以西安昆明池（試驗(yàn)段）為研究對(duì)象,基于MIKE21建立二維水動(dòng)力-染色劑耦合模型,對(duì)昆明池（試驗(yàn)段）的換水能力進(jìn)行了定量的研究分析。結(jié)果表明:受人工島及湖岸地形影響,昆明池（試驗(yàn)段）流場(chǎng)多形成大小不一的環(huán)流,湖區(qū)流速在0. 004～0. 09 m/s之間,且較大流速多出現(xiàn)在人工島及湖岸附近;換水周期沿水體主流方向大致呈階梯遞增趨勢(shì),其中西部湖區(qū)換水周期普遍大于東部湖區(qū);整個(gè)湖區(qū)換水能力快慢并存,約10%的水域換水周期不超過(guò)10 d,40%的水域換水周期不超過(guò)17 d,70%的水域換水周期不超過(guò)34 d,不足10%的水域換水周期在35 d以上;提高西部湖區(qū)水體的換水能力,避免其出現(xiàn)水質(zhì)惡化問(wèn)題,是保障整個(gè)昆明池（試驗(yàn)段）水環(huán)境系統(tǒng)健康可持續(xù)運(yùn)行的關(guān)鍵所在。 

【文章來(lái)源】：水資源與水工程學(xué)報(bào). 2020,31(01)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

研究區(qū)概況

(3)模型模塊的選擇。水動(dòng)力模塊(HD)是模型模擬的基礎(chǔ)，主要通過(guò)對(duì)研究區(qū)域的地形網(wǎng)格化處理、控制網(wǎng)格干濕條件、選取合適的求解方法并考慮模型的輸入輸出作用，從而計(jì)算出模擬的研究區(qū)水深和流場(chǎng)分布規(guī)律。對(duì)流擴(kuò)散(AD)模塊通過(guò)設(shè)置不同類(lèi)型的擴(kuò)散系數(shù)模擬物質(zhì)在水體中經(jīng)過(guò)對(duì)流和擴(kuò)散過(guò)程而發(fā)生的擴(kuò)散現(xiàn)象特征，其優(yōu)點(diǎn)在于忽略了污染物質(zhì)在水中運(yùn)移時(shí)發(fā)生的復(fù)雜的物理、化學(xué)、生物及生態(tài)過(guò)程，突出了區(qū)域水體流場(chǎng)的作用�？紤]湖區(qū)的水體環(huán)境及研究目的，本次模擬選用水動(dòng)力模塊和對(duì)流擴(kuò)散模塊作為研究手段。(4)定解條件的確定。湖岸及湖心島邊界面的法相流速為零，設(shè)為零法向流速的陸地邊界;進(jìn)水口為流量，設(shè)定為實(shí)測(cè)的隨時(shí)間變化的流量邊界。出水口為水位，設(shè)定為實(shí)測(cè)的水位邊界;模型輸入項(xiàng)主要還包括湖區(qū)風(fēng)速風(fēng)向及降雨蒸發(fā)，皆設(shè)定為在空間上恒定，隨時(shí)間變化。

根據(jù)實(shí)測(cè)水位數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行反復(fù)率定，調(diào)參得到的模型主要參數(shù)為:干濕網(wǎng)格臨界水深為0.05 m、Smagorinsky系數(shù)為0.28、曼寧糙率系數(shù)為28 m1/3/s。再利用研究區(qū)中龍頭監(jiān)測(cè)點(diǎn)7月份實(shí)測(cè)水位數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果如圖3所示，模擬過(guò)程水位與實(shí)測(cè)基本一致。為了進(jìn)一步對(duì)模型結(jié)果優(yōu)劣做出定量評(píng)價(jià)，本文采用Wilmott提出的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法[25]，計(jì)算Skill值，來(lái)表示模擬值M與實(shí)測(cè)值D的偏差、模擬值與實(shí)測(cè)值均值的偏差的相關(guān)程度。其計(jì)算公式如下。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3066370