1.2 关键科学问题的提出

珠江三角洲三江汇集、八口分流，河网密布，属于显著感潮河网区；水闸和泵站众多，水动力条件复杂；由于受排污和咸潮影响，局部地区水环境和供水安全问题突出。由于经济社会发展布局、取排水口和水利工程布局、水资源条件等不同，珠江三角洲各水网区存在的主要水资源问题也各有差异，归纳起来，珠江三角洲地区在水资源调度管理方面有以下关键科学问题有待解决。

1.改善水环境的闸泵群联合调度问题

珠江三角洲地区河网密布，水流异常复杂，既受下游浅海潮波的影响，又受上游河川径流的影响，是一种周期性的非恒定往复流，同时，由于珠江三角洲各联围的水闸和泵站众多，且基本都是分散管理，联围内各镇区均根据自身情况进行单一的闸泵调度管理，缺乏针对宏观区域的闸泵联合调度管理，从而导致河网区水流运动特征的不确定性。此外，珠江三角洲局部水网区受排污影响严重，污染物进入河道后，水流往往还来不及流出，便受到涨潮流的顶托，或者受到水闸的限制，使得污染水体始终在河道中来回游荡，缺乏对流扩散的有利条件，随着污染负荷的增加，大量污染物存留在河道中分解和沉积，导致网河区水环境恶化。因此，正确认识现状闸泵调度下三角洲水网区的水动力和水环境变化特征与规律，提出闸泵群联合调度优化方案，改善网河区水动力条件，加速水体置换，形成区域内水流的良性循环，从而改善区域水环境，是当前水资源调度所关注的一个重要科技问题。

2.咸潮影响期的抢淡蓄淡应急调度问题

珠江三角洲咸潮一般出现在10月至次年4月，一般年份0.5‰咸潮线在虎门水道至化龙附近，鸡啼门水道至新沙，横门水道至小引涌口，磨刀门水道至灯笼山附近，崖门水道至黄冲一带；大旱年0.5‰咸潮线分别上移至广州市西村、鹤洞、番禺沙湾、中山市张家边、竹排沙尾、江门石咀附近。20世纪90年代以前较严重的咸潮出现在大旱年1963年，马口站平均流量仅3840m³/s，上游来水显著减少，咸潮入侵范围较大；20世纪90年代以后珠江三角洲咸潮越来越频繁，范围越来越大，强度越来越高，时间越来越提前，极大地影响了人们的生产和生活。为了有效应对咸潮，珠江三角洲一些联围常采用“抢淡蓄淡”的方式，即充分利用水网区内河涌的有效涌容，通过水闸进行抢淡蓄淡，将外江淡水蓄积到内河涌，以保障枯水期局部地区的供水安全。然而，由于水闸调度实施受内河涌水量水质变化、外江径流条件和咸潮活动等多重影响，在抢淡蓄淡应急调度实施过程中，面临着抢淡时机难以把握、内河涌水体置换周期过长、抢淡蓄淡效率较低等诸多问题。如何考虑外江径流特征和咸潮活动规律，探索区域水闸优化调度技术，提出抢淡蓄淡应急调度方案，是保障珠江三角洲供水安全需要解决的重要科技问题。

珠江三角洲的水资源调度具有污染—咸潮双重胁迫、水量—水质动态耦合、闸泵—河库联合调度的特征，要解决珠江三角洲这类复杂水网地区日益复杂的水资源问题，必须抓住水网区水系特点和水资源调度特征，探讨适合该区域的水资源调度技术和方法，充分发挥现有水闸和泵站的调度功能、河涌和水库的调蓄作用，深入挖掘水利设施调度运用对区域水环境改善和供水安全保障的优势和潜力。