對水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)的分析、評價和預(yù)測，進(jìn)而對其進(jìn)行有效的規(guī)劃、治理和管理，對保證社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。應(yīng)用水動力學(xué)和水質(zhì)模擬模型，對水體的水動力學(xué)規(guī)律和污染情況進(jìn)行分析預(yù)測，是水環(huán)境分析和預(yù)測的重要基礎(chǔ)。本論文的目的是：應(yīng)用三維水動力學(xué)和水質(zhì)模型，對近海海域水動力學(xué)規(guī)律和污染情況進(jìn)行模擬研究，并對模擬計算結(jié)果進(jìn)行可視化處理，使其能清晰、直觀地表達(dá)出來。 采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法，選擇Microsoft Developer Studio操作平臺，對原用于工作站的低版本大型三維水動力學(xué)模型軟件和三維水質(zhì)模型軟件進(jìn)行了成功的移植和升級，使其能方便地在微型計算機(jī)上運行。對大連灣海域的應(yīng)用表明，在微型計算機(jī)上進(jìn)行全年水動力學(xué)和水質(zhì)模擬計算，移植升級后的這兩個軟件的運行時間分別只需5分鐘和20分鐘，而原水動力學(xué)模擬軟件的運行時間為44小時(計算效率提高了500多倍)，原水質(zhì)模擬軟件難以給出運行結(jié)果。 應(yīng)用移植升級后的三維水動力學(xué)模型軟件，對大連灣海域水動力情況進(jìn)行了模擬計算，得出了大連灣海域的水動力學(xué)特征。 應(yīng)用移植升級后的三維水質(zhì)模型軟件，對大連灣海域水...

【文章頁數(shù)】：157 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
0 前言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 水動力學(xué)模型
        1.1.1 水動力學(xué)模型的發(fā)展
        1.1.2 水動力學(xué)模型的分類
        1.1.3 三維水動力學(xué)模型
    1.2 水質(zhì)模型
        1.2.1 水質(zhì)模型的發(fā)展
        1.2.2 水質(zhì)模型的分類
        1.2.3 水質(zhì)模型的建立
        1.2.4 水質(zhì)模型的發(fā)展趨勢
    1.3 MATLAB簡介
        1.3.1 MATLAB的主要功能
        1.3.2 MATLAB的主要特點
        1.3.3 MATLAB的應(yīng)用領(lǐng)域
    1.4 地理信息系統(tǒng)
        1.4.1 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展
        1.4.2 地理信息系統(tǒng)的組成
        1.4.2 地理信息系統(tǒng)的功能
        1.4.4 地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展趨勢
        1.4.5 地理信息系統(tǒng)在水質(zhì)模擬中的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.5 本章小結(jié)
2 近海海域三維水動力學(xué)模型及應(yīng)用
    2.1 三維水動力學(xué)模型
        2.1.1 一般情況
        2.1.2 潮汐流動情況
        2.1.3 考慮潮汐運動流體通用方程
        2.1.4 徑向混合
        2.1.5 縱向混合
    2.2 數(shù)值求解方法
        2.2.1 網(wǎng)格的劃分
        2.2.2 邊界條件
        2.2.3 初始條件
        2.2.4 求解過程
    2.3 輸入輸出數(shù)據(jù)文件
    2.4 程序調(diào)試
    2.5 模型應(yīng)用
        2.5.1 大連灣海域環(huán)境狀況
        2.5.2 大連灣海域氣候情況
        2.5.3 大連灣海域水文情況
        2.5.4 大連灣海域監(jiān)測站位情況
        2.5.5 大連灣海域水動力學(xué)模型計算
    2.6 模型計算結(jié)果
    2.7 本章小結(jié)
3 近海海域三維水質(zhì)模型及應(yīng)用
    3.1 水質(zhì)模型簡介
        3.1.1 質(zhì)量守恒
        3.1.2 水質(zhì)變量間的作用
        3.1.3 生態(tài)系統(tǒng)
        3.1.4 有機(jī)質(zhì)的歸宿
        3.1.5 底泥耗氧
        3.1.6 透光度
        3.1.7 污染負(fù)荷
    3.2 數(shù)值求解方法
        3.2.1 水質(zhì)模型的求解程序
        3.2.2 水質(zhì)模型的輸入輸出數(shù)據(jù)
    3.3 程序調(diào)試
    3.4 模型應(yīng)用
        3.4.1 大連灣海域污染狀況
        3.4.2 大連灣沿岸污染源
        3.4.3 環(huán)境監(jiān)測站
        3.4.4 單元幾何形狀數(shù)據(jù)
        3.4.5 邊界條件
        3.4.6 水質(zhì)模擬結(jié)果
    3.5 大連灣海域水質(zhì)總量控制
        3.5.1 海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
        3.5.2 大連灣海域環(huán)境功能區(qū)劃
        3.5.3 大連灣海域水質(zhì)現(xiàn)狀分析
        3.5.4 大連灣海域總量控制的研究區(qū)域
        3.5.5 水質(zhì)控制目標(biāo)
        3.5.6 水質(zhì)規(guī)劃的實施步驟
        3.5.7 陸源排放與污染物濃度場的關(guān)系
        3.5.8 主要污染物的環(huán)境容量計算
    3.6 本章小結(jié)
4 基于MATLAB的水質(zhì)模擬可視化研究
    4.1 可視化處理的主要內(nèi)容與基本步驟
    4.2 數(shù)據(jù)處理的一般方法
        4.2.1 數(shù)據(jù)插值
        4.2.2 曲線擬合
    4.3 圖形繪制的一般方法
        4.3.1 二維圖形繪制
        4.3.2 三維圖形繪制
    4.4 水質(zhì)模擬結(jié)果的可視化處理
        4.4.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
        4.4.2 數(shù)據(jù)處理
        4.4.3 圖形繪制
    4.5 本章小結(jié)
5 基于GIS的水質(zhì)模擬可視化研究
    5.1 MapInfo的開發(fā)環(huán)境
    5.2 地形圖的矢量化處理
    5.3 創(chuàng)建圖層
    5.4 創(chuàng)建關(guān)系數(shù)據(jù)庫
    5.5 創(chuàng)建點
    5.6 集成制圖
    5.7 大連灣海域水質(zhì)模擬結(jié)果可視化示例
    5.8 本章小結(jié)
6 論文工作總結(jié)和今后工作設(shè)想
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 今后工作設(shè)想
參考文獻(xiàn)
符號說明
創(chuàng)新點摘要
攻讀博士學(xué)位期間完成的論文
致謝



本文編號：3833985