海灣水交換數值模擬方法的研究及其應用.pdf

1、海洋擁有著豐富的資源，是人類生產生活重要的支持系統(tǒng)。近年來，隨著經濟的快速發(fā)展，大量污染物排入到海洋中，對海洋，特別是近海環(huán)境造成了嚴重的影響。為了評估海洋環(huán)境容量，保障海岸帶開發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護的協(xié)調，有必要研究污染物在水體中的遷移轉化規(guī)律，分析海域的水交換能力。
　　 本文綜述了水交換研究的箱式模型、質點跟蹤模型、隨機游動模型、對流擴散模型，交換矩陣模型以及年齡模型的研究進展。重點介紹了隨機游動模型在海灣水交換研究中的原理及方

2、法。并根據所建立的模型求解了二維瞬時點源和連續(xù)點源擴散的經典算例，二者的模擬結果都與解析解符合得很好，表明本文所建立的隨機游動模型能正確模擬對流擴散問題。
　　 在對解析解驗證良好的基礎上，利用隨機游動模型模擬了矩形海灣各分區(qū)的水交換，統(tǒng)計得出了各分區(qū)粒子交換關系。與對流擴散模型統(tǒng)計結果的對比，表明總體趨勢一致，但在個別分區(qū)有一定差異。在隨機模型的參數中，選取不同時間步長進行了模擬，結果顯示本文所選時間步長可以使得隨機游動模型的