曹妃甸濕地水動(dòng)力及水體交換特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-12 10:46
濕地作為全球的三大生態(tài)系統(tǒng)之一,正在面臨著不同程度的退化。而濕地水體作為濕地生態(tài)環(huán)境的補(bǔ)給者,水質(zhì)的優(yōu)劣直接決定了濕地生態(tài)環(huán)境的好壞。濕地水域的景觀功能和水質(zhì)的優(yōu)劣常常受到水體交換能力的影響,因此掌握水體的水動(dòng)力和水體交換規(guī)律具有重要意義。本文以曹妃甸濕地水域?yàn)檠芯勘尘?建立了水動(dòng)力及對(duì)流擴(kuò)散模型,討論了曹妃甸濕地水域在不同引水流量調(diào)控下的流場(chǎng)情況、水體置換情況以及水體更新時(shí)間情況。(1)以曹妃甸濕地水域?yàn)檠芯勘尘?建立了水動(dòng)力、對(duì)流擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型,給出了數(shù)學(xué)模型中的主要參數(shù)設(shè)置,通過(guò)分析水深、流速的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù),進(jìn)而校核和驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性。(2)本文通過(guò)采用流速小于0.000 5 m/s和流速小于0.001 m/s的兩種滯水區(qū),分析了不同流量工況下該水域兩種滯水區(qū)面積的變化情況。結(jié)果表明,兩種類型的滯水區(qū)面積均隨著流量的增加而逐漸減小,但是當(dāng)流量增加到一定程度時(shí),兩種類型的滯水區(qū)面積變化均逐漸趨于穩(wěn)定,不再有大幅度的減小。(3)本文引入了水體置換率的研究方法,分析了不同流量工況下的水體交換能力。結(jié)果表明,水體置換率隨著引水流量的增加和引水時(shí)間的加長(zhǎng)而升高并且逐漸趨于穩(wěn)定;在...
【文章來(lái)源】:石家莊鐵道大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
曹妃甸濕地水域地形圖
2-2 MIKE21(FM)計(jì)算流程圖理于數(shù)值解的二維淺水方程,是程,所以該模型中包含了連續(xù)系或是直角坐標(biāo)系。因此,該及可以模擬任何忽略分層的二 可 壓 縮 的 Navier-Stokes 方服從于 Boussinesq 假定和靜止續(xù)性方程為:+ + =
行模擬運(yùn)算之后,研究區(qū)域中水體示蹤劑濃度達(dá)到該水域所允許的污染物濃度值時(shí),則認(rèn)為該處水質(zhì)達(dá)到目標(biāo),從而認(rèn)定該段時(shí)間為該位置的水體更新時(shí)間,通過(guò)此方法可以得出不同引水流量的情況下,研究區(qū)域的水體更新時(shí)間隨空間的分布規(guī)律。2.3 模型建立與驗(yàn)證2.3.1 模型范圍及網(wǎng)格劃分本文以曹妃甸濕地水域?yàn)檠芯繉?duì)象,主要包括雙龍河、曹妃北湖、曹妃湖、曹妃西湖、雁鳴湖以及各個(gè)湖泊與雙龍河相連通的河道。本模型通過(guò)對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行三角形單元網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格劃分允許最小角度為 33°,并在模型細(xì)窄處進(jìn)行網(wǎng)格加密處理。在生成網(wǎng)格之后,對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行了平滑處理,通過(guò)模擬校正,對(duì)部分不合理網(wǎng)格進(jìn)行刪除或調(diào)節(jié),最終得到曹妃甸濕地現(xiàn)狀水域模型網(wǎng)格總數(shù) 14 311 個(gè),規(guī)劃水域模型網(wǎng)格總數(shù) 19 380 個(gè)。曹妃甸濕地現(xiàn)狀水域網(wǎng)格圖如圖 2-3(a),規(guī)劃水域計(jì)算網(wǎng)格劃分如圖 2-3(b)所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MIKE21 FM在引江濟(jì)巢工程規(guī)劃中的應(yīng)用[J]. 張虎,徐學(xué)軍,代濤. 水電能源科學(xué). 2016(09)
