數(shù)學模擬在海洋工程水質環(huán)境影響評價中的應用.pdf

1、隨著我國經濟的快速發(fā)展，由工程施工引發(fā)的環(huán)境問題越來越受到人們的日益關注，在人們生活質量越來越提高的今天，人們對居住環(huán)境的要求也越來越高。海洋作為現(xiàn)代經濟進一步發(fā)展的一個載體，由于其具有流動性、全球性，而被受各國所關注，由其工程所涉及的環(huán)境問題也越來越重要。河口地帶作為海洋與陸地的連接紐帶，是世界上人口最集中、經濟最發(fā)達的地區(qū)。珠江河口就在這樣的紐帶上，它由世界上最復雜的河網(wǎng)系統(tǒng)和河口灣組成。河網(wǎng)內水道縱橫交錯，相互貫通，上游的來水通過

2、八大口門匯入大海。河口區(qū)水流受徑流和潮汐的共同影響，水流和物質隨時間和空間的變化明顯。由于珠江河口復雜的水系結構和動力特征，因此對河口的數(shù)值模擬具有很大的挑戰(zhàn)性，從20世紀80年代開始，對其進行數(shù)學模型和應用研究就陸續(xù)展開。 珠江河網(wǎng)區(qū)以一維流動為特征，河口區(qū)以一、二維過渡流動為特征，口門外則是二維和三維的流動特征。本文主要是結合廣州海域小虎石化碼頭(位于珠江河口區(qū))海洋工程環(huán)境影響評價，研究了二維數(shù)學模型在模擬工程水質環(huán)境的

3、應用，把數(shù)學模擬與現(xiàn)場實測相結合，驗證了二維數(shù)學模型能很好地應用于模擬海域潮流場的特征與懸移質泥沙的運移和擴散過程。通過本研究得到以下結論。 (1)數(shù)學模型的應用需要調查清楚海域環(huán)境的特征，調查的資料(包括現(xiàn)場)要在時間和空間上具有連續(xù)性，同時要能精確的得到模擬所需的各個數(shù)值； (2)二維非線性流體數(shù)學模型對工程所在海域的潮流場進行數(shù)值模擬，是在假設在一定的邊界條件下，根據(jù)潮流場的特性，取法向速度為0，同時考慮水體的

4、粘性和各種著力項，采用無結構六結點三角形網(wǎng)格，通過與現(xiàn)場實測相對比，檢驗模擬結果的可信度，結果表明，模擬與實測高度吻合一致； (3)采用二維平流擴散數(shù)學模型分析計算工程施工期產生的懸移質泥沙的運移和擴散過程，需要精確地計算出工程的范圍及產生的懸移質的量，并能清楚產生的物質的性質，結合工程所在海域的潮流場特征，模擬出懸移質泥沙影響的范圍和時間，及其對周圍環(huán)境水質的影響，及可能造成的環(huán)境問題，提出解決辦法，有效的控制由工程引發(fā)的海