CN110442997A - 一种用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于河口水域范围划定方法领域，尤其涉及一种用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法，所述用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法包括以下步骤：步骤一：河口水域分段；步骤二：判断河口类型；步骤三：进行水动力模型分析，初步确定河口区上界与河口区下界；步骤四：依据下列公式进行修正：C＝Cp*Cs*Ct；步骤五：确定河口区周边界，河口区周边界以河道与湖泊最高水位线确定，河口区上界、河口区下界与河口周边界共同构成了河口区边界。本发明提供一种可用于指导合理确定出入湖河口生境改善工程范围的用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法。

Description

一种用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法

技术领域

本发明属于河口水域范围划定方法领域，尤其涉及用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定 方法。

背景技术

现有技术和缺陷：

首先，河流往往汇聚了大量城镇生产、生活污水，汇入湖泊后严重影响湖泊水质。其次，河道在河 口区突然变宽，水动力变化导致大量的陆源物质在河口积累，河口水质恶化严重，成为水污染重灾区。 因此在河口区建设生境改善工程对保护河口与湖泊生态环境具有重要意义，河口生境改善工程是采取环 境治理技术，改善河口生态条件的工程措施，是环境治理领域的重要内容，但是国内外对出入湖河口区 的界定却没有明确。

虽然河口被定义为河流注入海洋、湖泊或其他河流的地方，但是国内外对河口的研究多聚焦于入海 河口，对出入湖河口研究较少。而入海河口范围的界定或基于水体盐度变化，或基于潮汐作用。如Ketchum 在上世纪50年代对入海河口进行的定义：“河口是河流水域海水混合并在一定程度上将海水冲淡的水体”。 萨莫伊洛夫的定义：河口近口段为受潮汐作用水位产生有规律涨落的河段，河口段为同时受河段径流与 潮流两种力量的河段，口外海滨段为口外段到滨海浅滩外界的区域。因此，建立在淡水与咸水相互关系 基础上的入海河口范围界定方法，不能用于指导出入湖河口水域范围的划定，因出入湖河口是淡水与淡 水的交汇与相互作用处。

对于出入湖河口，目前研究人员多采用固定距离法确定河口范围，即以湖岸为分界，河向150m区 域为口内段，湖向150m扇形面积为口外段。但是每个河口具有不同的水文水动力条件，故呈现出不同的 河口生态特征，如沉积泥沙特征、水生植物群落分布特征等，因此采用统一的数值进行定义并不合理。 工程范围过大，工程造价也往往过高，工程范围过小，可能达不到生境改善效果。

解决上述技术问题的难度和意义：

因此，基于这些问题，提供一种可用于指导合理确定出入湖河口生境改善工程范围的用于指导河口 生境改善工程的河口水域范围划定方法具有重要的现实意义。

发明内容

本发明目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可用于指导合理确定出入湖河口生 境改善工程范围的用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法，所述用于指导河口生境改善工程的河口 水域范围划定方法包括以下步骤：

步骤一：河口水域分段：河口区域内湖岸线与河流交界处为口门，将湖泊对河流的影响向河流上游 方向延伸的外缘定为河口区上界，河口区上界至口门为口内段，将河流指向湖泊内部的影响范围的外缘 定为河口区下界，口门至河口区下界为口外段；

步骤二：河口类型划分：河口区可根据河流与湖泊的连接关系分为入湖河口、出湖河口与往复流河 口，判断河口类型；

判断方法可依据河口流速及流向历史资料进行确定，流向湖泊的河口为入湖河口，湖泊流向河道的 为出湖河口，同时存在两种流向的为往复流河口。

步骤三：进行水动力模型分析，初步确定河口区上界与河口区下界，其中：依据水流速为0.01m/s 确定河口区下界，依据波高为0.03m确定河口区上界；

依据波高定上界，数值是0.03m，文献资料显示，水生植物对波高具有一定削减作用，在风速小于 8.5m/s时，消浪幅度为1-3cm左右，因此本方法波浪向河流上游传播，直至波高降为0.03m的地点定为 河口区上界。依据水流速定下界，数值是0.01m/s。

