局部降温对输水渠道水华抑制的影响分析

来源：水资源与水工程学报杂志2024年第2期北京时间：

作者：张雅卓，宋芷萱，姚烨，闫琳琳，徐楚涵

单位：1.天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室,2.天津理工大学海洋能源与智能建设研究院

摘要：南水北调中线工程自通水以来，发挥着巨大的社会和经济效益，已成为京津地区的主力水源。中线工程输水的水质理化指标相对稳定，但局部渠段存在藻类异常增殖现象，有水华爆发的风险。针对出现的藻类异常增殖问题，在通冷风这一改变局部气象条件的工程措施基础上，建立了澎河—沙河渡槽段平面二维水动力和水质模型，研究了通风位置、通风温度和通风时长等因素对输水渠道水温和藻类的影响。研究表明：水温和叶绿素a/i浓度均与通风位置、通风温度和通风时长有关，通风温度越低、通风时长越长，平均水温和叶绿素a浓度下降幅度越大，平均水温最高可下降约2 ℃，叶绿素a浓度最大可降低约54.5%，且仅上游和全渠段通风均可有效降低水温和抑制藻类生长，仅下游通风对水温和藻类的影响较小。因此，采取局部降温的方式可以起到一定的降低叶绿素a浓度的作用，综合考虑藻类抑制效果和工程成本，在水华易爆发渠段的上游通冷风是行之有效的工程措施。

关键词：输水渠道水华,局部降温,通冷风,叶绿素a,水温,数值模拟,南水北调中线工程

基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFB4200701)；国家自然科学基金项目(52079087)；河北省自然科学基金创新研究群体项目(E2020402074)