半封闭海湾水质评价与水质提升措施研究
发布时间：2023-03-12 17:45
半封闭海湾为我国海湾性赤潮发生的重点区域,因此,改善其水质意义重大。但半封闭海湾水质受入湾污染源、自净能力和潮动力等多种因素的影响,目前缺乏针对半封闭海湾从水质评价到水质提升的研究。现有的海域水质评价方法常用于水力交换强的敞开式海湾,将其应用于半封闭海湾存在数据选取针对性不强、入湾污染源识别目的导向性不强、监测频次和监测点位有限不足等问题。本文以南方某半封闭海湾S湾为研究对象,通过优化现有水质评价方法和构建半封闭海湾EFDC(The Environmental Fluid Dynamics Code)水质模型,实现数据选取的优化、入湾污染源的针对性识别和特性分析研究、湾区水动力和水质分布研究;结合EFDC模型提出改善湾区水质的措施,分析其预期环境效益,进而实现对半封闭海湾从水质评价到水质提升的研究。优化现有的海域水质评价方法并应用于S湾。结合半封闭海湾的特点构建三层次指标收集体系进行数据搜集。结果表明:S湾不同水期、不同位点的水质分布不均、波动较大。其中,出口优于中部,枯水期优于平水期,平水期优于丰水期。湾区整体水质需要提升,且湾区潜在超标指标为无机氮和活性磷酸盐。基于此,将入湾污染源...
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及课题来源
1.1.1 研究背景
1.1.2 课题来源
1.2 半封闭海湾定义及水质分析评价现状
1.2.1 半封闭海湾定义
1.2.2 半封闭海湾水质评价方法及存在问题
1.3 半封闭海湾水质预测模型研究现状
1.3.1 近岸海域水质预测模型
1.3.2 EFDC模型应用现状
1.4 入湾降雨径流污染研究现状
1.4.1 降雨径流污染产生过程
1.4.2 降雨径流污染分析方法
1.5 半封闭海湾水质改善研究现状
1.5.1 水质改善措施
1.5.2 改善措施评估
1.6 研究目的与意义
1.7 研究内容与技术路线图
1.7.1 研究内容
1.7.2 技术路线图
第2章 实验材料及方法
2.1 研究区概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形及气候
2.2 实验装置
2.2.1 海水采集装置
2.2.2 地表污染物及降雨径流采集装置
2.3 样品采集及处理
2.3.1 湾区水样的采集
2.3.2 地表累积污染物样品采集
2.3.3 地表累积污染物样品处理
2.3.4 地表降雨径流污染物样品的采集及处理
2.3.5 场次降雨径流污染平均浓度
2.4 EFDC模型参数的率定及验证
2.5 控制措施效能评价方法
第3章 水质评价及入湾污染源识别
3.1 水质评价方法的构建
3.1.1 构建思路
3.1.2 评价方法
3.1.3 评价指标
3.2 水质评价方法应用
3.2.1 评价指标的确定
3.2.2 水质分析研究
3.2.3 总体水质对比分析研究
3.3 入湾污染源识别
3.3.1 识别思路
3.3.2 入湾降雨径流污染识别方案
3.3.3 入湾点源识别研究
3.3.4 入湾降雨径流污染识别应用研究
3.4 本章小结
第4章 半封闭海湾EFDC模型的构建及应用
4.1 EFDC模型的原理
4.1.1 基本原理
4.1.2 水平和垂直坐标系
4.1.3 基本水动力方程和水质方程
4.1.4 主要水质参数及其源汇
4.2 EFDC模型的构建流程
4.2.1 水动力模型的构建流程
4.2.2 水质模型的构建流程
4.3 S湾EFDC模型的构建
4.3.1 基础数据汇总与收集
4.3.2 EFDC水动力和水质模型的构建
4.4 水动力和水质模型的率定及验证
4.4.1 水动力模型的率定及验证
4.4.2 水质模型的率定及验证
4.5 S湾EFDC模型的应用
4.5.1 S湾水动力模型的应用
4.5.2 S湾水质模型的应用
4.6 本章小结
第5章 半封闭海湾水质提升策略研究
5.1 水质提升策略研究构建思路
5.2 水质提升研究方案设计
5.2.1 影响S湾水质重点贡献方式识别
5.2.2 入湾点源水质提升措施
5.2.3 入湾降雨径流污染控制措施
5.3 水质提升方案效能评估研究
5.3.1 水质提升方案环境效益评估
5.3.2 水质提升方案投入产出比评估
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3761667
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及课题来源
1.1.1 研究背景
1.1.2 课题来源
1.2 半封闭海湾定义及水质分析评价现状
1.2.1 半封闭海湾定义
1.2.2 半封闭海湾水质评价方法及存在问题
1.3 半封闭海湾水质预测模型研究现状
1.3.1 近岸海域水质预测模型
1.3.2 EFDC模型应用现状
1.4 入湾降雨径流污染研究现状
1.4.1 降雨径流污染产生过程
1.4.2 降雨径流污染分析方法
1.5 半封闭海湾水质改善研究现状
1.5.1 水质改善措施
1.5.2 改善措施评估
1.6 研究目的与意义
1.7 研究内容与技术路线图
1.7.1 研究内容
1.7.2 技术路线图
第2章 实验材料及方法
2.1 研究区概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形及气候
2.2 实验装置
2.2.1 海水采集装置
2.2.2 地表污染物及降雨径流采集装置
2.3 样品采集及处理
2.3.1 湾区水样的采集
2.3.2 地表累积污染物样品采集
2.3.3 地表累积污染物样品处理
2.3.4 地表降雨径流污染物样品的采集及处理
2.3.5 场次降雨径流污染平均浓度
2.4 EFDC模型参数的率定及验证
2.5 控制措施效能评价方法
第3章 水质评价及入湾污染源识别
3.1 水质评价方法的构建
3.1.1 构建思路
3.1.2 评价方法
3.1.3 评价指标
3.2 水质评价方法应用
3.2.1 评价指标的确定
3.2.2 水质分析研究
3.2.3 总体水质对比分析研究
3.3 入湾污染源识别
3.3.1 识别思路
3.3.2 入湾降雨径流污染识别方案
3.3.3 入湾点源识别研究
3.3.4 入湾降雨径流污染识别应用研究
3.4 本章小结
第4章 半封闭海湾EFDC模型的构建及应用
4.1 EFDC模型的原理
4.1.1 基本原理
4.1.2 水平和垂直坐标系
4.1.3 基本水动力方程和水质方程
4.1.4 主要水质参数及其源汇
4.2 EFDC模型的构建流程
4.2.1 水动力模型的构建流程
4.2.2 水质模型的构建流程
4.3 S湾EFDC模型的构建
4.3.1 基础数据汇总与收集
4.3.2 EFDC水动力和水质模型的构建
4.4 水动力和水质模型的率定及验证
4.4.1 水动力模型的率定及验证
4.4.2 水质模型的率定及验证
4.5 S湾EFDC模型的应用
4.5.1 S湾水动力模型的应用
4.5.2 S湾水质模型的应用
4.6 本章小结
第5章 半封闭海湾水质提升策略研究
5.1 水质提升策略研究构建思路
5.2 水质提升研究方案设计
5.2.1 影响S湾水质重点贡献方式识别
5.2.2 入湾点源水质提升措施
5.2.3 入湾降雨径流污染控制措施
5.3 水质提升方案效能评估研究
5.3.1 水质提升方案环境效益评估
5.3.2 水质提升方案投入产出比评估
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3761667
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