錢塘江河口生源物質(zhì)輸移數(shù)值模擬.pdf

1、生源物質(zhì)是維持水體生態(tài)系統(tǒng)健康的關(guān)鍵要素。錢塘江河口水動(dòng)力條件十分復(fù)雜，使得生源物質(zhì)的隨流擴(kuò)散輸移變化多端。研究錢塘江河口生源物質(zhì)輸移對(duì)于保護(hù)水體生態(tài)系統(tǒng)和改善河道水質(zhì)具有重要的生態(tài)和社會(huì)意義。
　　根據(jù)錢塘江感潮河段生源物質(zhì)資料分析了氮磷限制性特征、河段營養(yǎng)狀況、存在形態(tài)的相關(guān)性和空間相似性。分析發(fā)現(xiàn)相較于氮而言，磷是研究區(qū)域內(nèi)的限制性元素;河段內(nèi)各觀測(cè)站點(diǎn)的卡森指數(shù)均大于60，河段處在富營養(yǎng)狀態(tài);同時(shí)由聚類分析得錢塘江聞堰以下

2、河段生源物質(zhì)的含量主要受錢塘江干流富陽段控制。錢塘江感潮河段存在氮磷營養(yǎng)過剩問題，而磷又是河流水體中的限制性元素，認(rèn)為可以通過控制水體中磷濃度水平的方法，達(dá)到減輕因水體營養(yǎng)過剩對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)帶來的危害。
　　針對(duì)以往生源物質(zhì)研究主要集中在河口、海岸地區(qū)沉積物中這一現(xiàn)狀，本文采用了二維納維-斯托克斯方程和物質(zhì)輸移方程，建立了水動(dòng)力和生源物質(zhì)耦合的平面二維數(shù)學(xué)模型，對(duì)錢塘江河口氮磷生源物質(zhì)的輸移進(jìn)行數(shù)值模擬，通過對(duì)之江實(shí)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，得

3、到除觀測(cè)點(diǎn)外整個(gè)計(jì)算區(qū)域內(nèi)任意一點(diǎn)的氮磷生源物質(zhì)濃度情況。通過對(duì)模擬計(jì)算得到的計(jì)算區(qū)域氮磷生源物質(zhì)濃度場(chǎng)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)感潮河段氮磷生源物質(zhì)濃度等值線呈現(xiàn)出舌形分布特點(diǎn)，含氮磷生源物質(zhì)水體主要通過主槽輸移，彎道斷面凹岸處的氮磷濃度變幅明顯地大于凸岸側(cè)。
　　運(yùn)用數(shù)值試驗(yàn)的方法分析氮磷生源物質(zhì)下移對(duì)潮差和徑流的響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)生源物質(zhì)下移受徑流控制，徑流流量越大，下移速度明顯變快，潮汐過程則使得生源物質(zhì)輸移過程出現(xiàn)周期性的上溯下移，對(duì)下移過