步骤四：依据下列公式进行修正：

C＝Cp*Cs*Ct

Cp、Cs、Ct均为环境修正因子，Cp为水生植物修正因子、Cs为沉积物分布修正因子、Ct为地形 地貌修正因子；

水生植物修正因子Cp：

水生植物生长较差时，水生植物修正因子取1.5；水生植物生长稀疏时，水生植物修正因子取1；水 生植物生长茂密时，水生植物修正因子取0.8；不考虑水生植物修正因子时，其数值选择可为1；

入湖河口与入海河口相比，面积相对较小，水生植物分布变化不明显，如太湖的大部分河口。但在 植物分布特征明显的河口，应将其纳入河口范围修正方法中，在植物生长较差区域，应适当扩大河口工 程范围，以保证工程实施效果；在水生植物生长茂密的地区，水生植物对水动力影响较大，故可适当缩 小工程区域。

目前尚无评价水生植物生长情况的标准或方法，主要依据经验与当地水生植物生长相关历史资料进 行判断，越接近环境污染前水生植物生长密度的则生长情况越好，反之，则水生植物生长较差。

沉积物分布修正因子Cs：

沉积物污染程度重时，沉积物分布修正因子取2；沉积物污染程度中度时，沉积物分布修正因子取 1.5；沉积物污染程度轻或无污染时，沉积物分布修正因子取1；不考虑沉积物分布修正因子时，其数值 选择可为1；

沉积物分布修正因子方面，因该方法为指导河口生境改善工程，故在河口沉积物污染较严重区域应 相应扩大河口工程面积，从而保证修复效果。

地形地貌修正因子Ct：

地形地貌修正因子Ct依据地形进行调整，考虑以下两方面因素：一、在口门附近设置有闸坝的河 口，生态改善工程区口外段起点宜延展至闸坝等水工建筑物处，口内段因水动力条件改变，宜扩大工程 范围，口内段上界向上游延展1～3倍距离；二、在口外段地形中具有较明显的三角滩的河口，三角滩地 区亦应纳入河口工程范围内。

需要依据实际地形地貌勘测资料确定。

步骤五：确定河口区周边界，河口区周边界以河道与湖泊最高水位线确定，河口区上界、河口区下 界与河口周边界共同构成了河口区边界。

所述为提高河口生态改善工程修复效果，河口区周边界应以河道与湖泊最高水位线确定。

本发明还可以采用以下技术方案：

在上述的用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法中，进一步的，若所述步骤二中确定 为出湖河口，则只需确定口内段范围即可，所述口外段的工程范围划定在150m左右的扇形区；若所述步 骤二中确定为入湖河口，则需确定口内段范围和口外段范围；若步骤二中确定为往复流河口，则需确定 口内段范围和口外段范围。

出湖河口因河道水流向湖向影响可忽略不计，因此只需确定口内段范围即可；往复流则需要同时考 虑出湖与入湖情况来确定工程水域范围。

往复流河口需要同时考虑出湖与入湖情况来确定工程水域范围。按出湖情况计算一次，用入湖情况 计算一次，取范围的大值。确定方法就是这篇专利所公开的用于指导河口生境改善工程的河口水域范围 划定方法。

在上述的用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法中，进一步的，步骤三中依据水动力 模拟软件如Mike21或Delft3D进行水动力模型分析，输入地形地貌、水流量、气象资料等数据，构建水 动力模型。

在上述的用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法中，进一步的，步骤四中沉积物污染 程度的等级可采用综合污染指数法划分，其计算方法如下：

