湘江流域重金屬水資源污染團(tuán)跟蹤模擬與預(yù)警系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、湘江作為洞庭湖水系最大的河流，既是納污水體，又是流域居民的重要生活飲用水及工農(nóng)業(yè)用水水源。近年來湘江水環(huán)境重金屬污染的累積越來越嚴(yán)重，造成的危害越來越具有突發(fā)性和爆發(fā)性。水質(zhì)監(jiān)測的缺乏使得建立湘江流域水環(huán)境重金屬污染監(jiān)控預(yù)警體系顯得非常必要和緊迫，綜合利用相關(guān)理論知識(shí)和科學(xué)方法跟蹤模擬、分析和預(yù)警水資源污染是一項(xiàng)有著深刻意義的研究活動(dòng)。
　　 本文以水資源重金屬污染團(tuán)為目標(biāo)，通過污染團(tuán)三維運(yùn)動(dòng)模型推導(dǎo)出二維污染擴(kuò)散模型，將模型分

2、解為污染物在開始排放時(shí)的點(diǎn)源瞬時(shí)排放，以及在經(jīng)過一段時(shí)間的污染物與流體充分混合的過程，以及排放停止時(shí)的瞬時(shí)排放三個(gè)過程，然后通過拉普拉斯和逆變換求解擴(kuò)散方程，得到濃度場。由于天然河道邊界曲折多變，采用矩形單元離散河道時(shí)，網(wǎng)格單元的邊界難以與河道實(shí)際邊界緊密地貼合，影響計(jì)算結(jié)果的精確度。本文采用貼體網(wǎng)格的思想剖分河道，基于河流流場的中心線準(zhǔn)對(duì)稱網(wǎng)格劃分方法，引入了微分的理論，以純幾何的思想優(yōu)化了網(wǎng)格計(jì)算算法。
　　 最后在河流網(wǎng)格