【摘要】： 近年來(lái),由于桑溝灣養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,大量養(yǎng)殖廢水排入灣內(nèi),再加上陸源河流的流入和岸邊生活污水的排放,攜帶大量污染物入灣,一定程度上導(dǎo)致桑溝灣水質(zhì)惡化,對(duì)該海域的養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生一定的影響。因此,在該海域建立三維水質(zhì)模型,可以對(duì)該海域水質(zhì)參量的分布規(guī)律和變化趨勢(shì)有一個(gè)更系統(tǒng)、更全面的認(rèn)識(shí),從而為海洋管理者提供科學(xué)依據(jù)。 本文首先應(yīng)用國(guó)際上先進(jìn)的河口、陸架和海洋模式—ECOM準(zhǔn)確模擬了桑溝灣海域的三維潮流場(chǎng),從而為污染物的擴(kuò)散輸移提供了動(dòng)力場(chǎng)。研究表明:桑溝灣的潮流屬于正規(guī)半日潮流,以往復(fù)流為特征。漲潮過(guò)程中,潮水從灣口的北側(cè)進(jìn)入,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),經(jīng)灣的西部近岸,沿灣口南側(cè)流出。落潮過(guò)程與漲潮過(guò)程相反,潮水從灣口的南側(cè)進(jìn)入,順時(shí)針旋轉(zhuǎn),從灣口的北側(cè)流出。灣口的流速比灣內(nèi)的流速大,最大流速為65cm/s。桑溝灣余流較弱,灣口余流為8cm/s左右,灣內(nèi)大部分區(qū)域只有2～3cm/s。灣內(nèi)南部余流呈逆時(shí)針?lè)较蛄鞒錾蠟�。由于水深較淺,灣口比較開(kāi)闊,密度垂直分布基本一致,所以垂向流速較小,從表層到底層由于受底摩擦力的影響,流速逐漸變小。 在潮流正確模擬的基礎(chǔ)上,本文將水動(dòng)力模塊計(jì)算結(jié)果中的對(duì)流擴(kuò)散場(chǎng)、溫鹽場(chǎng)以及網(wǎng)格地形數(shù)據(jù)等信息耦合到三維水質(zhì)模型RCA中。本文在RCA原有模型的基礎(chǔ)上,根據(jù)夏季桑溝灣自身的生態(tài)特征與監(jiān)測(cè)資料,簡(jiǎn)化了一些生態(tài)過(guò)程與過(guò)程參量,建立了桑溝灣概念水質(zhì)模型。研究表明:CODMn自沽河入�？谙蚝Ｓ騼�(nèi)呈帶狀遞減趨勢(shì),灣頂南部海域濃度較灣頂北部海域高,從表層至底層濃度逐漸降低;無(wú)機(jī)氮、無(wú)機(jī)磷在沽河入�？诟浇鼭舛容^高,養(yǎng)殖區(qū)濃度等值線趨向增大,從表層至底層濃度減小趨勢(shì)逐漸變緩,局部海域出現(xiàn)先減小后增大的變化趨勢(shì);浮游植物在沽河入�？诤蜑稠斈喜亢Ｓ驖舛容^大,從灣頂向?yàn)晨诔蔬f減趨勢(shì)。浮游植物對(duì)無(wú)機(jī)氮的攝取量在0.002～0.02mgL~(-1)d~(-1)之間,對(duì)無(wú)機(jī)磷的攝取量在0.0001～0.0012mgL~(-1)d~(-1)之間, CODMn自身的降解量為0.025～0.22mgL~(-1)d~(-1)之間。 本研究建立的夏季桑溝灣三維水質(zhì)數(shù)學(xué)模型,其研究成果對(duì)該海域的水質(zhì)變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)具有重要的指導(dǎo)意義,為環(huán)境管理者提供了科學(xué)依據(jù),同時(shí)為其他海域的同類研究提供了有價(jià)值的參考。
【圖文】：

以及網(wǎng)格水深數(shù)據(jù)融合到RCA三維水質(zhì)模型中，根據(jù)資料與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)確定水質(zhì)模型中各個(gè)參數(shù)，建立夏季桑溝灣三維水質(zhì)數(shù)學(xué)模型。模型的基本框架如圖1-1所示。具體工作如下：⑴ 采用水動(dòng)力模型ECOM對(duì)桑溝灣的潮流進(jìn)行三維數(shù)值模擬，得出水動(dòng)力背景場(chǎng)，為后續(xù)的水質(zhì)模型計(jì)算做準(zhǔn)備。⑵ 將水動(dòng)力模塊計(jì)算的對(duì)流擴(kuò)散場(chǎng)、溫鹽場(chǎng)、網(wǎng)格數(shù)據(jù)等信息耦合到RCA模型中，在 RCA原有模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)夏季桑溝灣自身的生態(tài)過(guò)程與各個(gè)參數(shù)的選取，簡(jiǎn)化了許多生態(tài)過(guò)程與變量，建立了夏季桑溝灣三維水質(zhì)模型。⑶ 分別進(jìn)行了夏季桑溝灣物理過(guò)程下的水質(zhì)模擬和生態(tài)過(guò)程下的水質(zhì)模擬，分析了物理過(guò)程下CODM n以及營(yíng)養(yǎng)鹽的濃度分布和生態(tài)過(guò)程下CODM n自身的降解程度以及浮游植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽的攝取量。

°35'E)，屬半封閉性內(nèi)灣，呈 “C”字形，灣口朝東，面臨黃海，地理位置見(jiàn)圖2-1。灣口寬約11.5km，東西寬約7.5km，岸線長(zhǎng)約60km，面積約163km2，其中海灣水域面積約143 km2，灘涂面積約20 km2。海底平緩，，平均水深7～8m，最大水深 15m。底質(zhì)具有基巖、砂礫石、中細(xì)砂、粉砂及泥質(zhì)粉砂等多種類型（海灣志第三分冊(cè)）。桑溝灣入灣河流有桑干河、崖頭河、沽河
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：X55

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 邱照宇;基于FVCOM模擬河流輸入對(duì)膠州灣水質(zhì)的影響[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

2 左忠豪;湘江流域污染物動(dòng)態(tài)運(yùn)移三維可視化及空間分析[D];中南大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2654960