S_i＝C_i/C_s；

式中：S_i为单项评价指数；C_i为第i种营养盐实测含量；C_s为环境质量评价标准；F为n项评价指数 平均值；F_max为最大单项评价指数；

S_TN＞1.5，S_TP＞1.5，FF＞2.0为沉积物污染程度重的情况；

1.0＜S_TN≤1.5，1.0＜S_TP≤1.5，1.5＜FF≤2.0为沉积物污染程度中度的情况；

0.5≤S_TN≤1.0，0.5≤S_TP≤1.0，1.0≤FF≤1.5为沉积物污染程度轻的情况；

S_TN＜0.5，S_TP＜0.5，FF＜1.0为无污染的情况。

综上所述，本发明具有以下优点和积极效果：

本发明采用方便快捷的方法来划定出入湖河口区域，指导河口区生境研究，该方法可采用水动力数 值模拟软件施行，方便快捷，为河口区的研究提供了借鉴与参考，对指导出入湖河口生境改善具有重要 意义。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅 是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性 地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是本发明的技术路线图；

图2是6m/s直吹风速下波浪向口内段传播影响距离；

图3是设置有闸坝时口内段范围的修正确定

图4是河流径流流量为10m³/s时出湖河口口外段范围。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的用于指导河口生境改善工程的河口水 域范围划定方法的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为 对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被 显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合 或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相 同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

将理解，当据称将部件“连接”到另一个部件时，它可以直接连接到另一个部件或可以存在中间部 件。相反，当据称将部件“直接连接”到另一个部件时，则表示不存在中间部件。

图1给出了本发明的技术路线图，并且通过图2示出了6m/s直吹风速下波浪向口内段传播影响距 离，并且通过图3示出了是设置有闸坝时口内段范围的修正确定图4是河流径流流量为10m³/s时出湖河 口口外段范围，下面就结合图1至图4具体说明本发明。

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法，所述用于指导河口生境改善工程的河口水域 范围划定方法包括以下步骤：

步骤一：河口水域分段：河口区域内湖岸线与河流交界处为口门，将湖泊对河流的影响向河流上游 方向延伸的外缘定为河口区上界，河口区上界至口门为口内段，将河流指向湖泊内部的影响范围的外缘 定为河口区下界，口门至河口区下界为口外段；

步骤二：河口类型划分：河口区可根据河流与湖泊的连接关系分为入湖河口、出湖河口与往复流河 口，判断河口类型；

判断方法可依据河口流速及流向历史资料进行确定，流向湖泊的河口为入湖河口，湖泊流向河道的 为出湖河口，同时存在两种流向的为往复流河口。

步骤三：进行水动力模型分析，初步确定河口区上界与河口区下界，其中：依据水流速为0.01m/s 确定河口区下界，依据波高为0.03m确定河口区上界；

依据波高定上界，数值是0.03m，文献资料显示，水生植物对波高具有一定削减作用，在风速小于 8.5m/s时，消浪幅度为1-3cm左右，因此本方法波浪向河流上游传播，直至波高降为0.03m的地点定为 河口区上界。依据水流速定下界，数值是0.01m/s。

步骤四：依据下列公式进行修正：

C＝Cp*Cs*Ct

Cp、Cs、Ct均为环境修正因子，Cp为水生植物修正因子、Cs为沉积物分布修正因子、Ct为地形 地貌修正因子；

水生植物修正因子Cp：

水生植物生长较差时，水生植物修正因子取1.5；水生植物生长稀疏时，水生植物修正因子取1；水 生植物生长茂密时，水生植物修正因子取0.8；不考虑水生植物修正因子时，其数值选择可为1；

入湖河口与入海河口相比，面积相对较小，水生植物分布变化不明显，如太湖的大部分河口。但在 植物分布特征明显的河口，应将其纳入河口范围修正方法中，在植物生长较差区域，应适当扩大河口工 程范围，以保证工程实施效果；在水生植物生长茂密的地区，水生植物对水动力影响较大，故可适当缩 小工程区域。

目前尚无评价水生植物生长情况的标准或方法，主要依据经验与当地水生植物生长相关历史资料进 行判断，越接近环境污染前水生植物生长密度的则生长情况越好，反之，则水生植物生长较差。

沉积物分布修正因子Cs：

沉积物污染程度重时，沉积物分布修正因子取2；沉积物污染程度中度时，沉积物分布修正因子取 1.5；沉积物污染程度轻或无污染时，沉积物分布修正因子取1；不考虑沉积物分布修正因子时，其数值 选择可为1；

