人工湖泊水質(zhì)演變規(guī)律及水環(huán)境調(diào)控研究.pdf

1、近年來，城市人工湖泊受到持續(xù)不斷的關注。人工湖泊的景觀功能和水體自凈能力常常受與水質(zhì)和水體交換能力相關的水環(huán)境問題的影響。同生物化學過程協(xié)同作用，水體交換是一種決定污染物終極歸宿的物理過程。對流輸運和稀釋擴散作用為污染物與外來水之間的水體交換提供了驅(qū)動力，使水體中污染物濃度得以降低，水質(zhì)得以變好。為了改善湖泊水環(huán)境，常常采用水環(huán)境調(diào)控等一系列方法將清水輸送到人工湖泊，通過水體交換將污染物稀釋并排出湖區(qū)。掌握人工湖泊的水質(zhì)演變規(guī)律，并定量

2、地研究其水體交換能力和污染物輸運擴散規(guī)律具有重要意義。本文以某人工湖為背景，建立了水動力和水質(zhì)數(shù)學模型，探討了人工湖長期靜置下的水質(zhì)演變規(guī)律，研究了水環(huán)境調(diào)控作用下的水體交換特性，研究了人工湖的水體輸運時間和污染物輸運擴散規(guī)律。
　　（1）詳細地介紹了環(huán)境流體力學程序EFDC，以某人工湖為背景建立了水動力水質(zhì)數(shù)學模型，給出了模型的主要參數(shù)設置，比較了實測數(shù)據(jù)和模擬值的吻合程度來進行模型的校核與驗證，證明了該模型的可靠性和有效性。<

3、br>　?。?）研究了人工湖長期靜置時的水質(zhì)演變規(guī)律，分析了多年平均和典型年氣象條件的影響，歸納了人工湖泊長期靜置時水質(zhì)變化的規(guī)律。
　　（3）在以往研究中僅以流場或水質(zhì)組分濃度變化為衡量指標的基礎上，本文增加了水體置換率和水體更新路徑等方法，分析了水環(huán)境調(diào)控對人工湖泊水體交換能力的影響。水體置換率隨引水流量和時間的增大而升高且趨于穩(wěn)定，但當引水流量增大至最大設計值的一半時，其增幅不再顯著。調(diào)控作用可顯著提高人工湖的水體交換能力。

4、
　?。?）基于以往常見于海灣水體交換研究中的水體輸運時間概念，本文拓展了其在人工湖泊的應用范圍，研究了水環(huán)境調(diào)控下人工湖的更新時間、水齡、滯留時間等指標。湖內(nèi)死水區(qū)域的更新時間較大，水齡分布具有時空變異性，調(diào)控作用能有效地降低滯留時間數(shù)值。
　　（5）本文改進并提出了適用于人工湖泊連通性概念的計算方法，研究了湖內(nèi)各區(qū)域的污染物輸運擴散規(guī)律，加深了對人工湖泊物質(zhì)輸運過程及時空變化上的認識和理解，可為湖泊管理者確定污染源的影響