本文關(guān)鍵詞：橫沙東灘圈圍工程對周邊水環(huán)境影響的數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：橫沙東灘位于長江口橫沙島東側(cè),灘地面積達(dá)460kmm2,是非常重要的灘涂資源。近年來,土地緊缺的問題制約著上海城市的發(fā)展,需要人工圈圍長江口淺灘,促淤造地。橫沙東灘圈圍造地始于2003年,工程全部實施后將造地200多萬畝,從而可以有效地緩解上海市的土地壓力,具有很大的經(jīng)濟和社會價值。然而,灘涂圍墾會對周邊水環(huán)境產(chǎn)生深刻的影響,因此,以橫沙東灘圍墾工程為例,研究工程對周邊水環(huán)境的影響具有重要的理論和現(xiàn)實意義。本文基于MIKE模型,對長江口地區(qū)的水環(huán)境進(jìn)行數(shù)值模擬,同時基于該模型對長江口的污染物粒子輸移擴散影響因素進(jìn)行研究,最后對橫沙東灘圈圍工程的水環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行深入分析。論文的主要工作分為以下幾點：(1)闡述了近海潮流、鹽度和水質(zhì)模擬的研究進(jìn)展,介紹了長江口的水文情況。(2)對模型方程、時間積分及空間離散進(jìn)行詳細(xì)介紹。(3)以長江口、杭州灣及其鄰近海域作為研究背景,建立三維斜壓數(shù)學(xué)模型,對潮位、潮流、溫鹽、水質(zhì)進(jìn)行數(shù)值模擬。(4)以上海市主要排污口之一(石洞口)排放的污水作為研究對象,基于Lagrange示蹤粒子法,對外排污染物粒子輸移擴散影響因素進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明：關(guān)于風(fēng)的影響,風(fēng)擴大了污染物粒子在長江口海域的污染面積,削弱了污染物對長江口南側(cè)岸線及杭州灣的污染。關(guān)于熱通量的影響,熱通量削弱了表層污染物粒子在長江口海域的擴散,且增強了中層及底層粒子在杭州灣的輸移,相比于其他因素,熱通量對污染物粒子的輸移擴散影響相對較小。關(guān)于溫鹽的影響,溫鹽的斜壓效應(yīng)使得污染物粒子在長江口海域的擴散面積減小,并使得污染物粒子沿下游向杭州灣輸移的距離增加,從而加劇了污染物對杭州灣的污染。關(guān)于潮流的影響,M2分潮削弱了污染物粒子向杭州灣的輸移擴散,且M2分潮對表層和中層的影響較底層更為顯著。(5)對橫沙東灘圈圍工程的水環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行分析,具體從潮位、流速、鹽度、水質(zhì)等方面進(jìn)行對比。結(jié)果表明：圈圍工程實施后,工程周邊水域流速變化較明顯,北槽和北港流速增大,河床持續(xù)受到?jīng)_刷,南槽流速減小,河床落淤；同時,周邊水域除南港外,鹽度普遍減小,說明圈圍工程削弱了長江口的鹽水入侵;以氨氮和溶解氧作為水質(zhì)評價指標(biāo)對工程進(jìn)行評價,工程后,南港和橫沙東灘北側(cè)水域的水質(zhì)惡化較為嚴(yán)重,且底層水域較表層更為明顯,此外,工程的實施加劇了排污口的污染物粒子對南側(cè)岸線及杭州灣水域的污染。
【關(guān)鍵詞】：長江口 三維數(shù)值模擬 污染物擴散輸移 橫沙東灘 圈圍工程
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U655.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 圍海工程研究進(jìn)展10-11
• 1.3 近海河口數(shù)值模擬研究進(jìn)展11-12
• 1.4 長江口數(shù)值模擬研究進(jìn)展12-15
• 1.5 本文研究工作15-17
• 2 長江口概況17-21
• 2.1 地理形勢17-18
• 2.2 水文概況18-19
• 2.2.1 徑流18
• 2.2.2 潮汐與潮流18-19
• 2.2.3 波浪19
• 2.2.4 風(fēng)19
• 2.3 本章小結(jié)19-21
• 3 數(shù)學(xué)模型21-32
• 3.1 模型基本方程21-28
• 3.1.1 潮流控制方程21-24
• 3.1.2 溫鹽輸運方程24-25
• 3.1.3 邊界條件25-26
• 3.1.4 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換26-28
• 3.2 時間積分28-29
• 3.3 空間離散29-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 4 長江口水環(huán)境模擬計算及驗證32-53
• 4.1 研究區(qū)域32-33
• 4.2 定解條件33-34
• 4.2.1 初始條件33
• 4.2.2 邊界條件33-34
• 4.3 模型參數(shù)34
• 4.4 模型驗證34-51
• 4.4.1 潮位驗證35-36
• 4.4.2 潮流驗證36-41
• 4.4.3 溫鹽驗證41-49
• 4.4.4 水質(zhì)驗證49-51
• 4.5 本章小結(jié)51-53
• 5 排污口污染物粒子輸移擴散研究53-60
• 5.1 上海市污水外排53
• 5.2 污染物粒子輸移擴散影響因素研究53-59
• 5.2.1 風(fēng)54-55
• 5.2.2 熱通量55-56
• 5.2.3 溫鹽56-58
• 5.2.4 潮流58-59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 6 橫沙東灘圈圍工程對周邊水環(huán)境的影響60-76
• 6.1 工程介紹60-62
• 6.2 水環(huán)境影響62-75
• 6.2.1 潮位影響62-66
• 6.2.2 潮流影響66-68
• 6.2.3 鹽度影響68-71
• 6.2.4 水質(zhì)影響71-75
• 6.3 本章小結(jié)75-76
• 結(jié)論76-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況82-83
• 致謝83-84

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：橫沙東灘圈圍工程對周邊水環(huán)境影響的數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：306233