沉积物分布修正因子方面，因该方法为指导河口生境改善工程，故在河口沉积物污染较严重区域应 相应扩大河口工程面积，从而保证修复效果。

地形地貌修正因子Ct：

地形地貌修正因子Ct依据地形进行调整，考虑以下两方面因素：一、在口门附近设置有闸坝的河 口，生态改善工程区口外段起点宜延展至闸坝等水工建筑物处，口内段因水动力条件改变，宜扩大工程 范围，口内段上界向上游延展1～3倍距离；二、在口外段地形中具有较明显的三角滩的河口，三角滩地 区亦应纳入河口工程范围内。

需要依据实际地形地貌勘测资料确定。

步骤五：确定河口区周边界，河口区周边界以河道与湖泊最高水位线确定，河口区上界、河口区下 界与河口周边界共同构成了河口区边界。

所述为提高河口生态改善工程修复效果，河口区周边界应以河道与湖泊最高水位线确定。

更进一步来讲，还可以在本发明中考虑，若所述步骤二中确定为出湖河口，则只需确定口内段范围 即可，所述口外段的工程范围划定在150m左右的扇形区；若所述步骤二中确定为入湖河口，则需确定口 内段范围和口外段范围；若步骤二中确定为往复流河口，则需确定口内段范围和口外段范围。

出湖河口因河道水流向湖向影响可忽略不计，因此只需确定口内段范围即可；往复流则需要同时考 虑出湖与入湖情况来确定工程水域范围。

往复流河口需要同时考虑出湖与入湖情况来确定工程水域范围。按出湖情况计算一次，用入湖情况 计算一次，取范围的大值。确定方法就是这篇专利所公开的用于指导河口生境改善工程的河口水域范围 划定方法。

需要指出的是，步骤三中依据水动力模拟软件如Mike21或Delft3D进行水动力模型分析，输入地 形地貌、水流量、气象资料等数据，构建水动力模型。

需要指出的是，步骤四中沉积物污染程度的等级可采用综合污染指数法划分，其计算方法如下：

S_i＝C_i/C_s；

式中：S_i为单项评价指数；C_i为第i种营养盐实测含量；C_s为环境质量评价标准；F为n项评价指数 平均值；F_max为最大单项评价指数；

S_TN＞1.5，S_TP＞1.5，FF＞2.0为沉积物污染程度重的情况；

1.0＜S_TN≤1.5，1.0＜S_TP≤1.5，1.5＜FF≤2.0为沉积物污染程度中度的情况；

0.5≤S_TN≤1.0，0.5≤S_TP≤1.0，1.0≤FF≤1.5为沉积物污染程度轻的情况；

S_TN＜0.5，S_TP＜0.5，FF＜1.0为无污染的情况。

实施例一：

如说明书附图1所示：用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法主要包括如下步骤：(1) 基础资料搜集，包括河口区地形地貌、最大河道流量与所在地区气象资料；(2)河口类型划分与河口水 域分段；(3)水动力模型分析，初步确定河口水域上界与下界；(4)结合地形地貌、水生植物等特征确 定出入湖河口区上界与下界，依据最高水位线确定周边界。

1、基础资料搜集

首先需要搜集河口所在地区基础资料，包括以下三方面资料：1)地形地貌：勘测河口所在地水域 高程或水深，记录水工构筑物形状及位置，用于后期建模。2)河道流量：从最不利工况角度出发，河口 生境改善工程需考虑河道流量最大时情境，因此在未设置有闸坝等水工建筑物的河口需要汛期河道流量 数据，在设置有闸坝的河口需要开闸最大瞬时流量数据。3)气象资料：波浪是影响河口区水动力条件的 主要因子，而风生浪是湖泊波浪形成的主要原因，与河道水流方向相反风向是促使波浪向河道内传播距 离最远的风向，因此需要河道水流逆向方向的最大风速数据，如需确定一朝西河口工程范围，则需该区 西风历史最大风速。

