遼河口區(qū)徑流對(duì)遼東灣海域污染物輸移擴(kuò)散影響的數(shù)值模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-24 22:35
近年來,隨著沿海城市和海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,大量污染物被排入海中,造成海洋生態(tài)環(huán)境日益惡化。遼東灣是我國的經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn)地區(qū),每年都有大量的陸源污染物排入海域中。河流輸入作為陸源污染的主要形式,其徑流是影響污染物入海通量及擴(kuò)展的重要因素。因此,研究遼河口區(qū)徑流對(duì)遼東灣海域污染物輸移、擴(kuò)散的影響可為海洋環(huán)境治理提供相關(guān)的理論依據(jù)及現(xiàn)實(shí)參考。本文采用MIKE模型建立三維潮流數(shù)值模型,考慮了入海徑流、熱交換等因素的影響,利用潮汐、潮流、溫度和鹽度的實(shí)測(cè)資料對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明該模型可以較好地反映大尺度模型的水動(dòng)力以及溫鹽特性,可為小尺度模型遼東灣海域的計(jì)算提供準(zhǔn)確的動(dòng)力場(chǎng)。在正確驗(yàn)證大尺度模型的基礎(chǔ)之上,建立了小尺度模型遼東灣海域的三維水質(zhì)模型,利用實(shí)測(cè)的表層無機(jī)氮和活性磷酸鹽的年平均濃度分布對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上模擬了遼東灣海域2009年表層無機(jī)氮和活性磷酸鹽的濃度分布,探討了遼河口區(qū)徑流的變化對(duì)其濃度分布的影響以及遼河輸入污染物通量減少時(shí)對(duì)遼東灣海域水質(zhì)的影響。結(jié)果表明:整體上,遼東灣海域秋季和冬季時(shí)期表層無機(jī)氮和活性磷酸鹽濃度較高,春季和夏季時(shí)期濃度逐漸降低。表層無機(jī)氮濃度呈現(xiàn)出由東北...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外相關(guān)工作研究現(xiàn)狀
1.2.1 水動(dòng)力數(shù)值模擬研究進(jìn)展
1.2.2 水質(zhì)數(shù)值模擬研究進(jìn)展
1.2.3 遼河口及遼東灣海域研究現(xiàn)狀
1.3 遼東灣概況
1.3.1 自然環(huán)境特征
1.3.2 污染狀況及污染物排放概況
1.4 本文的主要工作
2 數(shù)學(xué)模型介紹
2.1 水動(dòng)力模塊
2.1.1 淺水方程
2.1.2 溫鹽輸運(yùn)方程
2.1.3 空間離散
2.1.4 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
2.1.5 時(shí)間積分
2.1.6 邊界條件
2.2 ECOLab模塊
2.3 本章小結(jié)
3 水動(dòng)力模型配置及驗(yàn)證
3.1 模型配置
3.1.1 模型區(qū)域
3.1.2 邊界條件
3.1.3 初始條件
3.1.4 模型參數(shù)
3.2 模型驗(yàn)證與結(jié)果分析
3.2.1 潮位驗(yàn)證
3.2.2 潮流驗(yàn)證
3.2.3 溫度驗(yàn)證
3.2.4 鹽度驗(yàn)證
3.3 本章小結(jié)
4 遼河口區(qū)徑流對(duì)污染物擴(kuò)散的影響
4.1 計(jì)算設(shè)置
4.2 模型驗(yàn)證及分析
4.3 遼河口區(qū)徑流對(duì)無機(jī)氮(DIN)擴(kuò)散的影響
4.3.1 2009 年流量條件下表層無機(jī)氮(DIN)濃度分布
4.3.2 洪水年流量條件下表層無機(jī)氮(DIN)濃度分布
4.3.3 枯水年流量條件下表層無機(jī)氮(DIN)濃度分布
4.4 遼河口區(qū)徑流對(duì)活性磷酸鹽(PO4)擴(kuò)散的影響
4.4.1 2009 年流量條件下表層活性磷酸鹽(PO4)濃度分布
4.4.2 洪水年流量條件下表層活性磷酸鹽(PO4)濃度分布
4.4.3 枯水年流量條件下表層活性磷酸鹽(PO4)濃度分布
4.5 遼河入海污染物通量減少時(shí)表層DIN和PO4的分布狀況
4.6 海域污染控制措施
4.7 本章小結(jié)
5 遼河口區(qū)徑流對(duì)污染物粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響
5.1 計(jì)算設(shè)置
5.2 表層余流場(chǎng)分析
5.3 不同流量下污染物粒子運(yùn)動(dòng)軌跡分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3301563
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外相關(guān)工作研究現(xiàn)狀
1.2.1 水動(dòng)力數(shù)值模擬研究進(jìn)展
1.2.2 水質(zhì)數(shù)值模擬研究進(jìn)展
1.2.3 遼河口及遼東灣海域研究現(xiàn)狀
1.3 遼東灣概況
1.3.1 自然環(huán)境特征
1.3.2 污染狀況及污染物排放概況
1.4 本文的主要工作
2 數(shù)學(xué)模型介紹
2.1 水動(dòng)力模塊
2.1.1 淺水方程
2.1.2 溫鹽輸運(yùn)方程
2.1.3 空間離散
2.1.4 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
2.1.5 時(shí)間積分
2.1.6 邊界條件
2.2 ECOLab模塊
2.3 本章小結(jié)
3 水動(dòng)力模型配置及驗(yàn)證
3.1 模型配置
3.1.1 模型區(qū)域
3.1.2 邊界條件
3.1.3 初始條件
3.1.4 模型參數(shù)
3.2 模型驗(yàn)證與結(jié)果分析
3.2.1 潮位驗(yàn)證
3.2.2 潮流驗(yàn)證
3.2.3 溫度驗(yàn)證
3.2.4 鹽度驗(yàn)證
3.3 本章小結(jié)
4 遼河口區(qū)徑流對(duì)污染物擴(kuò)散的影響
4.1 計(jì)算設(shè)置
4.2 模型驗(yàn)證及分析
4.3 遼河口區(qū)徑流對(duì)無機(jī)氮(DIN)擴(kuò)散的影響
4.3.1 2009 年流量條件下表層無機(jī)氮(DIN)濃度分布
4.3.2 洪水年流量條件下表層無機(jī)氮(DIN)濃度分布
4.3.3 枯水年流量條件下表層無機(jī)氮(DIN)濃度分布
4.4 遼河口區(qū)徑流對(duì)活性磷酸鹽(PO4)擴(kuò)散的影響
4.4.1 2009 年流量條件下表層活性磷酸鹽(PO4)濃度分布
4.4.2 洪水年流量條件下表層活性磷酸鹽(PO4)濃度分布
4.4.3 枯水年流量條件下表層活性磷酸鹽(PO4)濃度分布
4.5 遼河入海污染物通量減少時(shí)表層DIN和PO4的分布狀況
4.6 海域污染控制措施
4.7 本章小結(jié)
5 遼河口區(qū)徑流對(duì)污染物粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響
5.1 計(jì)算設(shè)置
5.2 表層余流場(chǎng)分析
5.3 不同流量下污染物粒子運(yùn)動(dòng)軌跡分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3301563
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