基于水動力模型的防洪工程水環(huán)境影響分析

王民

（遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院，遼寧 沈陽 110006）

隨著福州市“全面開發(fā)南臺島，建設(shè)福州新城區(qū)”的發(fā)展規(guī)劃，對倉山區(qū)環(huán)島堤防防洪體系提出了更高的要求，為了滿足南臺島閩江北港南岸防洪排澇要求，工程新建堤防7.6 km，新建壁頭排澇泵站（閘）、馬杭洲排澇泵站（閘）及清富水閘。

工程建設(shè)將帶動島內(nèi)開發(fā)建設(shè)，改善交通，建成后可防御外江洪水的侵害，排除內(nèi)漬澇水，保障經(jīng)濟建設(shè)及人民生命財產(chǎn)安全。但是堤防及閘站建設(shè)占用了一定的河道水面和灘涂，將對河道水文情勢產(chǎn)生一定的影響，進而對閩江河道鹽度上溯及河流水質(zhì)產(chǎn)生影響。文中在建立工程區(qū)域二維水動力模型的基礎(chǔ)上，對工程建設(shè)前后的水動力及水質(zhì)進行數(shù)值模擬研究，判斷工程建設(shè)的影響程度和環(huán)境合理性，并提出工程方案的合理化建議。

1 模型建立

采用平面二維水動力方程組進行水動力場模擬，采用守恒形式的二維對流擴散方程進行水質(zhì)、鹽度模擬，并采用有限體積法（FVM）進行水動力學(xué)計算，采用全變差縮小格式（TVD）計算各跨單元邊的水量、動量與污染物通量[1]。

模型以水口水電站最小生態(tài)流量308 m3/s為上邊界，以典型枯水期大潮日王官頭及瑯岐大橋水位隨時間的變化值為下邊界，以典型枯水期大樟溪流量過程為支流邊界，分別對天然岸線（工況一）及擬建岸線（工況二）狀態(tài)下閩江下游水動力、水質(zhì)及咸潮上溯情況進行模擬分析。

利用2期（大、小潮）閩江下游河道全潮水位、流量觀測結(jié)果，對水動力模型中的各項參數(shù)進行率定與驗證，同時期實測竹岐～閩江口氯離子濃度過程用于率定、驗證水質(zhì)及鹽度模型中的擴散系數(shù)。……