2、河口类型划分与河口水域分段

河口水域分段。河口区域内湖岸线与河流交界处为口门，可以口门为界分为口内段与口外段。湖泊 对河流的影响向河流上游方向延伸的外缘定为河口区上界，上界至口门为口内段；河流指向湖泊内部的 影响范围，一般为扇形，其外缘定为下界，口门至下界为口外段。

判断河口类型。河口区可根据河流与湖泊的连接关系分为入湖河口、出湖河口与往复流河口，判断 方法可依据河口流速及流向历史资料进行确定。入湖河口工程水域范围需同时确定口内段与口外段范围； 出湖河口因河道水流向湖向影响可忽略不计，口外段工程范围可依据经验划定在150m左右的扇形区，因 此只需依据湖泊波浪影响确定口内段范围即可；往复流则需要同时考虑出湖与入湖情况来确定工程水域 范围。

3、水动力模型分析，初步界定出入湖河口范围

依据水动力模拟软件如Mike21或Delft3D进行水动力模型分析，输入地形地貌、水流量、气象资 料等数据，构建水动力模型。

3.1口外段范围初定

河口口外段主要是河道径流流入湖泊引起水流变化而形成的扇形区域。该阶段主要任务是确定下边 界流速，可暂不考虑波浪的影响。河道径流流量的大小、河道断面面积(水深、河宽)决定河口口外段 的流速分布，河道径流流量越大，河道断面面积越小，口内段水流流速越大，则口外段水流流速越大， 口外段所形成的扇形面积就越大。确定河口口外段范围就需要确定下界流速，一方面原因是若将河道径 流流速降为零定为口外段下边界，工程面积过大，工程造价过高；另一方面原因是该步骤暂不考虑湖泊 波浪对水流的影响，确定的河口范围会比实际情况要大，因此合理确定一下界流速，可更接近实际。根 据大量实验结果，推荐依据0.01m/s确定口外段下边界。

3.2口内段范围划定

口内段主要受湖泊波浪与湖流的影响，因此其长度主要取决于湖泊传入河流的水流和波浪的传播距 离。而由于河口喇叭形状的影响，河口口外段往往形成环流，水流沿着与河道垂直的方向传播，进入河 道的水体很少，而波浪可以在迎着河道方向的风力作用下一直向口内段传播，因此口内段范围主要考虑 风浪的传播距离。

波高由口外段的波高决定，口外段的波高由所在地区风速、风区长度和河口区水深确定。依据最不 利工况原则，风向可只考虑迎着河口的风向，这种直吹河口的风向引起的波高最大、传播距离也最长。 文献资料显示，水生植物对波高具有一定削减作用，在风速小于8.5m/s时，消浪幅度为1-3cm左右，因 此本方法波浪向河流上游传播，直至波高降为0.03m的的地点定为河口口内段上界。

4、河口边界修正

(1)范围修正

从环境因子中筛选影响河口范围划定的因子对工程水域范围进行修正，修正依据下列公式进行：

C＝Cp*Cs*Ct

Cp、Cs、Ct均为环境修正因子，Cp为水生植物修正因子、Cs为沉积物分布修正因子、Ct为地形 地貌修正因子；

水生植物修正因子Cp：入湖河口与入海河口相比，面积相对较小，水生植物分布变化不明显，如 太湖的大部分河口。但在植物分布特征明显的河口，应将其纳入河口范围修正方法中，在植物生长较差 区域，应适当扩大河口工程范围，以保证工程实施效果；在水生植物生长茂密的地区，水生植物对水动 力影响较大，故可适当缩小工程区域。推荐取值如下表1所示，不考虑水生植物修正因子时，其数值选 择可为1。

表1：水生植物修正因子Cp推荐取值

目前尚无评价水生植物生长情况的标准或方法，主要依据经验与当地水生植物生长相关历史资料进 行判断，越接近环境污染前水生植物生长密度的则生长情况越好，反之，则水生植物生长较差。

