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苏北近海水动力场及污水稀释扩散的模拟 总被引：2，自引：0，他引：2
针对苏北辐射沙洲海域,通过数值计算,模拟了其水动力场;并利用实测数据对模拟结果进行了验证,分别就大、小潮情况下的流速、潮位及潮流变化特征进行了分析研究.在潮流场基础上结合苏北辐射沙洲附近海域污水排放情况进一步模拟了陆源排放污水的稀释扩散场,分别就两种典型污水排放量下污染物的稀释扩散范围及污水扩散场作了比较分析.结果表明,正交曲线网格能较好地拟合岸线,利用ADI法离散求解正交曲线坐标系下的控制方程,能够有效地对苏北辐射沙洲水动力场进行模拟;受太平洋前进潮波与黄海驻潮波的影响,苏北辐射沙洲岸外南向近岸流和长江冲淡水入海后形成的北上近岸流在弶港交汇,其水动力场以弶港为中心辐聚辐散,形成向外逸散的放射状150°扇面;涨潮平均流速略大于落潮平均流速,落潮流历时略大于涨潮流历时,形成辐射状定向往复流.利用水动力场基础上建立的污染物输运模型模拟污水的稀释、扩散场等值线分布,并计算污染物的稀释情况.在规划的3 000 m3/h污水排放量下,涨潮阶段,排污口A附近污水沿大丰港附近的深槽稀释扩散,排污口C附近污水自N、NE、E和SE方向扩散,污水稀释度等值线向外海有一定的扩展,但相对不明显;落潮阶段,在苏北南向近岸流和长江冲淡水入海后形成的北上近岸流作用下,包络线向北及向东突起,污水稀释度等值线在落潮过程中达到最大.在规划的5 400 m3/h污水排放量下,排污口附近的稀释度等值线范围明显增大,其中排污口A和B附近稀释度等值线相互包络,落憩时刻污水稀释包络范围达到最大.在小潮过程,污水稀释扩散情况和大潮的潮周期过程较为相似,由于潮流较弱,稀释度范围相对小于大潮情况,各阶段的污水扩散范围变化较大潮时小.苏北近海海域内潮汐强、潮差大,潮间带广阔,排污口附近海域的水动力场对污水有较强的稀释、扩散作用.利用苏北海域的水动力条件及物质输运规律科学地排入污水,充分发挥其自净能力,既可改善海域内水污染状况,促进当地经济的发展,又可节省相应的污水治理费用.因此,探讨该海域的水动力变化特征及污水稀释扩散规律是必要的. 相似文献
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基于无机氮浓度响应系数的厦门湾沿岸污水处理厂排放口选址优化 总被引：2，自引：0，他引：2
基于美国普林斯顿大学的河口、陆架和海洋模式(ECOM),建立了厦门海域三维变边界的物质输运模型,模拟了厦门海域污水处理厂尾水排放口附近无机氮的响应系数场.结果表明,厦门市尾水排放口中,石渭头排放口响应系数明显小于其他排放口,其排放口中心点的响应系数仅为其他排放口的0.08～0.50;其次是澳头、海沧和筼筜排放口;而杏林、同安、集美以及翔安排放口的响应系数相对较大,说明该区域水动力条件较弱,污染物扩散缓慢,不是理想的排放口.建议将杏林排放口优化调整至海沧排放口,集美、同安、翔安排放口优化调整至澳头排放口进行排放.该研究可为厦门海域尾水排放口选址优化提供科学依据,为厦门海域入海污染物总量控制和海洋环境管理提供参考价值. 相似文献
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河口水体中污染物稀释扩散是近海水环境研究的关键问题之一。针对长江口和杭州湾的污染物稀释扩散与交汇,利用有限体积法,建立了大范围二维潮流水质数学模型,结合拉格朗日法粒子追踪技术,模拟了不同径流下两河口的污染物(COD)稀释、扩散和交汇。结果表明,长江口石洞口排放的污染物口内经过10次往复运动,历时5天扩散至口门处,随后部分进入外海,另一部分经过6天扩散至杭州湾水域;杭州湾金山排放的污染物历时10天向上下游扩散约28 km,同时由北岸向南扩散约15 km。在各排污口同时排放COD浓度为100 mg/L的污水,交汇处COD达到相对稳定后,浓度增量约为1.2 mg/L,受长江口和杭州湾的影响之比约为5∶1。对不同径流量下COD稀释扩散进行模拟,得出径流量增大有助于污染物的稀释扩散。 相似文献
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上海市污水治理方案中污水排放口位置的选择,涉及面广。影响深远,是一个综合性很强的课题。竹园排放口位于长江口南港南岸,距吴淞口约10公里。为了探求排污喷咀安全排放的保证水深,本文根据南港河床演变的特征和历史地形资料,求得竹园排放口安全排放保证水深的保证率,由此决定安全排放的保证水深。本文还对老浏河沙下移,南支下段长江口整治工程和外高桥新港区对竹园排放口的影响作了分析。 相似文献