[2]臺(tái)州市核心區(qū)生態(tài)補(bǔ)水最佳流量研究[J]. 陳玥,侯道平,陳星,張其成,龐曉飛. 水資源保護(hù). 2016(02)
[3]水動(dòng)力調(diào)控三峽庫(kù)區(qū)支流水華方案初步研究[J]. 辛小康,尹煒,葉閩. 水電能源科學(xué). 2011(07)
[4]陜西省引漢濟(jì)渭工程受水區(qū)水資源優(yōu)化配置研究[J]. 張永永,黃強(qiáng),姜瑾,趙晶. 西安理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]基于集中與分布式引水相結(jié)合的城市湖泊水質(zhì)改善方法[J]. 傅宗甫,俞國(guó)青. 天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(01)
[6]引江濟(jì)巢對(duì)巢湖的水環(huán)境影響分析[J]. 謝興勇,錢新,張玉超,錢瑜,田豐. 環(huán)境科學(xué)研究. 2009(08)
[7]調(diào)水對(duì)改善淺水型湖泊水體的置換率研究[J]. 華祖林,顧莉,劉曉東. 水資源保護(hù). 2009(01)
[8]歐洲湖泊富營(yíng)養(yǎng)化治理戰(zhàn)略研究[J]. 涂建峰,江小年,鄭豐. 水利水電快報(bào). 2007(14)
[9]引黃濟(jì)津冬季輸水冰情觀測(cè)與分析[J]. 李根生,王建新,牟純?nèi)?許玉生,邊自然. 南水北調(diào)與水利科技. 2006(S1)
[10]改善漢陽(yáng)湖群水環(huán)境的調(diào)水方案研究[J]. 郜會(huì)彩,李義天,何用,陳建. 水資源保護(hù). 2006(05)
博士論文
[1]人工湖泊水質(zhì)演變規(guī)律及水環(huán)境調(diào)控研究[D]. 許莉萍.天津大學(xué) 2016
碩士論文
[1]南昌市象湖濕地公園景觀格局分析及植物景觀評(píng)價(jià)研究[D]. 翁燕萍.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]生態(tài)文明下的濕地公園規(guī)劃設(shè)計(jì)方法研究[D]. 孔祥龍.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[3]城市景觀湖泊水力改善技術(shù)及其數(shù)值模擬研究[D]. 葉上揚(yáng).上海交通大學(xué) 2011
[4]城市化對(duì)濟(jì)南市暴雨洪水的影響及其洪水模擬研究[D]. 何文華.華南理工大學(xué) 2010
[5]城市湖泊引清調(diào)水?dāng)?shù)值模擬與調(diào)度模式研究[D]. 薛歡.河海大學(xué) 2007
[6]湖網(wǎng)調(diào)水改善水環(huán)境研究[D]. 郜會(huì)彩.武漢大學(xué) 2005
本文編號(hào):3490758
【文章來(lái)源】:石家莊鐵道大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
曹妃甸濕地水域地形圖
2-2 MIKE21(FM)計(jì)算流程圖理于數(shù)值解的二維淺水方程,是程,所以該模型中包含了連續(xù)系或是直角坐標(biāo)系。因此,該及可以模擬任何忽略分層的二 可 壓 縮 的 Navier-Stokes 方服從于 Boussinesq 假定和靜止續(xù)性方程為:+ + =
行模擬運(yùn)算之后,研究區(qū)域中水體示蹤劑濃度達(dá)到該水域所允許的污染物濃度值時(shí),則認(rèn)為該處水質(zhì)達(dá)到目標(biāo),從而認(rèn)定該段時(shí)間為該位置的水體更新時(shí)間,通過(guò)此方法可以得出不同引水流量的情況下,研究區(qū)域的水體更新時(shí)間隨空間的分布規(guī)律。2.3 模型建立與驗(yàn)證2.3.1 模型范圍及網(wǎng)格劃分本文以曹妃甸濕地水域?yàn)檠芯繉?duì)象,主要包括雙龍河、曹妃北湖、曹妃湖、曹妃西湖、雁鳴湖以及各個(gè)湖泊與雙龍河相連通的河道。