沉积物分布修正因子Cs：沉积物分布修正因子方面，因该方法为指导河口生境改善工程，故在河 口沉积物污染较严重区域应相应扩大河口工程面积，从而保证修复效果。推荐取值如下表2所示，不考 虑沉积物分布修正因子时，其数值选择可为1。

表1：沉积物分布修正因子Cs推荐取值

污染等级可采用综合污染指数法划分，计算方法如下：

S_i＝C_i/C_s

式中，S_i为单项评价指数，C_i为第i种营养盐实测含量，C_s为环境质量评价标准。F为n项评价指 数平均值，F_max为最大单项评价指数。

沉积物综合污染程度分级标准如下表3所示：

表2：沉积物综合污染程度分级标准

地形地貌修正因子Ct；依据地形进行调整，主要考虑以下两方面因素：(1)在口门附近设置有闸坝 的河口，生态改善工程区口外段起点宜延展至闸坝等水工建筑物处，口内段因水动力条件改变，宜扩大 工程范围，口内段上界向上游延展1～3倍距离；(2)在受人为干扰较少的河口，口外段地形中常具有较 明显的三角滩地区，则该三角滩地区亦应纳入河口范围内。

(2)河口周边界确定

根据3.1与3.2可分别确定河口区工程下边界与上边界，河口周边界以河、湖岸线为基准。为提高 河口生态改善工程修复效果，河口周边界应以河道与湖泊最高水位线确定。

实施例二：

确定某一朝南入湖河口口内段范围。

步骤一：河口水域分段，河口区域内湖岸线与河流交界处为口门，将湖泊对河流的影响向河流上游 方向延伸的外缘定为河口区上界，河口区上界至口门为口内段，将河流指向湖泊内部的影响范围的外缘 定为河口区下界，口门至河口区下界为口外段。

步骤二：判断河口类型，为入湖河口，因此河口范围划定包括口内段上界与口外段下界的确定。该 例只需确定口内段范围，因此通过湖泊波浪向口内段的影响范围确定上界。

步骤三：水动力模型分析，依据波高降为0.03m初步确定口内段上界。直吹河口的风向为南风向， 历史南风最大风速为6m/s，因此利用Mike软件波浪模块模拟河口区南向风6m/s风速下河口口内段受湖 泊风浪的影响范围，结果如说明书附图2所示。

步骤四，范围修正，根据公式进行修正，该例中不考虑水生植物、沉积物污染与地向地貌的修正。

步骤五，确定周边界，依据河道岸线最高水位线确定周边界。因此，说 明书附图2中虚线内为推荐河口口内段工程范围。

实施例三：

确定某一口门附近设置有闸坝的朝南入湖河口口内段范围。

气象条件等同案例一，因此步骤一至步骤三同案例一。

步骤四，范围修正，该例中不考虑水生植物与沉积物修正因子，因此Cp＝1，Cs＝1。口内段距离取 步骤三种口内段距离的两倍，则Ct＝2。

步骤五，确定周边界，依据河道岸线最高水位线确定周边界。因此，说 明书附图3中实线内为推荐河口口内段工程范围。

实施例四：

确定某一入湖河口口外段范围。

步骤一：河口水域分段，河口区域内湖岸线与河流交界处为口门，将湖泊对河流的影响向河流上游 方向延伸的外缘定为河口区上界，河口区上界至口门为口内段，将河流指向湖泊内部的影响范围的外缘 定为河口区下界，口门至河口区下界为口外段。

步骤二：判断河口类型，为入湖河口，因此河口范围划定包括口内段上界与口外段下界的确定。该 例只需确定口外段范围，因此暂不考虑湖泊波浪影响，只模拟河道径流对湖泊的影响。

步骤三：水动力模型分析，依据流速降为0.01m/s初步确定口外段。查阅 历史资料，河道径流最大流量为10m³/s，利用Mike软件水动力模块对河道进 行水动力模拟，流速降为0.01m/s为口外段下界，初步结果如说明书附图4 中虚线所示。

步骤四，范围修正，根据公式进行修正，该例中不考虑水生植物与地向地貌的修正，取Cp＝1，Ct＝1。 但该河口沉积物污染较严重，为重度污染，因此Cs＝2，则推荐将工程范围面积扩大2倍。

