厦门湾水质点运动和海水交换模拟研究

发布时间：2020-08-13 01:18

【摘要】：在厦门湾海域开发利用和环境保护中首要问题就是海域水环境容量及其利用问题。海域的水动力条件和水交换能力是影响环境容量的主要因素,本文主要讨论这两个因素。 本文建立了厦门湾三维水动力模型,把目标海域分成多个区块,采用水质点拉格朗日跟踪运动的方法,讨论各区块水体在潮流过程中的运动方式。同时统计各区块高、低潮时刻投入的水质点在多个潮周后的数量变化和区块与区块之间的交换情况,利用箱式模型的方法来计算每个区块的水体交换时间,进而分析各区块的物理自净能力。本文选择小潮期启动,跟踪30个潮周水质点的运动,连续经历大、中、小潮期间,以此反映研究海域平均的交换时间和自净能力。 水动力数值模型对实际流场的模拟结果显示,大潮期间整个海域流速显著高于小潮期间,几个深水狭窄航槽流速显著,属强流区。弱流区出现在各内湾湾顶处和近岸浅水区。在潮流模拟的基础上,于高、低潮时刻开始跟踪表层的水质点,讨论各区块30个潮周期内水质点的运动规律,统计各区块的水质点数量,计算净交换率和交换时间。湾内各海域中,厦门西港的交换时间最大,高、低潮时启动的计算结果分别为13.7和167.4个潮周期。开阔海域的交换时间较小,均属自净能力较强的海区,如厦门岛南部海域高、低潮启动分别为5.7和9.5个潮周,厦门岛东部海域高、低潮时启动分别为3.5和12.9个潮周。 本文还统计了水质点在区块间交换的情况,反映不同区块之间水污染的相互影响。结果表明：九龙江口和厦门南部海域的污染在涨潮时期较容易影响到厦门西海域；西海域在低潮时如果产生水体污染,其自净能力很差；同安湾的污染会较长时间对湾顶海域产生影响,尤其涨潮时产生的污染更难消除；金门岛北部海域的水体如果产生污染,有可能影响到同安湾内；厦门东部和东南部海域涨潮过程中产生的污染会进入同安湾。
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P731.2;X55

【参考文献】

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1 夏华永，殷忠斌，葛文标;钦州湾物理自净能力研究[J];广西科学;1996年02期

2 叶海桃;王义刚;曹兵;;三沙湾纳潮量及湾内外的水交换[J];河海大学学报(自然科学版);2007年01期

3 于雷;吴舜泽;徐毅;;我国水环境容量研究应用回顾及展望[J];环境保护;2007年06期

4 沈颖;;海洋环境污染与环境保护[J];环境科学进展;1997年01期

5 喻良;刘遂庆;王牧阳;;基于水环境模型的水环境容量计算的研究[J];河南科学;2006年06期

6 曾刚;厦门港海水交换的初步计算[J];海洋通报;1984年05期

7 姜太良 ,宋万先 ,房宪英;莱州湾西南部的物理自净能力[J];海洋通报;1991年02期

8 李孟国;海岸工程中实用三维流场数学模型研究[J];海洋通报;1995年06期

9 陈满春;厦门湾潮流场的数值模拟[J];海洋通报;1997年03期

10 江毓武,陈宗团;厦门港三维潮流数值模拟[J];海洋工程;1998年04期

本文编号：2791302