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利用Delft3D数学模型建立了平潭综合实验区近岸海域物质输运数学模型,模拟了澳前、海坛海峡北、海坛海峡南、流水、竹屿5个排污口在不同污水排放量下COD、无机氮浓度的分布．结果表明：在污水排放规模为3．0×10^4t／d时,竹屿排污口邻近海域海水COD、无机氮质量浓度分别为3．80、0．51mg／dm3,流水排污口邻近海域海水COD、无机氮质量浓度分别为3．60、0．42mg／dm3,都超过二类海水水质标准值,表明这2个海域水动力条件较弱、污染物扩散缓慢,不是理想的排污口．在污水排放量为1．5×10^5t／d时,海坛海峡北排污口邻近海域海水COD、无机氮质量浓度分别为1．87、0．28mg／dm3,海坛海峡南排污口邻近海域海水COD、无机氮质量浓度分别为1．84、0．27mg／dm3;澳前排污口在污水排放量为5．0×10^5t／d时,其邻近海域海水COD、无机氮质量浓度分别为2．48、0．28mg／dm3,均符合二类海水水质要求,表明上述海域水动力条件良好、纳污能力强、环境容量大,是较好的污水排放口．该研究可为平潭综合实验区海域污水排放口选址优化提供科学依据,为该海域入海污染物总量控制和海洋环境管理提供参考． 相似文献
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浙江是海洋大省,沿海港口开发已成为浙江省"十二五"期间重大战略,港口开发中污水排放对海洋环境的影响亦成为社会重点关注的问题之一。文章采用MIKE21软件,在乐清湾已知测点潮流、潮位、水质化学需氧量本底浓度以及大麦屿港区规划污水排放口、化学需氧量排放源强、环境目标值等基础资料的前提下,进行潮流场模拟,采用污染物扩散水质模式预测台州港大麦屿港区规划污水排放中化学需氧量对乐清湾海域环境的影响,并计算污水排放口周边混合区范围内化学需氧量的环境容量。结果表明,大麦屿港区规划污水排放中化学需氧量对乐清湾海域影响较小,整个乐清湾内的化学需氧量浓度增量在0.001～0.005mg/L之间,增量大于0.003mg/L区域仅限于排污口附近;海水中化学需氧量环境容量较大,污水中化学需氧量排放量仅占环境容量的0.083%。 相似文献
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采用二维平面潮流数值模拟的方法对董家口港区尾水排放口位置进行比选研究,预测4个拟选排污口分别在尾水正常排放和事故排放两种工况下各水质污染因子的环境影响范围,并结合水深、动力条件等因素最终选定最优排污口.结果表明:研究海区海流以潮流为主,潮流性质为半日潮流,潮流运动形式以往复流为主,旋转为辅,海域涨落急流向为SW—NE向,整体上西防波堤—LNG码头连线南侧海域的水动力条件较好.经数值模拟预测研究,位于西防波堤南侧的P4排污口所在海域水动力条件活跃,水深条件适宜,有利于物质扩散,且事故条件下对日照海域和日照西施舌种质资源保护区影响小,为较优尾水排放点.同时P4排污口所在海域执行三类水质标准,污水数值模拟结果显示该排污口各污染因子超三类水质标准的面积均小于0.742 km2,NS向扩散距离均小于0.34km,扩散趋势与潮流方向一致,有利于其污染物稀释扩散.本次模拟预测客观地反映了污染物排海后的浓度变化和运动规律,为尾水排海污染物进行总量控制及海洋环境开发管理规划提供了科学依据和技术保障. 相似文献
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长江分汊河口涨、落潮悬沙不对称特征及季节性差异 总被引：1，自引：1，他引：0
入海河口由于径流的存在以及河口地貌形态的影响，存在涨、落潮水动力、悬沙以及盐度分布等不对称现象，同时这一不对称现象还存在显著的区域性和季节性差异。根据2013年7月和2014年1月洪、枯季长江口定点准同步水文泥沙调查结果，发现长江口分汊型河槽悬沙浓度在时间上存在洪枯季、大小潮不对称特征，在空间上存在东西向沿程分布、南北向横向分布以及垂向上表底层分布不对称特征。河势演变形成南、北支河口涨、落潮悬沙浓度不对称分布的整体格局；洪、枯季变化影响河口涨、落潮悬沙分布的再分配过程；大潮涨、落潮过程对悬沙分布不对称影响显著大于小潮；季节性风浪作用影响河口最大浑浊带涨、落潮悬沙不对称南北差异；底部高含沙浓度对口门段涨、落潮悬沙不对称性贡献显著。 相似文献
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杭州湾口南汇咀近岸水域水沙特征与通量 总被引：6，自引：0，他引：6
南汇咀近岸水域是长江口与杭州湾交汇以及近岸水沙交换的重要地带。根据杭州湾口北部南汇咀-崎岖列岛断面上6个测站1999年1～2月大、中、小潮海流与悬沙含量的现场同步观测资料，阐述了该断面上潮流和悬沙浓度的分布变化特征，并通过断面进出潮通量和悬沙通量的计算，得出该断面以出水出沙为主要特征，与余流方向一致。分析表明，长江口与杭州湾的水沙交换是复杂的，而间接交换是其主要的方式。 相似文献
