、准确的做出预报,为政府部门启动相应的应急预案提供科学的决策依据,建立松花江流域水质模型是十分必要的。
二、模型建立的前期工作基础
目前我委正在进行亚行贷款松花江洪水管理系统建设项目中,将松花江流域划分为51个子流域,建立了降雨径流模型,松花江(二松丰满坝址、嫩江尼尔基坝址至同江口)河道水动力学数学模型,哈尔滨市、齐齐哈尔市、佳木斯市、吉林市、胖头泡蓄滞洪区和月亮泡蓄滞洪区二维数学模型,并将一维和二维数学模型进行了偶合。项目目前已开始试运行,为水质扩散模型建立奠定了很好的基础。
近几年水保局以开展了松花江流域水功能区划、入河排污口的调查工作,已收集到大部分资料,补充完善后能满足水质扩散模型的建立需要。
三、松花江水质模型综述
该模型利用丹麦DHI技术,依托于松辽委公用信息平台,以通信及计算机网络系统作保障,以GIS和MIS作主要支撑技术,集信息采集、实时监控、仿 真模拟、信息管理为一体,为流域水资源保护提供监测、预测、预警、决策等信息服务,为流域水资源管理提供决策支持。
模型包括:建立在降雨径流模型基础上的面源污染负荷量估算模型,建立在河流水动力学基础上的水污染物传输扩散模型,在以上两个模型基础上建立的生化水质模型。
模型率定年:2002年
模型验证年:2003年
四、开发目标
1. 实现对松辽流域一、二级功能区和入河排污口信息的动态管理。
2. 实现对松花江水功能区水质动态监测、分析评价。
3. 实现对松花江水污染的动态模拟, 提高流域水污染事故应急处理能力及预警水平。
五、模型建立的技术路线
在亚行贷款松花江洪水管理系统建立的模型(MIKE11 HD和AD模型)基础上,委托国内有经验的专家建立松花江水质模型(MIKE11 ECOLAB)。
结合水保局的职能,建立水质数据库和基于WEBGIS的具有查询、管理、分析、评价功能的松辽流域水资源保护信息管理系统。
六、主要任务
(一)针对日常管理任务
1.信息管理:水功能区管理、入河排污口管理,能实现上述信息的入库、查询、发布、动态管理。
2.信息监控:实现实时监测水质信息以及模型模拟断面水质信息的查询、信息发布及评价。
(二)针对水污染应急任务
实现水质模型对水污染应急动态模拟。
七、主要工作内容
1.资料搜集和调查,水功能区资料、入河排污口资料,历史水质监测资料,面源污染调查等;
2.在降雨径流模型基础上,建立流域面源污染负荷量的估算模型(根据掌握资料情况酌定) ;
3.在水动力学模型基础上建立水质传输、扩散模型;
4.在以上两个模型基础上,建立全流域模拟生化反应过程的水质模型;
5.完善水质数据库,利用已有水质数据对模型进行率定和校正;
6.形成一个初步的具有信息管理、实时监控、决策支持功能的信息管理系统。
八、应用系统体系及软件配置
1.应用系统体系结构:系统在网络环境支持下,实现基于WebGIS的信息查询、发布、模拟、预警等功能,系统拟采用B/S和C/S结合的体系结构,信息管理部分采用B/S结构,维护只需要在Server端进行,用户端仅安装网页浏览器即可;水质模型模拟计算采用C/S结构,需要在客户端安装水质模型操作界面软件。
2.软件要求:浏览器端软件、客户端系统软件、服务器端操作系统配置;应用开发工具、数据库开发工具、GIS平台和空间数据库开发工具配置。
九、工作进度
十、费用估算