本模型通過(guò)對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行三角形單元網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格劃分允許最小角度為 33°,并在模型細(xì)窄處進(jìn)行網(wǎng)格加密處理。在生成網(wǎng)格之后,對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行了平滑處理,通過(guò)模擬校正,對(duì)部分不合理網(wǎng)格進(jìn)行刪除或調(diào)節(jié),最終得到曹妃甸濕地現(xiàn)狀水域模型網(wǎng)格總數(shù) 14 311 個(gè),規(guī)劃水域模型網(wǎng)格總數(shù) 19 380 個(gè)。曹妃甸濕地現(xiàn)狀水域網(wǎng)格圖如圖 2-3(a),規(guī)劃水域計(jì)算網(wǎng)格劃分如圖 2-3(b)所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]MIKE21 FM在引江濟(jì)巢工程規(guī)劃中的應(yīng)用[J]. 張虎,徐學(xué)軍,代濤. 水電能源科學(xué). 2016(09)
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[3]水動(dòng)力調(diào)控三峽庫(kù)區(qū)支流水華方案初步研究[J]. 辛小康,尹煒,葉閩. 水電能源科學(xué). 2011(07)
[4]陜西省引漢濟(jì)渭工程受水區(qū)水資源優(yōu)化配置研究[J]. 張永永,黃強(qiáng),姜瑾,趙晶. 西安理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
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[6]引江濟(jì)巢對(duì)巢湖的水環(huán)境影響分析[J]. 謝興勇,錢新,張玉超,錢瑜,田豐. 環(huán)境科學(xué)研究. 2009(08)
[7]調(diào)水對(duì)改善淺水型湖泊水體的置換率研究[J]. 華祖林,顧莉,劉曉東. 水資源保護(hù). 2009(01)
[8]歐洲湖泊富營(yíng)養(yǎng)化治理戰(zhàn)略研究[J]. 涂建峰,江小年,鄭豐. 水利水電快報(bào). 2007(14)
[9]引黃濟(jì)津冬季輸水冰情觀測(cè)與分析[J]. 李根生,王建新,牟純?nèi)?許玉生,邊自然. 南水北調(diào)與水利科技. 2006(S1)
[10]改善漢陽(yáng)湖群水環(huán)境的調(diào)水方案研究[J]. 郜會(huì)彩,李義天,何用,陳建. 水資源保護(hù). 2006(05)
博士論文
[1]人工湖泊水質(zhì)演變規(guī)律及水環(huán)境調(diào)控研究[D]. 許莉萍.天津大學(xué) 2016
碩士論文
[1]南昌市象湖濕地公園景觀格局分析及植物景觀評(píng)價(jià)研究[D]. 翁燕萍.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]生態(tài)文明下的濕地公園規(guī)劃設(shè)計(jì)方法研究[D]. 孔祥龍.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[3]城市景觀湖泊水力改善技術(shù)及其數(shù)值模擬研究[D]. 葉上揚(yáng).上海交通大學(xué) 2011
[4]城市化對(duì)濟(jì)南市暴雨洪水的影響及其洪水模擬研究[D]. 何文華.華南理工大學(xué) 2010
[5]城市湖泊引清調(diào)水?dāng)?shù)值模擬與調(diào)度模式研究[D]. 薛歡.河海大學(xué) 2007
[6]湖網(wǎng)調(diào)水改善水環(huán)境研究[D]. 郜會(huì)彩.武漢大學(xué) 2005
本文編號(hào):3490758
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/dqwllw/3490758.html
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