大连湾海域主要污染物浓度分布及藻类生长模拟

发布时间：2020-05-06 14:28

【摘要】： 季节性三维综合水质模型(WAHMO)是一个可以同时模拟二十多个水质变量的物理、化学、生化相互作用等过程的综合水质模型,充分考虑地理位置、地形地貌、海洋水文和自然气象状况等因素对水质的影响,基于对历史资料与监测数据的分析,模型较好地再现了大连湾水质污染的总体情况,模拟平均相对误差在20%以内。 以大连湾的主要污染物氨氮和磷为研究对象。模拟结果说明氨氮和磷负荷对大连湾水质的影响主要集中在湾顶部的排污口处,随着污染物负荷排放量的增加,水体中相应的污染物浓度也会随着迅速增加。 在水质管理与目标规划过程中,通过氨氮和磷排放量的削减以及排污口位置的改变对藻类生长分析可知,大连湾内的排污口附近,藻类生长主要通过对磷的排放进行削减达到较为明显的效果;而远离排污口的位置,藻类生长却需要通过氨氮和磷的协调削减来进行控制,即主要削减氨氮的同时,要考虑适当削减磷的排放,并兼顾氮磷比的影响。
【图文】：

图 2.1 水质模型的建立Fig.2.1 Setting up of water quality model第三步：参数估计 一个数学模型通常含有称为参数的数学常数。这些参数据来确定。如果估值不理想，则必须重新考虑模型的结构等等。如果所型具有同等程度的可靠性，则宁可选择参数较少的那一个模型，所以参数型建立的重要一环。第四步：模型的验证 如果只用一套数据来确定模型，则该模型还不具备了建立一个具有预测能力的模型，通常用另一套观测而获得的数据来检验。如果检验结果具有良好的一致性，通常被认为模型具有预测功能，否则模型结构和参数估计，直到结果满意。第五步：模型的应用 模型要能够解决最先提出的问题。研究水质模型的质、防止污染以及改善人类赖以生存的环境质量。如果建立的模型能成功理和其他目的，我们可以说建立水质模型的方法是令人满意的。反之，，必考虑各步骤是否正确，以便解决这个问题。AHMO 水质模型的基本结构

含碳化合物的生化需氧量（CSB）；快速溶解的含碳化合物的生化需氧量（CFB有机氮（CSN）；快降解有机氮（CFN）；氨氮（CAM）；硝酸盐氮（CON）；溶DO）；盐度（CS）；温度（TM）；惰性悬浮物（CMUD）；快速降解固体的生化CFBMUD）；慢速降解固体的生化需氧量（CSBMUD）。其中温度不是直接模简化，而是通过潮流在模型中进行传递。一个单元的决定反应速率，并且用 Fox’s 计算时，溶解氧的饱和浓度受到温度影响，悬浮物的浓度可在生态系统中用来预测光照强度。 2.2 描述的是一个由有机氮和碳构成的双组分系统。有机氮水解可得到氨氮。为氧饱和浓度的 5%时，氨氮可以氧化成硝酸盐氮，BOD 也在用溶解氧来氧化溶解氧浓度小于氧饱和浓度的确 5%时，硝酸盐氮却可通过还原供氧，如果连也没有，或是不足以满足所有需氧量，就要靠还原硫酸盐来获得氧，同时产生H2S。以这种方式获取氧并释放 H2S，模型视其为厌氧。河床的颗粒有机物持续耗着该底泥上部单元的氧。
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：X55

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本文编号：2651417