普蘭店灣海水交換與自凈能力及污染應(yīng)急對(duì)策研究.pdf

1、海灣是沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要自然資源，海水交換能力與自凈能力對(duì)海洋環(huán)境的保護(hù)和污染排放的控制至關(guān)重要。本文以簡單的二維定常流動(dòng)為例，以N-S方程為基礎(chǔ)，采用渦流函數(shù)方程，指出依據(jù)濃度方程計(jì)算水體交換率的不合理之處，并提出了水體交換能力與自凈能力的計(jì)算方法。針對(duì)三維非定常流動(dòng)，基于非定常的深度平均方程，采用粒子追蹤等數(shù)值方法，建立了實(shí)用的三維淺海水體交換及自凈能力的計(jì)算模型，為實(shí)際應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴普蘭店灣

2、具有河口溺谷型的海灣特征。以簸箕島為界，東側(cè)的內(nèi)灣狹長擁窄，灣內(nèi)圍海養(yǎng)殖堤壩密布，內(nèi)灣口口門南北分布著松木島和三十里堡港口航運(yùn)區(qū)。本文在掌握普蘭店灣的資源環(huán)境與開發(fā)概況基礎(chǔ)上，采用完整的深度平均淺水方程對(duì)普蘭店灣的潮流場進(jìn)行數(shù)值模擬，并利用實(shí)測數(shù)據(jù)對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。⑵結(jié)合普蘭店灣整治方案，分別基于粒子追蹤法和濃度擴(kuò)散方程對(duì)整治前后普蘭店灣的海水交換率和自凈率進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果表明，整治后海水交換率由0.2增加到0.3，海水自凈率由0.6

3、增加到0.65，可見整治后普蘭店灣的海水交換率與自凈率雖有增加，但普蘭店灣的溺谷特性使海水交換與自凈能力未達(dá)到根本性改善。以簸箕島為界的東側(cè)海域狹長，整治后雖將灣內(nèi)的堤壩拆除，平整了海岸線邊晃，但簸箕島處的灣口寬度依然很窄，灣內(nèi)的海水質(zhì)點(diǎn)不容易借助對(duì)流與外灣達(dá)到交換，從而限制了整治后普蘭店灣海水交換與自凈能力的大幅提升。⑶低至0.3的海水交換率意味著普蘭店灣海域一旦發(fā)生溢油污染，污染物很容易長時(shí)間滯留在內(nèi)灣，而內(nèi)灣兩岸的海域功能為工業(yè)與