论文摘要
凤凰山水库和南屏水库是珠海市的两座重要供水水库,由于长期抽调营养水平较高的江水入库,水库富营养化严重,水华时有发生,影响了珠海市供水水质和饮用水安全。水华的形成不仅取决于氮、磷营养盐而导致的水体富营养化,也和水文、气象和水体动力学等多种因素共同作用有关。鉴于水库供水的重要性,有必要探索水库的运行管理方式,采用科学的水库调度模式改善水质,而模型可以为改进管理提供技术支持。本论文通过ELCOM-CAEDYM三维水动力水质耦合模型的建立,针对北库群的凤凰山水库和南库群的南屏水库,分别使用2007和2008全年的气象数据、流量数据和河道水质数据模拟全库的水温、营养盐浓度和蓝藻细胞浓度的变化。模型模拟结果表明,凤凰山水库全年水温变化范围在14℃～28℃,10月份是凤凰山水库温度最高的时候,水温变化在全库比较均匀,库湾区域有较明显变化。总氮的质量浓度由南往北具有明显的空间差异性,入水口的区域是全库总氮年平均质量浓度最高的区域,达到了2.0mg/L；4月份最低,10月末最高。总磷的全库月平均质量浓度变化范围为0.006 mg/L～0.030mg/L,4月至10月份凤凰山水库总磷质量浓度呈逐月下降的趋势,10月份总磷质量浓度逐渐回升。凤凰山水库蓝藻浓度由南往北具有明显的空间差异性,入水口水域是全库蓝藻年平均质量浓度最高的区域,其质量浓度自此向北方向呈下降趋势；库中到大坝区域是凤凰山水库水质相对较好的区域,也是全库蓝藻年平均质量浓度最低的区域。南屏水库全年水温变化范围在14℃～30℃,10月份最高。水库水温从西向东自入水口到出水口区域的具有明显的梯度分布,入水口处水温高于出水口。2月份和12月份总氮的质量浓度要明显高于10月份总氮的质量浓度,入水口总氮的质量浓度达到了2.0mg/L。总磷的全库月平均质量浓度变化范围为0.016 mg/L～0.200mg/L,2月为全年最高,10月最低。5月份蓝藻浓度有比较明显的升高,有水华发生,南屏水库入水口蓝藻浓度达到了120μg/L。进入10月份后,蓝藻浓度开始快速下降达到全年最低。从空间分布上看,南屏水库蓝藻浓度由西向东具有明显的空间差异性,入水口水域是全库蓝藻年平均质量浓度最高的区域,其质量浓度自此向东方向呈下降趋势。模型较好的模拟和预测了水库水质的变化和蓝藻水华发生的动态；入库水水质是影响凤凰山水库水质的关键,南屏水库的入库流量对水体水动力的影响可以改变蓝藻的堆积；在凤凰山水库4月初和南屏水库5月中旬的蓝藻水华高发时期,通过调水改变水库的入库流量,可以达到调控水库水质的目的。