水體富營(yíng)養(yǎng)化控制數(shù)值模擬及應(yīng)用.pdf

1、水體富營(yíng)養(yǎng)化問題是世界范圍內(nèi)最嚴(yán)重的水質(zhì)問題之一，它被列入水污染范疇還是近二三十年的事情，但是由于其發(fā)展快、危害大、處理難、恢復(fù)慢，已被列入全球性的水污染問題。國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局公布的歷年《中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》顯示，湖泊和水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化已經(jīng)成為我國(guó)一個(gè)突出的環(huán)境問題。 鑒于富營(yíng)養(yǎng)化的加劇及其對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重影響，必須采取行動(dòng)控制富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程，并使之逆轉(zhuǎn)。本文針對(duì)地表水水體富營(yíng)養(yǎng)化控制和預(yù)測(cè)問題，在深入了解水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化機(jī)理的基礎(chǔ)上，分析

2、了污染物在水體中的運(yùn)移、吸收和釋放機(jī)制，考慮了以浮游植物(藻類)為核心的多個(gè)生化反應(yīng)過程，選擇浮游植物、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、磷、溶解氧和碳質(zhì)BOD七個(gè)模型變量，建立了地表水體二維富營(yíng)養(yǎng)化模型，并利用Galerkin有限元方法對(duì)方程進(jìn)行離散、求解，最后實(shí)現(xiàn)了可視化的程序開發(fā)，推出一套以地表水體中水流和水質(zhì)運(yùn)動(dòng)模型為核心的預(yù)報(bào)系統(tǒng)，依靠計(jì)算機(jī)求解模型方程，得到離散時(shí)空點(diǎn)上模型變量的解，從而實(shí)現(xiàn)湖泊水體系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述，再現(xiàn)和預(yù)測(cè)水體富