基于Coherens模型的近海三维水流及物质运数值模拟研究

发布时间：2020-03-28 09:43

【摘要】：目前我国近海水域污染形势严峻,为了控制近海水域的污染,必须对近海水动力特征和污染物输运过程进行模拟和复演。本文在对近年来国内外近海水域三维水流数值模拟的有关文献进行了较系统地分析研究的基础上,将英国北海模型Coherens模型应用在我国江苏省海域海州湾地区。论文首先分析总结和分析了三维水流数值模拟的研究现状,在Coherens模型基础上,建立了近海三维水流控制方程,导出σ坐标系下的三维数学基本方程组,并对控制方程采用过程分裂法进行求解。采用明渠均匀恒定流的垂向流速分布实验进行验证,对污染物输运采用不同对流格式进行计算,通过比较从而确定最佳对流格式对实际海域江苏省海州湾水流及污染物输运进行模拟,根据实测数据演示了该模型在我国海域使用的合理性和对复杂地形的适用性。该研究成果对近海水域的水污染控制具有一定的理论价值和实际意义。
【图文】：

近海水环境污染问题已日益突出。为了有效的控制近岸海域污染，合理确定江苏海州湾近岸水域允许排放量(或纳污量、环境容量)显得极为迫切与必要。海州湾地理位置图如图4一4所示。图4一4海州湾地理位置图4.3.2资料选取计算所需的潮位边界条件由东中国海模型提供，计算区域内共布置水位测点4个、流速测点2个、水质测点4个，如图4一5所示。计算区域水下地形图如图4一6所示。利用典型冬季枯水期1997年3月1日8:00一3月12日2:000的连续同步实测潮位流速资料对数学模型进行验证计算。

图4一7网格平面布置图4.3.5计算潮位验证采用1997年3月枯水期潮位实测资料对模型进行验证，图4一sa一c分别为1#、#2、#3测点的同步潮位实测值与计算值的比较结果。由图的潮位验证曲线可看出，两个测点的计算水位无论是相位上或量值上都和实测值相近。计算值基本反映了两个测点附近水域的水面实际升降情况，与实测值吻合较好。
【学位授予单位】：河海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X55

【引证文献】

相关博士学位论文 前1条

1 张敬;海岸、河口区三维近岸环流与物质输运数值研究[D];中国海洋大学;2010年

相关硕士学位论文 前3条

1 陈瑶泓伶;岸线变化对天津近岸海域环境容量的影响研究[D];长沙理工大学;2011年

2 孙丽萍;江苏省污染物入海通量测算及与水质响应关系研究[D];河海大学;2007年

3 查玉含;基于COHERENS的长江感潮河段三维水流及水质数值模拟[D];河海大学;2007年

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本文编号：2604276