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Tidal effect on nutrient exchange in Xiangshan Bay, China 总被引：1，自引：0，他引：1
Xiangshan Bay is an estuary in China which borders on the East China Sea. The circulation in the estuary is driven by tidal movement, residual current, the internal density distribution, and synoptic wind forcing; however, the last three are not the main dynamic factors affecting nutrient transport. Because the estuary tends to be eutrophic, a synoptic study was carried out to assess the influence of tidal movement on the nutrient distribution patterns within the estuary and to estimate the fluxes of nutrient transport between the estuary and the sea. Nitrate and ammonium are found to be exported from the estuarine water to the coastal water under usual tidal conditions, except for storm tides which result in large amounts being imported because of the extremely high concentrations in the coastal bottom water. Exports of phosphate and silicate are shown to be consistent during spring tides and neap tides in all seasons. However, the usual tidal regimes resulted in only minor nutrient exchange except during abnormal events. 相似文献
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东海沿岸海域表层海水酸化趋势及影响因素研究 总被引：1，自引：0，他引：1
根据2002—2011年东海沿岸海域(4个区域,16个站位)春、夏、秋三个季节的表层海水pH、温度、盐度和叶绿素a等监测资料,对该海域pH的年际时空变化及其影响因素进行了探讨。结果表明,东海沿岸海域表层海水十年间pH变化趋势存在明显的季节和区域差异,共有10个站点表层海水pH呈下降趋势,主要集中于长江口和杭州湾海域,而三门湾和椒江口海域的酸化则不明显。环境因子相关性分析显示,杭州湾海域夏季表层海水的pH与叶绿素a浓度呈极显著正相关,其它海域两者间未显示出显著的相关性;杭州湾海域的pH与海表温度也存在显著的相关性,但季节不同趋势不同,呈现出春季正相关而夏季负相关的特征;pH与盐度的关系在各海域表现得更加明显,长江口、杭州湾和三门湾三个调查海区海水的pH变化与盐度都存在显著的正相关。总之,在10年的连续监测内东海沿岸海域存在一定程度的酸化趋势,其影响机制还需进一步研究。 相似文献
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杭州湾的沉积结构与沉积环境分析 总被引：7，自引：0，他引：7
漏斗状的地形、强劲的潮流和长江入海泥沙的输入是制约杭州湾沉积作用的主要因素。根据沉积结构特征可将杭州湾划分为五种不同的沉积环境:东部湾底、西部湾底、庵东浅滩、近岸深槽和水下沙脊。杭州湾内潮流脊发育不好的原因在于没有足够的粗屑物质。 相似文献
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长江河口悬沙与盐分输运机制分析 总被引：2，自引：0，他引：2
