城市防洪与生态保护协同下的滇池多目标水位优化调度研究
李昭霖
昆明市滇池流域水系联排联调中心 云南 昆明 650031
滇池作为省关键的水资源及生态环境保护对象,遭遇防洪压力、水体富营养化的双重阻碍,滇池蓝藻水华多次发作,显著影响了水质和生态系统的健康水平,造成周边居民生活安全受扰。以往单一的防洪、生态治理办法,无法兼顾两方需求,迫切需要搭建多目标优化调度,做到水位科学调控。依靠统筹防洪安全与生态保护,提高滇池水资源治理水平,引领流域迈向可持续发展新阶段,成为当下亟需攻克的关键议题。
一、滇池水情信息的收集和整理
滇池作为省最大的淡水湖泊,其水情信息的准确收集和整理是实现多目标水位优化调度的基础。滇池水情数据主要包括水位、水量、降雨量、入湖径流、水温、水质以及蓝藻水华发生情况等多方面内容。利用打造完整的水情监测网络,组合遥感科技跟现场查验手段,完成对滇池水文、水质以及气象等资讯的即时监测与动态调整。首先,依托滇池流域范围的水文与气象站,定期采集水位的起伏变化、流量、降雨的总量及气温等基础资料,依托遥感影像及无人机航拍技术手段,开展对滇池水体面积、蓝藻分布态势及水华演变进程的空间动态监测。其次,依靠水质监测的站点,定时采集水体中的氮、磷等营养盐浓度及溶解氧等数据,为蓝藻水华治理给予科学层面的依据。结合既往水情资料以及气象预报所得数据,实施水情态势剖析与预估,为水位合理调度供应决策支撑。此外,就数据规整角度而言,构筑无差异的数据库平台,将多源、多时空层次的水情数据实施标准化处理与组合,保证数据既完整又精准无误。借助大数据分析及模型,开展收集数据的质量把控与异常筛查,提高数据的可靠水平。借助科学且系统地开展水情信息采集与梳理,为滇池多目标水位优化调度构建了坚实数据后盾,促使防洪安全与生态保护协同管理得以实施。
二、滇池的蓝藻水华治理
滇池蓝藻水华问题长期困扰着流域生态环境和水资源安全,治理蓝藻水华成为实现滇池生态保护的重要环节。蓝藻水华主要由滇池水体富营养化引发,尤其是氮、磷等营养盐的过度积累,为蓝藻的大量繁殖提供了有利条件。从这一问题出发,治理工作以源头控制、过程治理及生态修复三方面为切入点,源头把控为蓝藻治理的关键,加大流域内农业面源污染与生活污水治理力度,切实控制氮磷等污染物的排放量。为减少水体营养盐流入的核心要素,推行绿色农业科技,减少化肥及农药的投入,提升污水处理设施水平,提升污水处理达标排放实力,切实削减入湖污染量。其次,过程治理聚焦于滇池水体内部营养盐的累积与蓝藻生长进程,运用人工增氧措施,投加如铁盐、石灰这类水体改良剂,助力营养盐沉降,降低水体有效磷释放,运用物理手段,像机械打捞以及水体循环曝气,扼制蓝藻群体的迅猛扩散。聚焦生物治理的角度,采用投放滤食性鱼类及微生物制剂的方式,提升生态系统自我的净污度,实现蓝藻密度的降低。此外,生态修复是从核心上恢复滇池健康水生态系统的关键路径,打造人工湿地及生态浮床,采用植物吸纳水体中过量的养分盐,实现水质的净化进程。实施滇池沿岸湿地功能的恢复及维护举措,扩充自然调节能力范畴,增进栖息环境适宜度,提高整体的稳定水平,抑制蓝藻水华爆发的潜在风险。另外,进行治理阶段,采用科学方式监测蓝藻水华在时空里的动态变化,把水情信息跟气象数据进行融合,构建预警体系与动态调整预案,增进治理的靶向性与高效性。综合采用政策准则、公众投入与科技创新,搭建多角色协同的治理体系,实现对滇池蓝藻水华态势的有效掌控,助力生态环境不断提质增效。
三、滇池水位的控制及运行
滇池水位的科学控制和运行管理是实现城市防洪与生态保护协同的重要环节。滇池水位调控需综合考虑防洪安全、水质维护及生态需求,采用多目标优化调度策略,保障水资源的合理利用和区域环境的可持续发展。滇池水位控制应当依托历史水文资料与实时水情的监测数据,参考降雨预报并结合入湖径流情形,实时修正水位调度方案,采用适宜设定水位控制方向,实现蓄洪与排洪的恰当均衡,保障洪水期滇池拥有充足蓄水能力,减轻下游城市所承受的洪涝威胁,防止水位过低出现生态系统平衡失调现象。其次,水位调控期间需重视水质及生态环境维护,恰当把控滇池水位,维持水体的流动特性,可降低水体富营养化水平,抑制蓝藻水华的生长,于适宜阶段对水位做调节,保障滇池湿地及周边沿岸生态系统水源供给,助力水生生物的栖息繁衍,增进生态系统稳定水平。此外,滇池水位运行管理尚需与人工调控设施相结合,诸如平板闸、循环泵站之类,落实精细化的调度工作,采用智能化控制装置,实现水位调节自动及精准效果,提升抵御极端气象事件的水平,调度进程中要兼顾上下游水资源的协同调配,实现流域内水量的合理划分,推动区域水资源实现全面优化调配。另外,建设多部门互助配合机制,归并防洪、环保、水利等相关管理部门的信息资源和调度操控力,增强水位调控的科学性与协同性。再者,增进公众参与及宣传,增强社会对滇池水位调控关键意义的认识,带动治理手段落实到位,需在保障防洪安全的基础之上,来开展滇池水位的控制及运行,兼顾生态保护的要求,采用多目标互补优化的调度模式,完成水资源的合理调配及流域生态环境的持续改善,助力滇池流域绿色进步与和谐共融。
结论
本文聚焦滇池城市防洪与生态保护的双重需求,构建起一套多目标水位优化调度模型,采用系统手段收集水情信息,全面探究蓝藻水华成因并制订综合治理策略,实现水位管控跟生态环境优化的有结合。此外,科学且合理的水位优化调控有效提高了滇池防洪能力,还明显抑制了蓝藻水华的滋生,促使水体生态系统形成健康发展体系。该方式为滇池及类似湖泊的综合管理提供理论支撑以及实践方面的指导,展现出广泛的应用价值及推广意义。
参考文献:
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