數(shù)學(xué)模擬在海洋工程水質(zhì)環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，由工程施工引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到人們的日益關(guān)注，在人們生活質(zhì)量越來(lái)越提高的今天，人們對(duì)居住環(huán)境的要求也越來(lái)越高。海洋作為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的一個(gè)載體，由于其具有流動(dòng)性、全球性，而被受各國(guó)所關(guān)注，由其工程所涉及的環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越重要。河口地帶作為海洋與陸地的連接紐帶，是世界上人口最集中、經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)。珠江河口就在這樣的紐帶上，它由世界上最復(fù)雜的河網(wǎng)系統(tǒng)和河口灣組成。河網(wǎng)內(nèi)水道縱橫交錯(cuò)，相互貫通，上游的來(lái)水通過(guò)

2、八大口門(mén)匯入大海。河口區(qū)水流受徑流和潮汐的共同影響，水流和物質(zhì)隨時(shí)間和空間的變化明顯。由于珠江河口復(fù)雜的水系結(jié)構(gòu)和動(dòng)力特征，因此對(duì)河口的數(shù)值模擬具有很大的挑戰(zhàn)性，從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)模型和應(yīng)用研究就陸續(xù)展開(kāi)。 珠江河網(wǎng)區(qū)以一維流動(dòng)為特征，河口區(qū)以一、二維過(guò)渡流動(dòng)為特征，口門(mén)外則是二維和三維的流動(dòng)特征。本文主要是結(jié)合廣州海域小虎石化碼頭(位于珠江河口區(qū))海洋工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)，研究了二維數(shù)學(xué)模型在模擬工程水質(zhì)環(huán)境的

3、應(yīng)用，把數(shù)學(xué)模擬與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相結(jié)合，驗(yàn)證了二維數(shù)學(xué)模型能很好地應(yīng)用于模擬海域潮流場(chǎng)的特征與懸移質(zhì)泥沙的運(yùn)移和擴(kuò)散過(guò)程。通過(guò)本研究得到以下結(jié)論。 (1)數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用需要調(diào)查清楚海域環(huán)境的特征，調(diào)查的資料(包括現(xiàn)場(chǎng))要在時(shí)間和空間上具有連續(xù)性，同時(shí)要能精確的得到模擬所需的各個(gè)數(shù)值； (2)二維非線性流體數(shù)學(xué)模型對(duì)工程所在海域的潮流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，是在假設(shè)在一定的邊界條件下，根據(jù)潮流場(chǎng)的特性，取法向速度為0，同時(shí)考慮水體的

4、粘性和各種著力項(xiàng)，采用無(wú)結(jié)構(gòu)六結(jié)點(diǎn)三角形網(wǎng)格，通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相對(duì)比，檢驗(yàn)?zāi)M結(jié)果的可信度，結(jié)果表明，模擬與實(shí)測(cè)高度吻合一致； (3)采用二維平流擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型分析計(jì)算工程施工期產(chǎn)生的懸移質(zhì)泥沙的運(yùn)移和擴(kuò)散過(guò)程，需要精確地計(jì)算出工程的范圍及產(chǎn)生的懸移質(zhì)的量，并能清楚產(chǎn)生的物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合工程所在海域的潮流場(chǎng)特征，模擬出懸移質(zhì)泥沙影響的范圍和時(shí)間，及其對(duì)周?chē)h(huán)境水質(zhì)的影響，及可能造成的環(huán)境問(wèn)題，提出解決辦法，有效的控制由工程引發(fā)的海