近岸海域水交換是海洋環(huán)境科學(xué)研究的一個基本命題,研究海域水交換能力是研究海域的物理自凈能力,評價和預(yù)測海域環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)和手段。交換不暢的水體,由于污染物的持續(xù)累積,往往會形成諸如富營養(yǎng)化等問題,膠州灣近年赤潮頻發(fā)就是一個例證。本文以膠州灣為研究對象,在三維水動力模型的基礎(chǔ)上建立一個水質(zhì)模型,研究膠州灣的水交換規(guī)律,為全面落實“環(huán)灣保護、擁灣發(fā)展”戰(zhàn)略部署,改善膠州灣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。主要工作內(nèi)容和結(jié)論如下：1、在FVCOM模型水動力模塊的基礎(chǔ)上,利用干濕判斷法考慮了潮灘對潮流的影響,建立膠州灣三維變邊界水動力模型,通過灣內(nèi)三個潮流觀測站和兩個潮汐觀測站的觀測資料驗證了模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。2、建立了與動力模塊相耦合的三維水質(zhì)模型,模擬了膠州灣2007年CODMn濃度,與前人結(jié)論一致,結(jié)果表明膠州灣CODMn的濃度分布由灣頂向灣口帶狀遞減,灣內(nèi)海域CODMn的平均濃度在2mg/l左右。由于墨水河、婁山河、李村河、海泊河和大沽河等河流都位于膠州灣灣頂附近,距離灣口較遠,且水流速度偏小,因此這些河口附近海域的CODMn濃度在2mg/l-5mg/l之間,數(shù)值相對較大。3、在... 

【文章來源】：中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

膠州灣地理位置圖

3.1.3三角形網(wǎng)格的設(shè)計與有限元方法類似，F(xiàn)VCOM模型將整個計算區(qū)域剖分成互不重疊、無結(jié)構(gòu)化的三角網(wǎng)格，如下圖3一1所示，每個三角形單元由一個中心、三個節(jié)點和三條邊組成。整個計算區(qū)域的三角形中心和節(jié)點的總數(shù)目分別用N和M表示，三角形中心的坐標(biāo)可表示為:{X(i)，Y(i)1，i=l:N.同樣，節(jié)點的坐標(biāo)可以表示為:l戈:(j)，乙(j)}，j一l:MH.參工石V戳D

，中聲葉其潮間帶底部指定的粘性邊界層厚度，hB是岸線的高度，屯是計算水位，H是為參考水深，三者關(guān)系如下圖3一3所示。圖3一3水深(H)、海面水位(否)和地形高度(h，)的定義根據(jù)上述判斷準(zhǔn)則，在計算過程中，當(dāng)某一三角形網(wǎng)格判斷為干點后，瞬即定義這個三角形的中心的速度矢量和其三條邊上的通量為零，由此將該三角形從通量計算中移除。計算過程中只考慮濕網(wǎng)格的流量，干三角形的邊界流量是零，從而保證了流體體積的守恒。對于溫鹽等通量的計算也采取同樣的方法。在一「濕

【參考文獻】：
期刊論文
[1]膠州灣近150年來海岸變遷[J]. 周春艷,李廣雪,史經(jīng)昊.  中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(07)
[2]膠州灣水交換及灣口潮余流特征的數(shù)值研究[J]. 呂新剛,趙昌,夏長水,喬方利.  海洋學(xué)報(中文版). 2010(02)
[3]溫州圍墾工程對河口水交換能力的影響[J]. 沈林杰,陳道信,黃惠明.  海洋學(xué)研究. 2009(04)
[4]基于FVCOM的欽州灣三維潮流數(shù)值模擬[J]. 宋德海,鮑獻文,朱學(xué)明.  熱帶海洋學(xué)報. 2009(02)
[5]不同方式的納潮量計算比較——以膠州灣2006年秋季小潮為例[J]. 陳紅霞,華鋒,劉娜,吳志彥.  海洋科學(xué)進展. 2009(01)
[6]基于EFDC模型的膠州灣三維潮流數(shù)值模擬[J]. 王翠,孫英蘭,張學(xué)慶.  中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(05)
[7]膠州灣潮汐潮流動邊界數(shù)值模擬[J]. 呂新剛,喬方利,夏長水.  海洋學(xué)報(中文版). 2008(04)
[8]海水交換能力的研究進展[J]. 王宏,陳丕茂,賈曉平,章守宇,唐振朝,余景,陶峰.  南方水產(chǎn). 2008(02)
[9]半封閉海灣納潮量的一種直接觀測方法[J]. 熊學(xué)軍,胡筱敏,王冠琳,云升軍,趙鳴.  海洋技術(shù). 2007(04)
[10]膠州灣多分潮漫灘數(shù)值模擬研究[J]. 高大魯,魏澤勛,華鋒.  海洋科學(xué)進展. 2007(02)

博士論文
[1]海灣入海污染物總量控制方法與應(yīng)用研究[D]. 張燕.中國海洋大學(xué) 2007
[2]膠州灣水體交換與營養(yǎng)鹽收支過程數(shù)值模型研究[D]. 劉哲.中國海洋大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于ANN與遺傳算法的膠州灣近岸海域水污染總量控制研究[D]. 周蓉蓉.中國海洋大學(xué) 2009
[2]M2分潮潮流作用下渤海灣物理自凈能力與環(huán)境容量的數(shù)值研究[D]. 王悅.中國海洋大學(xué) 2005



本文編號：3123362