渤海COD季节分布及影响因素数值模拟

发布时间：2020-09-12 11:03

　　 渤海是我国的内海,三面环陆,平均水深只有18m。近年来赤潮频频发生,发生赤潮的海域也有扩大的趋势。渤海的污染状况不断加重,已经严重制约了环渤海地区的经济发展和人民生活质量的提高,渤海环境治理已经刻不容缓。 在水质研究及环境治理中,应用水质模型对海域的污染状况、富营养化指标,水体的纳污能力及污染趋势进行分析有节时、省力及预报性强的优点。 本文采用的数学模型包含三维水动力学模型和水质模型。水动力学模型在Boussinesq假定的基础上,根据质量守恒及动量、物质输运定理提出基本方程组,离散时采用有限体积法及空间交错网格体系,平面分辨率为4km×4km;在验证水动力学模型准确性的基础上,模拟了渤海在潮流、风场、热交换等因素的作用下夏季及冬季的环余流情况,模型精度较高,模拟的结果较为可靠。在搜集了大量的污染分布及排放数据的前提下,采用空间数据处理的方法,提取各种污染物的初始场及陆源入海量在此基础上,针对渤海的污染特点,选定包含水温、盐分、COD、叶绿素a、无机氮、有机氮、无机磷、有机磷及溶解氧等状态变量及相互作用组成的三维水质模型,模拟获得了1978年5—12月8个月内的COD分布及各海域的浓度变化情况,与污染调查数据比较,模拟结果较好。并对影响渤海各海域COD污染的因素进行了分析,得到结论:渤海的污染受陆源污染的影响最大,在各湾的自净能力中,辽东湾、渤海湾的自身沉降、分解能力要强于水交换的净化能力,而渤海中部和莱州湾的自净能力主要依赖于水体的交换。位于北黄海的大连湾排污对渤海海域的污染影响不大。
【学位单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2006
【中图分类】：X55
【部分图文】：

Fgi.l.lThewaetrqualiytofhteBohaiSeain2005渤海环境整治是一个复杂的问题，在限制污染物排放量的同时，也需要了解渤海不同海域自身的扩散、降解能力，因此我们要对渤海各海域的自净能力及各种污染物的分布状况及变化规律进行研究，以便掌握渤海的环境容量及纳污能力，避免纳污能力较差的海域承受过度的污染物，产生不可逆的环境后果。海洋的水体通过物理、化学和生物的降解自净作用，使排入海洋的污染物得到一定程度的“消化、衰减”，这种自净能力可以说是一种海洋资源，对其充分利用可以减少陆上污水处理费用。但排放的污染物过量，超过了它的自净能力，水质就难以恢复。为了确定某一海域的自净能力，就要深入了解这一海域中污染物在物理和化学等作用下的迁移转化过程。海洋本身的纳污能力与水体本身的水动力学条件直接相关，本文的工作建立在分析渤海各季环余流的基础上。文中采用的三维水质模型中，选用在与渤海纬度相近、地理件及经济条件相似的海域应用过的模型参数，对渤海Coo年度分布进行了初步研究。析了渤海的COD随季节的平面、垂直分布以及随季节的浓度变化等问题，并就陆源污、季风、生态及水交换和氮、磷、叶绿素等因子对渤海各海域COD分布的状况进行了

渤海COD季节分布及影响因素数值模拟(2)等振幅和等潮位图图.24一图2.8为五个调和常数的等振幅和等潮位图。图2.-9图2.12为窦振兴[3z1和黄祖坷[33】模拟的四个调和常数的等振幅和等潮位图。比较来看，本文的模拟结果与窦振兴和黄祖坷的模拟结果符合较好。()a等振幅图助等潮位图图.24城分潮的等振幅(a)和等潮位伪)图Fig.2·4Co一maPliUtde(a)nadC-Otidaib()eh日rtorfMZ

图.255:分潮的等振幅()a和等潮位助图

【引证文献】

相关期刊论文 前3条

1 朱静;王靖飞;田在峰;陈新永;;海洋环境容量研究进展及计算方法概述[J];水科学与工程技术;2009年04期

2 李明昌;梁书秀;孙昭晨;;海域水质生态模型参数估计方法研究初探——以叶绿素参数估计为例[J];海洋环境科学;2010年01期

3 李明昌;张光玉;梁书秀;孙昭晨;尤学一;;海域水质模型参数动态反演方法研究初探[J];海洋环境科学;2012年01期

相关博士学位论文 前1条

1 崔正国;环渤海13城市主要化学污染物排海总量控制方案研究[D];中国海洋大学;2008年

相关硕士学位论文 前5条

1 魏庆菲;岸线变化对近岸水环境影响的研究[D];大连理工大学;2011年

2 朱静;近岸海域水污染物输移规律及环境容量研究[D];河海大学;2007年

3 胡雪明;辽东湾水质数值模拟及富营养化状况分析[D];大连理工大学;2007年

4 王莹;烟台东部近岸海域沉积动力学特征研究[D];中国海洋大学;2008年

5 忻怡;港区污染物扩散及水体自净模拟研究[D];天津大学;2009年

本文编号：2817547