基于Delft3D模型的呼倫湖水質(zhì)水動力數(shù)值模擬.pdf

1、 分類號 X524 學(xué)校代碼 10129 U D C 502 學(xué) 號 2013206017 基于Delft3D模型的呼倫湖水質(zhì)水動力數(shù)值模擬 Delft3D-Based Modeling on HuLun lakewater quantity and quality model 申 請 人：張立杰 學(xué)生類別：學(xué)術(shù)型碩士 學(xué)科門類：工 學(xué) 學(xué)科專業(yè)：水文學(xué)及水資源 研究方

2、向：水環(huán)境科學(xué)與工程 指導(dǎo)教師：張 生 教授 論文提交日期：二〇一六年六月 摘 要 草原湖泊是孕育草原生命的搖籃，是維系當(dāng)?shù)鼐用袼垂┙o和周邊生態(tài)環(huán)境需水的重要途徑，也是制約區(qū)域 經(jīng)濟(jì) 社會穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展的重要因素。由于草原湖泊周邊地勢開闊， 蒸散發(fā)強(qiáng)烈， 其具有明顯的生態(tài)脆弱性，其水質(zhì)狀況在 不同時 期也有顯著差異。 近年來，由于全球氣候變暖，以及社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展等導(dǎo) 致呼倫湖湖泊面積萎縮和 湖泊水質(zhì)變差。在水資源并不豐富的草原

3、地區(qū)造成水質(zhì)性缺水，嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)厣鐣目沙掷m(xù) 發(fā)展。因此，采用科學(xué)的手段合理地利用 湖泊 的資源 ，使人類社會與自然環(huán)境和諧發(fā)展已成為時代的要求。 由于呼倫湖地處中俄蒙 3 國交界，位于我國最大的陸運口岸城市滿洲里東南部，其水質(zhì) 狀況十分重要 。因此調(diào)查清楚呼倫湖水質(zhì) 變化情況已勢在必行。而水動力又是水質(zhì)變化的基礎(chǔ)，然而關(guān)于呼倫湖水動力方面的調(diào)查又十分匱乏，因 此本文以呼倫湖為研究對象， 在調(diào)查清楚近 3 年呼倫湖水質(zhì)變化情況的基礎(chǔ)

4、上，利用 Delft3D 建立水質(zhì)水動力模型，動態(tài)模擬呼倫湖水動力與水質(zhì) 的變化情況，以期為呼倫湖及 其 周邊生態(tài)環(huán)境的保護(hù)提供科學(xué)的治理政策 。研究結(jié)果表明，呼倫湖 水質(zhì)總體為地表水 Ⅴ類甚至為劣Ⅴ類 標(biāo)準(zhǔn)。主成分分析 顯示影響呼倫湖水環(huán)境的主要因素在不同時期是不同的，7 月為水溫、總氮，溶解氧， 9 月為磷鹽、水溫、pH。并根據(jù)所測 13 項水質(zhì)指標(biāo)的 內(nèi)在聯(lián)系將呼倫湖水體劃分 為不同區(qū)域： 7 月聚為四類 ，分別是 A10、D7

5、為一類，D11、 E8、F5 聚為一類，G2、H3、I2 聚為另一類，F(xiàn)9、G8 聚為一類；9 月聚為兩大類，分別是 B9、D7、G2、I2 聚為一類，E8、F5、 G8、 H3、 I5、 F9 聚為另一類。這為呼倫湖分時段分區(qū)域重點治理提供了科學(xué)依據(jù)。 在構(gòu)建呼倫湖水質(zhì) 水動力模型的過程中，本研究忽略次要因素,以重金屬砷與化學(xué)需氧量為 主要研究對象科學(xué)合理 地搭建了呼倫湖水環(huán)境動態(tài) 演化模型。研究發(fā)現(xiàn)，呼倫湖沿湖岸地帶水動力條件良好