2004年9月15~22日在长江口南支口门区域进行了水位、流速、悬沙浓度、盐度的全潮观测,基于这些现场数据,分析河口区域流速结构、悬沙浓度与盐度的时空分布特征;利用机制分解法研究河口悬沙、盐分的通量和输运机制,并探讨它们与水体垂向结构之间的关系。主要结论如下:长江河口区的悬沙浓度存在显著的时空变化特征,从口内向口外,悬沙浓度呈显著减小趋势,大潮期间的悬沙浓度较大,是小潮期间的数倍。通量机制分析结果表明,长江河口区以欧拉余流为主,向海输运,并有向海方向逐渐减小的趋势,斯托克斯余流向陆输运,在大、小潮期间有显著差异。盐分输运机制中,以欧拉余流占主导地位,潮泵效应、垂向重力环流、垂向剪切扩散作用的贡献次之。长江河口悬沙净输运率在向海方向逐渐减小,大潮期间的悬沙净输运率比小潮期间的大1~2个数量级,水动力条件是造成长江河口悬沙净输运时空差异的主要因素。悬沙输运机制小潮期间以欧拉余流占主导地位,在大潮期间则以与紊流相关的垂向剪切扩散作用取代欧拉余流占据主导地位。悬沙瞬时输运机制中的剪切扩散项在中下层水体的理查德森数(Ri)小于0.25时才有较大的量值,在南槽内,当底层水体的理查德森数(Ri)处于-0.1相似文献
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To clarify the time change in water exchanges between Ise Bay and the adjacent ocean, repeated hydrographic observations were
conducted along the longitudinal section in Ise Bay. The results show that the mixing condition at the bay mouth (Irago Strait)
changed fortnightly in summer. During the spring tides, the strait water below the pycnocline was well-mixed and nearly homogeneous.
By contrast, it was weakly stratified during the neap tide. There is a strong negative correlation between the tidal range
and the density difference between the upper and lower layers at the strait. In summer, the intrusion depth of oceanic water
into the bay and consequent hydrographic conditions inside the bay changed frequently according to the tidal strength. During
the spring tides a prominent bottom front was created at the bay mouth, indicating that the strait water, which is a mixture
of oceanic and bay waters, intruded through the middle layer. On the other hand, during the neaps, cold and saline oceanic
water intruded through the bottom layer into the bay. The intrusion depth is significantly correlated with the tidal range.
It is considered that the wellmixed strait water, which has a density equivalent to the middle layer inside the bay, is lighter
than the bottom bay water and thus intrudes through the middle layer during the spring tides, while insufficient mixing makes
the bottom water at the strait heavier than the bay water, leading to the bottom intrusion during the neap tides. 相似文献