步骤五，确定周边界，依据河道岸线最高水位线确定周边界。因此，说 明书附图4中实线内为推荐河口外内段工程范围。

综上所述，本发明可提供一种可用于指导合理确定出入湖河口生境改善工程范围的用于指导河口生 境改善工程的河口水域范围划定方法。

以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定 本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范 围之内。

Claims (4)

1.一种用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法，其特征在于：所述用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法包括以下步骤：

步骤一：河口水域分段：河口区域内湖岸线与河流交界处为口门，将湖泊对河流的影响向河流上游方向延伸的外缘定为河口区上界，河口区上界至口门为口内段，将河流指向湖泊内部的影响范围的外缘定为河口区下界，口门至河口区下界为口外段；

步骤二：河口类型划分：河口区可根据河流与湖泊的连接关系分为入湖河口、出湖河口与往复流河口，判断河口类型；

步骤三：进行水动力模型分析，初步确定河口区上界与河口区下界，其中：依据水流速为0.01m/s确定河口区下界，依据波高为0.03m确定河口区上界；

步骤四：依据下列公式进行修正：

C＝Cp*Cs*Ct

Cp、Cs、Ct均为环境修正因子，Cp为水生植物修正因子、Cs为沉积物分布修正因子、Ct为地形地貌修正因子；

水生植物修正因子Cp：

水生植物生长较差时，水生植物修正因子取1.5；水生植物生长稀疏时，水生植物修正因子取1；水生植物生长茂密时，水生植物修正因子取0.8；不考虑水生植物修正因子时，其数值选择可为1；

沉积物分布修正因子Cs：

沉积物污染程度重时，沉积物分布修正因子取2；沉积物污染程度中度时，沉积物分布修正因子取1.5；沉积物污染程度轻或无污染时，沉积物分布修正因子取1；不考虑沉积物分布修正因子时，其数值选择可为1；

地形地貌修正因子Ct：

地形地貌修正因子Ct依据地形进行调整，考虑以下两方面因素：一、在口门附近设置有闸坝的河口，生态改善工程区口外段起点宜延展至闸坝等水工建筑物处，口内段因水动力条件改变，宜扩大工程范围，口内段上界向上游延展1～3倍距离；二、在口外段地形中具有较明显的三角滩的河口，三角滩地区亦应纳入河口工程范围内。

步骤五：确定河口区周边界，河口区周边界以河道与湖泊最高水位线确定，河口区上界、河口区下界与河口周边界共同构成了河口区边界。

2.根据权利要求1所述的用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法，其特征在于：若所述步骤二中确定为出湖河口，则只需确定口内段范围即可，所述口外段的工程范围划定在150m左右的扇形区；若所述步骤二中确定为入湖河口，则需确定口内段范围和口外段范围；若步骤二中确定为往复流河口，则需确定口内段范围和口外段范围。

3.根据权利要求1所述的用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法，其特征在于：步骤三中依据水动力模拟软件如Mike21或Delft3D进行水动力模型分析，输入地形地貌、水流量、气象资料等数据，构建水动力模型。

4.根据权利要求1所述的用于指导河口生境改善工程的河口水域范围划定方法，其特征在于：步骤四中沉积物污染程度的等级可采用综合污染指数法划分，其计算方法如下：

S_i＝C_i/C_s；

式中：S_i为单项评价指数；C_i为第i种营养盐实测含量；C_s为环境质量评价标准；F为n项评价指数平均值；F_max为最大单项评价指数；

S_TN＞1.5，S_TP＞1.5，FF＞2.0为沉积物污染程度重的情况；

1.0＜S_TN≤1.5，1.0＜S_TP≤1.5，1.5＜FF≤2.0为沉积物污染程度中度的情况；

0.5≤S_TN≤1.0，0.5≤S_TP≤1.0，1.0≤FF≤1.5为沉积物污染程度轻的情况；

S_TN＜0.5，S_TP＜0.5，FF＜1.0为无污染的情况。