风暴作用下渤海中污染物（COD）输运的研究

发布时间：2020-04-05 11:49

【摘要】：污染物输运是探讨海洋自净能力、进行海域环境评价的重要课题,本文旨在研究风暴作用下渤海内污染物(COD)的输运。利用三维POM模式,加入污染物(COD)的对流——扩散过程,模拟了渤海的污染物输运。分别就潮汐作用下和风暴作用下污染物输运进行了数值模拟;比较了两种驱动下渤海内污染物输运的差异。得到以下的结论:(1) 潮汐作用30天,渤海中污染物总量减少0.2100%;污染物浓度的分布有了明显变化,变化最大可达其原有浓度的20%;(2) 7203号台风过后,渤海的污染物(COD)总量减少了0.3339%;污染物的分布有较明显的变化,在渤海内局地变化率可以达到其原有浓度的20%;(3) 模拟的21次寒潮过程,使渤海的污染物总量减少最大的是790225号寒潮,为1.3439%,最小的是880312号寒潮,为0.2205%;21次寒潮平均使渤海的污染物(COD)总量减少0.7446%;尽管790225号寒潮和880312号寒潮使渤海污染物总量的减少有大的差异,但是就污染物浓度的分布来说,最大变化都可以达到其原有浓度的20%。(4) 风暴潮(尤其是寒潮)平均每年使渤海污染物总量的减少量是潮汐作用的3～4倍;每次风暴潮过程对于渤海内污染物重新分布的作用与潮汐30天的作用是同量级的;(5) 上述的数据,可以定性的说明,研究渤海的污染物输运时,必须考虑风暴潮的作用,否则,会产生很大的误差。
【图文】：

水深,计算区域,湍封闭模型,水平扩散系数

本文在POM模式的基础上，添加了污染物(COD)扩散方程，即，在a坐标下:日占D—+次式中:刁〔双。口沙叹。a即国日「K、韶飞。，_，韶、日，_J韶—+—十—=—l一—l十—《Z夕双二—)十—tl夕月。—叙即口口aoLD日口」叙’“叙‘即’‘’即S—污染物浓度;u，犷，砰—背景流场;K，，A，—垂向和水平扩散系数，其值通过模式中的湍封闭模型求得;D—瞬时水深;D=h+荟，h为水深，杏为海面抬升;我们不考虑污染源的问题。模式的计算区域为(32“N一41“N，116“E~127“E)，其中(37“N一41“N，116“E一121.25“E)为渤海，水平分辨率5’xs’，图1.1给出了模式的计算域及其水深。

浓度分布,初始污染物,浓度分布

smg/1;在渤海，根据水越浅，污染物浓度越大的事实，简单的把污染物浓度取为:(5+5.0/H)m岁l，其中H为模式中渤海水深;在潮汐作用计算稳定的基础上，启动污染物的对流—扩散方程，再计算10天。取最后2天的平均污染物浓度作为污染物的初始场。图3.2给出了初始污染物浓度分布。图3.2初始污染物浓度分布开边界条件:()l水位:根据边界驱动的不同，水位的开边界条件也不同。(a)潮汐驱动:l水位由H二艺h，oc(soti一典)得到;式中:H—潮位高度;l—分潮的个数;h‘、乓—不同分潮的调和常数;
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X55

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