滇池是云贵高原湖区大型重污染浅水湖泊的典型代表，其富营养化成因复杂，是我国“三湖”治理的重中之重。自“九五”以来的持续和规模化治理，使得滇池的富营养化状况明显改善，水质恶化趋势得到遏制，但尚未实现根本好转。流域生态用水短缺是制约滇池水质进一步改善的一个重要因素，为解决这个问题，“十一五”期间昆明市启动了滇池治理“六大工程”之一的牛栏江-滇池补水工程，加之前期的清水海、掌鸠河等引水工程及流域内污水处理厂尾水外排，形成了天然水、外调水、再生水“三水”共存的复杂格局，彻底改变了滇池区域和流域的水资源系统边界条件，对滇池流域水资源系统的时空分配及水质提升带来了新的机遇和挑战。
因此，明晰滇池流域水资源系统的综合平衡关系以维护流域内水环境可持续发展、优化流域水资源时空格局以满足滇池水质的持续改善、明确流域水资源系统的时空分配与滇池水质提升的联动性以实现水量-水质联合调度等，已成为滇池治理中最为迫切和关键的决策需求和科学问题。
滇池草海补水湖内水质改善技术示范工程设置的围堰
课题构建的“3-2-4”研究体系
理论揭示：内部氮磷循环过程对湖体氮磷存量的贡献
演变态势：2030年滇池流域水量分配及水量平衡规划
优化配置：2020年区域再生水资源综合利用及优化配置方案
面对滇池流域“三水”共存的复杂格局，为解决流域水资源系统的时空分配问题及滇池水质提升带来的挑战，国家水体污染控制与治理科技重大专项在“十二五”启动了“滇池流域水资源联合调度改善湖体水质关键技术与工程示范”课题（2013ZX07102-006）。课题由北京大学承担，联合云南省水利水电勘测设计研究院、云南省环境科学研究院、中国科学院地理科学与资源研究所、昆明市环境科学研究院等多家科研单位共同完成。
课题以为滇池水质和生态恢复提供最佳的水量、水质与水动力条件为目标，研发并集成了滇池流域水资源优化分配利用及湖泊水质改善集成技术体系，系统、逐级地开发了区域→滇池流域→滇池湖体的水资源综合利用、湖体水质改善以及水资源系统水质-水量时空优化调控等关键技术，有力支撑并构建了“3-2-4”的整体框架，即：从“区域-流域-湖体”三个尺度逐级递进实现水资源系统优化分配，构建流域自然与社会二元水循环，形成区域、流域、水系和湖体的四级分配调度体系与工程示范，实现了补水工程的“三个转变”——由单纯补水向恢复流域自然水循环转变、由单纯水资源利用向为滇池水质改善提供最佳水量与水动力条件转变、由单纯水量调度向水质-水量联合调控转变，支撑了滇池2017年全湖水质提升为Ⅴ类、蓝藻水华由重度逐步过渡为中度。
课题从大系统的角度分析解决滇池流域水环境问题，以水资源配置实现污染源头控制、入湖负荷削减与水资源优化调整，依据滇池富营养化机理研究指导科学治理决策，为滇池水质的持续改善提供了理论前提，为最大限度优化补水工程的综合效益提供了技术支撑。
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