数值模拟在岩溶湿地需水量计算中的应用

吴沛霖, 潘越, 吴卫熊, 梁学文

长江科学院院报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (10) : 30-34.

PDF(8192 KB)
PDF(8192 KB)
长江科学院院报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (10) : 30-34. DOI: 10.11988/ckyyb.20220722
水资源

数值模拟在岩溶湿地需水量计算中的应用

  • 吴沛霖1,2, 潘越1,2, 吴卫熊1,2, 梁学文1,2
作者信息 +

Application of Numerical Simulation to Calculating Water Demand in Karst Wetland

  • WU Pei-lin1,2, PAN Yue1,2, WU Wei-xiong1,2, LIANG Xue-wen1,2
Author information +
文章历史 +

摘要

为进行岩溶湿地生态修复,采用数值模拟的方式进行湿地需水量计算。以会仙湿地为研究对象,在多年平均水位的条件下,采用Mike21模型进行了湿地需水量和补水方案的二维数值模拟。通过建立良丰站与会仙湿地内部水位相关关系,得出湿地多年平均水位为148.86 m。在此水位条件下,计算得出湿地的生态需水量和环境需水量分别为386.51万 m3和367.20 万m3,总体需水量为386.51万 m3。通过地表水系分析,确定了会仙河—古桂柳运河的补水路径,以5 m3/s的流量进行补水,模拟结果显示,补水后湿地水面率在正常范围内。

Abstract

In an attempt to restore the ecology of karst wetlands, numerical simulation was conducted to calculate the water demand of wetland. We employed Mike21 for 2D numerical calculation of water demand and water replenishment scheme of Huixian wetland in the condition of multi-year average water level. By obtaining the correlation of internal water level between Liangfeng Station and Huixian wetland, we identified that the multi-year average water level of Huixian wetland is 148.86 m. Under this water level, the ecological water demand and environmental water demand of the wetland are 3.87×106 m3 and 3.67×106 m3 respectively, resulting in an overall water demand of 3.87×106 m3. Through analysis of surface water system, we determined the water replenishment route from the Huixian River through the ancient Guiliu Canal at a flow rate of 5 m3/s. Simulation results demonstrate that the water surface rate of the wetland remains within the normal range after replenishment.

关键词

湿地需水量 / 补水方案 / Mike21模型 / 数值模拟 / 会仙岩溶湿地

Key words

wetland water demand / water replenishment scheme / Mike21 model / numerical simulation / Huixian karst wetland

引用本文

导出引用
吴沛霖, 潘越, 吴卫熊, 梁学文. 数值模拟在岩溶湿地需水量计算中的应用[J]. 长江科学院院报. 2023, 40(10): 30-34 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20220722
WU Pei-lin, PAN Yue, WU Wei-xiong, LIANG Xue-wen. Application of Numerical Simulation to Calculating Water Demand in Karst Wetland[J]. Journal of Changjiang River Scientific Research Institute. 2023, 40(10): 30-34 https://doi.org/10.11988/ckyyb.20220722
中图分类号: TV12    P333   

参考文献

[1] 李桂荣. 广西湿地生态学研究[D].桂林:广西师范大学,2008.
[2] 赵 璀. 盈江国家湿地公园生态需水量研究[J]. 水文, 2020, 40(5): 67-70, 60.
[3] 张爱民,郝天鹏,周和平,等.新疆白杨河流域特征及生态植被需水分析[J].生态学报,2021,41(5):1921-1930.
[4] 公雪婷, 刘志红, 阎奕维, 等. 水文连通条件下向海湿地多水源补水研究[J]. 湿地科学, 2020, 18(6): 719-723.
[5] 焦友军, 潘晓东, 曾 洁, 等. 会仙喀斯特湿地地下水分水岭移动特征研究[J]. 湿地科学, 2021, 19(2): 137-146.
[6] 朱丹尼, 邹胜章, 周长松, 等. 桂林会仙岩溶湿地水位动态特征及水文生态效应[J]. 中国岩溶, 2021, 40(4): 661-670.
[7] ZHOU Q, CHEN L, SINGH V P, et al. Rainfall-Runoff Simulation in Karst Dominated Areas Based on a Coupled Conceptual Hydrological Model[J]. Journal of Hydrology, 2019, 573: 524-533.
[8] 王志鹏, 刘建卫, 张 强, 等. 三江平原三环泡湿地生态补水效果[J]. 南水北调与水利科技(中英文), 2021, 19(6): 1184-1193.
[9] CAO Y, ZHANG J, YANG M, et al. Application of SWAT Model with CMADS Data to Estimate Hydrological Elements and Parameter Uncertainty Based on SUFI-2 Algorithm in the Lijiang River Basin, China[J]. Water, 2018, 10(6): 742.
[10] 张祥伟. 湿地生态需水量计算[J]. 水利规划与设计, 2005(2): 13-19.
[11] 王武斌, 李海翔, 王敦球, 等. 会仙湿地春夏季优势植物根际土壤细菌群落特征研究[J]. 环境科学与技术, 2020, 43(10): 18-26.
[12] 陆祖军, 侯美珍, 梁士楚. 会仙湿地中心区枯水期上覆水磷酸酶活性水平分布[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2011, 29(1): 76-81.
[13] 杨 鑫,张启超,孙淑雲,等.水深对苦草生长及叶片PS Ⅱ光化学特性的影响[J].应用生态学报,2014,25(6):1623-1631.
[14] 柏 祥,陈开宁,黄 蔚,等.黄菖蒲和美人蕉对水深梯度的响应差异[J].生态学杂志,2011,30(3):464-470.
[15] 杨志峰, 崔保山, 刘静玲. 生态环境需水量评估方法与例证[J]. 中国科学(D辑: 地球科学), 2004, 34(11): 1072-1082.

基金

国家重点研发计划项目(2019YFC0507502);广西创新驱动发展专项课题(桂科AA20161004-1);广西重点研发计划项目(桂科AB19259015)

PDF(8192 KB)

Accesses

Citation

Detail

段落导航
相关文章

/