基于水动力水质耦合模型的西安昆明池（试验段）补水方案模拟研究

发布时间：2022-12-06 06:49

　　城市人工湖在城市建设和发展进程中占据着十分重要的地位,但因其独特的地理环境以及较差的自我修复能力等特点,使得城市人工湖的水环境质量较差。如何改善城市人工湖的水质状况是我国水环境研究亟待解决的重大科学问题。当前,通过人工水源对其进行生态补水是较为有效且应用较广的改善措施之一。本文基于MIKE21模型,构建了符合西安市昆明池试验段水环境特征的二维水动力水质耦合模型,在此基础之上,通过情景分析法设定了四种适用于昆明池试验段的补水方案,利用构建的二维水动力水质耦合模型对几种补水方案下的湖泊水环境特征进行模拟,并且对昆明池试验段的水动力特性以及污染物迁移扩散规律进行分析研究,结合改进的模糊综合评价法和综合营养状态法对模拟结果进行评价分析,进而筛选出较优方案,为昆明池的水资源管理以及水环境治理工作提供一定的参考。主要结论如下:（1）四种补水方案下,昆明池试验段沿岸附近以及人工岛附近均出现了多个大小不一的环流,且水体流速在湖区总体上的分布特征均表现为近岸流速大于湖心流速,近岸流速约为0.07~0.09m/s,湖心流速约为0.01m/s。但几种补水方案的水动力模拟结果之间有所区别:（1）受引水方式不同... 

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 湖泊水动力数值模型的国内外研究进展
        1.2.2 湖泊水质数值模型的国内外研究进展
    1.3 研究的主要内容
    1.4 研究技术路线
第二章 研究区概况
    2.1 地理概况
    2.2 河流水系
    2.3 地质地貌
    2.4 水文气象
    2.5 工程概况
    2.6 水环境现状分析
    2.7 本章小结
第三章 昆明池试验段水动力水质耦合模型构建
    3.1 MIKE21模型简介
    3.2 昆明池试验段水动力模型
        3.2.1 水动力模型简介
            3.2.1.1 基本控制方程
            3.2.1.2 数值求解法
            3.2.1.3 求解格式
        3.2.2 昆明池试验段水动力模型构建
            3.2.2.1 网格剖分
            3.2.2.2 初始条件和边界条件
            3.2.2.3 影响因素
        3.2.3 模型的率定和验证
    3.3 昆明池试验段水质模型
        3.3.1 水质模型简介
            3.3.1.1 基本控制方程
            3.3.1.2 数值求解法
        3.3.2 昆明池试验段水质模块构建
        3.3.3 模型的率定和验证
            3.3.3.1 主要参数的率定
            3.3.3.2 模型的验证
    3.4 本章小结
第四章 昆明池试验段补水方案设定及模拟
    4.1 昆明池试验段补水方案设计
        4.1.1 研究方法介绍
        4.1.2 补水方案设定
    4.2 昆明池试验段各补水方案模拟及结果分析
        4.2.1 各补水方案水动力模拟结果及分析
        4.2.2 各补水方案水质模拟结果及分析
    4.3 本章小结
第五章 补水方案综合评价
    5.1 改进的模糊综合评价法
    5.2 综合营养状态指数法
    5.3 昆明池试验段各补水方案综合评价
        5.3.1 补水方案评价指标及评价标准的确定
        5.3.2 综合权重的确定
        5.3.3 综合评价
    5.4 本章小结
结论与建议
    结论
    建议
参考文献
攻读学位期间参加的科研项目及发表论文情况
致谢



本文编号：3711286