本文關(guān)鍵詞：閘控河段水質(zhì)多相轉(zhuǎn)化過程模擬及機(jī)理研究

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【摘要】：閘壩是輔助人類開發(fā)管理水資源的重要工具,它在防洪排澇、拒咸蓄淡、灌溉供水、通航養(yǎng)殖、景觀娛樂、生態(tài)保護(hù)等方面起著積極作用。然而,閘壩的建設(shè),截?cái)嗔颂烊缓恿鞯倪B續(xù)性,導(dǎo)致水流流速趨緩,河道徑流減少,水體自凈能力降低,水污染加劇。近年來,閘壩建設(shè)的負(fù)面效應(yīng)逐漸凸顯出來,造成水污染事故頻繁發(fā)生、生態(tài)與環(huán)境持續(xù)惡化、生物多樣性減少等一系列問題。目前,閘壩建設(shè)給河流水資源開發(fā)管理、下游地區(qū)造成的水污染防治壓力等問題引起了社會各界的強(qiáng)烈關(guān)注。因此,在這種背景下開展閘控河段水質(zhì)多相轉(zhuǎn)化過程及機(jī)理研究,加強(qiáng)閘控河段水環(huán)境系統(tǒng)演化機(jī)理研究和水閘調(diào)度在水質(zhì)改善方面的功效評估,對客觀認(rèn)識閘壩在水資源開發(fā)和保護(hù)中所起的作用,減少水利工程建設(shè)所帶來的生態(tài)與環(huán)境風(fēng)險,具有重要的實(shí)際應(yīng)用價值。本文主要從以下幾個方面對閘控河段水質(zhì)多相轉(zhuǎn)化過程及機(jī)理開展了研究:(1)對閘控河段內(nèi)水質(zhì)多相轉(zhuǎn)化的機(jī)理進(jìn)行了歸納總結(jié),提出閘控河段水體—懸浮物—底泥—藻類界面水質(zhì)多相(溶解相、懸浮相、底泥相、生物相)轉(zhuǎn)化驅(qū)動模式的整體架構(gòu);分析水閘調(diào)度對水質(zhì)多相轉(zhuǎn)化的驅(qū)動作用。(2)研制考慮水閘調(diào)度作用的水質(zhì)多相轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)模型。該模型不但能反映出閘控河段內(nèi)不同水域的水動力過程空間差異,又能通過建立的描述主導(dǎo)反應(yīng)過程的數(shù)學(xué)表達(dá)式反映出溶解相、懸浮相、底泥相、生物相水質(zhì)之間相互轉(zhuǎn)化過程,為對閘控河段水質(zhì)多相轉(zhuǎn)化過程的仿真模擬提供手段。(3)結(jié)合同步監(jiān)測實(shí)驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)資料,對研制的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行參數(shù)率定和驗(yàn)證,并對閘控河段的水動力過程以及不同相態(tài)水質(zhì)之間的物理、化學(xué)、生物等反應(yīng)過程進(jìn)行模擬,揭示受水閘調(diào)控作用后水質(zhì)在水體—懸浮物—底泥—藻類界面內(nèi)的重新分配關(guān)系及其對水閘調(diào)度的響應(yīng)程度。(4)通過情景分析和數(shù)值模擬,分析不同調(diào)度方式下污染物遷移轉(zhuǎn)化過程的時空差異,識別不同調(diào)度方式下水質(zhì)多相轉(zhuǎn)化的主導(dǎo)反應(yīng)機(jī)制,并計(jì)算出水閘調(diào)度對水質(zhì)多相轉(zhuǎn)化的貢獻(xiàn)率大小,進(jìn)而構(gòu)建不同物質(zhì)濃度變化率與主要影響因子之間的量化關(guān)系,以揭示閘控河段水環(huán)境系統(tǒng)的演變規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X52;TV135

【引證文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳豪;閘控河流水生態(tài)健康關(guān)鍵影響因子識別與和諧調(diào)控研究[D];鄭州大學(xué);2016年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張彥;小型人工湖水體富營養(yǎng)化數(shù)值模擬及風(fēng)險概率研究[D];鄭州大學(xué);2016年

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本文編號：1285791