大理海东新区创建健康水循环智能管理系统

搜狐焦点大理站 2018-09-16 16:46:14
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海东新区滨临洱海,由于海拔落差大、年内降雨分布严重不均、蒸发量远大于降雨量、土壤蓄水能力差,造成“雨季快排、旱季缺水、抽清排污”的水资源现状。

原标题:海东新区创建健康水循环智能管理(调度)系统破解水资源困境

海东新区滨临洱海,由于海拔落差大、年内降雨分布严重不均、蒸发量远大于降雨量、土壤蓄水能力差,造成“雨季快排、旱季缺水、抽清排污”的水资源现状。

随着新区开发建设的逐步完成,区内人口翻倍增长,对水资源的需求急剧增加,随之而来的是污水总量、峰值地表径流、城市面源污染负荷的增加,造成对洱海的环境压力。

如何在增加用水需求的同时尽量减少对洱海水资源的抽取、最大程度地实现水资源回收利用、保障新区各涉水部门的平稳运行、同时实现新区内水安全、水生态、水环境、水资源的综合目标,是海东新区建设所必须妥善解决的问题。

健康水循环理念

海东新区通过水资源的不断循环利用,使水的社会循环和谐地融入到水的自然循环中,以实现健康的社会水循环。

根据健康水循环的理念,将水资源的利用由过去的“取水-输水-用户-排放”的单向开放型流动,转变为“节制地取水-输水-用户-再生水”的反馈式循环流程。

海东新区城市开发新模式示意图  

水资源配置理念

遵循“分质供水、优水优用”的原则,分别满足海东新区的生活、生产、生态等不同水质标准的用水需求,保障人民用水健康安全和水生态环境的健康运行。

通过“高水高用、循环净化”的方式,将再生水通过高位水池、海绵措施、景观跌水等措施进行多级生态净化和分质利用,并鼓励将高水质标准用水产生的废水用于低水质标准用水,实现水资源的就近循环利用。

新区雨水储蓄利用规划的调蓄池年收集截留雨水500 余万立方,用于补足景观水体蒸发和渗漏100 余万立方,补充杂用水400 余万立方。

运用科学的方法帮助管理单位在不同季节调配水资源。

大理海东新区健康水循环智能管理(调度)系统

海东新区的水资源管理从系统的角度统筹新区内水资源调度运行,以“丰枯调配、循环回用、精细管理”为目标,结合海东新区的水文水质模型以及社会用水、污水、再生水模型和实际观测数值,通过模型优化比选,确定最优的新区水资源配置方案,实现社会效益、经济效益、生态效益的最大化。

大理海东新区健康水循环智能管理(调度)系统包括健康水循环系统概览、监测信息子系统、社会水循环子系统、自然水循环子系统、实时模拟及调度子系统。

健康水循环系统概览

从宏观上向决策者“一站式”展示海东片区的水资源配置总体情况,包括自然水循环水资源总量(包括总降雨量、雨水花园总蓄水量、外排洱海水量等)、社会水循环水资源总量(包括总生活用水量、总污水量、总再生水量,总直饮水量,总杂用水量,再生水用于浇灌水量等)以及十个雨水花园当前的水位状况、当前所处的降雨条件(丰平枯年的雨季/ 非雨季)以及近期的调度策略等。

监测信息子系统

监测信息子系统对健康水循环各涉水环节进行实时动态监测, 包括气象监测、海绵城市效益监测、雨水调蓄设施监测、湿地公园监测、洱海生活水源监测、河道监测、污水监测、再生水监测和直饮水监测等。

监测信息子系统可以给决策者提供最直观的水环境现状的信息,监测数据将用于对流域水文水质模型进行滚动校准,筛选适合大理海东的本地化模型参数,校核后的模型可作为城市水环境重要工具。

自然水循环子系统

基于城市雨洪管理模型SWMM的模拟分析,计算不同典型年以及海绵措施实施前后海东新城自然水循环的结构变化,统计降雨量、径流量、蒸发量、入渗量的季节分配规律,作为自然界水循环“监控录像”。

为海东新区社会水循环和自然水循环过程中的水资源的整体配置提供数据支撑,同时,可模拟计算子流域、雨水调蓄设施、河道的水量水质变化状况,为进行高位水池、雨水调蓄池水量调度的决策提供帮助。

社会水循环子系统

在模拟流域自然水循环SWMM模型的基础上,用Logistic阻滞增长模型模拟海东新区社会用水量。耦合SWMM模型与Logistic阻滞增长模型,可以对海东新区的水资源二元循环进行量化评估。通过NSGA优化模型可选出符合新区社会用水需求的水资源调度方案。

实时模拟及调度子系统

根据模型的模拟分析,计算不同重现期降雨情景下各子汇水区的地表径流水文水质状况,河道水深、流量,以及雨水调蓄池的来水水量及水位变化情况。

结合海东气象站的雨量监测结果,实现提前预测雨水调蓄池以及人工湿地的水位变化趋势,从而通过远程控制操控闸门,实现防洪排涝的目标;同时,耦合海东新区雨水模型、生活用水模型、以及再生水、污水等要素的综合优化调度模型,通过多目标决策优化模型DAMOS,进行分层次的优化分析,得出满足海东新区水生态、水资源、水环境、水安全综合目标的不同季节和降雨条件下的调度方案。基于特定降雨情景、气候条件、用水状况的情景分析,提供健康水循环智能管理(调度)系统的实际操作案例。

来源:今日海东329

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