錢塘江河口水體沖洗時(shí)間的數(shù)值研究.pdf

1、沖洗時(shí)間是表征上游徑流沖洗河口水體強(qiáng)度的物理量，在一定程度上體現(xiàn)了污染物質(zhì)向海輸移的強(qiáng)弱。錢塘江河口水體沖洗時(shí)間的研究能更清楚地了解強(qiáng)潮河口水動(dòng)力狀況及污染物的輸移規(guī)律，對河口水污染治理、水質(zhì)預(yù)測有重要的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文利用二維數(shù)值模型對錢塘江河口及其鄰近海域進(jìn)行了潮流場的模擬，在水動(dòng)力模型的基礎(chǔ)上建立區(qū)域保守物質(zhì)的對流擴(kuò)散模型，并利用淡水組分法計(jì)算錢塘江河口的水體沖洗時(shí)間?？紤]到錢塘江河口與長江河口比鄰，其水體

2、和物質(zhì)的交換必然受到相當(dāng)?shù)挠绊?，通過鹽度來計(jì)算河口淡水組分分布難以得到錢塘江河口的沖洗時(shí)間。文中提出以濃度分布受河口上游徑流控制的溶解態(tài)保守物質(zhì)作為示蹤劑，得到單純由錢塘江徑流控制下河口區(qū)的淡水組分分布，在此基礎(chǔ)上利用淡水組分法計(jì)算河口水體沖洗時(shí)間，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行合理性分析，進(jìn)而從徑流量、潮動(dòng)力及沖洗時(shí)間計(jì)算范圍三個(gè)方面著手討論了錢塘江河口水體的沖洗時(shí)間。
　　 模擬結(jié)果表明：
　　 (1)在水動(dòng)力及對流擴(kuò)散模型的基

3、礎(chǔ)上，通過連續(xù)潮汐過程的循環(huán)計(jì)算，得到未穩(wěn)定時(shí)的河口淡水體積的計(jì)算值，并由上述計(jì)算值擬合曲線來預(yù)測實(shí)際狀況下河口的淡水體積，繼而利用淡水組分法計(jì)算得到常年平均流量下錢塘江河口水體的沖洗時(shí)間為136.3d。從計(jì)算結(jié)果所反映的計(jì)算方法的可行性及擬合曲線的適用性入手，對沖洗時(shí)間計(jì)算的合理性進(jìn)行分析，結(jié)果表明該方法是合理可行的。
　　 (2)根據(jù)實(shí)測徑流量資料，計(jì)算了不同徑流量條件下錢塘江河口水體的沖洗時(shí)間。結(jié)果表明，年內(nèi)徑流量的季節(jié)性

4、變化(洪、枯季)對河口水體沖洗影響差別較大，沖洗時(shí)間枯季為146.4 d、常年平均流量下為136.3 d、洪季為121.8 d，河口水體的沖洗時(shí)間隨徑流量增大而變短，兩者之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式為Tf=167.631e-0.000233R，呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系。
　　 (3)根據(jù)錢塘江河口的潮汐特點(diǎn)，分別計(jì)算不同潮動(dòng)力條件下河口水體的沖洗時(shí)間。結(jié)果表明，沖洗時(shí)間隨潮動(dòng)力的增大而變短，同時(shí)，在相同潮動(dòng)力條件下，上游徑流量增大相對減小了該潮動(dòng)力對