普蘭店灣海水交換與自凈能力及污染應急對策研究.pdf

1、海灣是沿海經(jīng)濟發(fā)展的重要自然資源，海水交換能力與自凈能力對海洋環(huán)境的保護和污染排放的控制至關重要。本文以簡單的二維定常流動為例，以N-S方程為基礎，采用渦流函數(shù)方程，指出依據(jù)濃度方程計算水體交換率的不合理之處，并提出了水體交換能力與自凈能力的計算方法。針對三維非定常流動，基于非定常的深度平均方程，采用粒子追蹤等數(shù)值方法，建立了實用的三維淺海水體交換及自凈能力的計算模型，為實際應用奠定了理論基礎。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴普蘭店灣

2、具有河口溺谷型的海灣特征。以簸箕島為界，東側的內(nèi)灣狹長擁窄，灣內(nèi)圍海養(yǎng)殖堤壩密布，內(nèi)灣口口門南北分布著松木島和三十里堡港口航運區(qū)。本文在掌握普蘭店灣的資源環(huán)境與開發(fā)概況基礎上，采用完整的深度平均淺水方程對普蘭店灣的潮流場進行數(shù)值模擬，并利用實測數(shù)據(jù)對模擬結果進行驗證。⑵結合普蘭店灣整治方案，分別基于粒子追蹤法和濃度擴散方程對整治前后普蘭店灣的海水交換率和自凈率進行了計算。結果表明，整治后海水交換率由0.2增加到0.3，海水自凈率由0.6

3、增加到0.65，可見整治后普蘭店灣的海水交換率與自凈率雖有增加，但普蘭店灣的溺谷特性使海水交換與自凈能力未達到根本性改善。以簸箕島為界的東側海域狹長，整治后雖將灣內(nèi)的堤壩拆除，平整了海岸線邊晃，但簸箕島處的灣口寬度依然很窄，灣內(nèi)的海水質點不容易借助對流與外灣達到交換，從而限制了整治后普蘭店灣海水交換與自凈能力的大幅提升。⑶低至0.3的海水交換率意味著普蘭店灣海域一旦發(fā)生溢油污染，污染物很容易長時間滯留在內(nèi)灣，而內(nèi)灣兩岸的海域功能為工業(yè)與