基于遙感和數(shù)值模擬技術的河口水流及水質(zhì)過程模擬研究.pdf

1、人類對河口的開發(fā)與利用已有悠久的歷史，現(xiàn)在的河口地區(qū)仍然是世界上人類經(jīng)濟活動最頻繁、人口最稠密、環(huán)境變化影響最為深遠的地帶之一。然而，在經(jīng)濟高速發(fā)展的同時，河口地區(qū)的環(huán)境遭到人類高強度活動的干擾，影響了河口地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。對河口的水環(huán)境進行系統(tǒng)、科學的模擬、分析，對于今后進行水環(huán)境質(zhì)量的規(guī)劃、管理具有十分重要的意義。 本論文以2007年7月對射陽河口進行實地觀測所得數(shù)據(jù)為依據(jù)，主要研究射陽河口的水動力特征和水質(zhì)情況。通過對射

2、陽河口潮流和水質(zhì)的計算分析，研究了其潮流場特征。在此基礎上，對水質(zhì)要素的擴散進行了研究。由于海洋污染主要來自于內(nèi)陸河流的排放，因此本論文的研究工作對于河口陸源污染對江蘇沿海河口及其鄰近海域的影響，海域環(huán)境容量的確定，近海海域的環(huán)境保護策略的制訂等都具有重要的理論價值和實踐意義。論文主要內(nèi)容和成果包括以下幾個方面： (1)通過實測資料和翻閱國外相關參考文獻，并經(jīng)過多次的調(diào)試，確定了射陽河口EFDC模型的相關水動力水質(zhì)參數(shù)，為后面

3、的進一步模擬水質(zhì)水動力條件奠定了基礎。嘗試引入了遙感影像反演海表溫度的技術，初步反演出射陽河口海水表層溫度。通過對遙感影像的大氣、幾何校正，利用影像的熱紅外波段進行計算，從而得到射陽河口海表溫度，作為數(shù)值模擬的部分數(shù)據(jù)資料。 (2)通過對潮位站和測點的流速、流向計算值和實測值的比較，得出模型不僅能夠較好地體現(xiàn)潮位的變化過程，而且在射陽河口岸線、地形較為復雜的射陽河口也能較好地反映潮流的分布和變化。模型模擬的結(jié)果表明流場在垂向上

4、存在一定差異，下層流速明顯小于上層流速。這種現(xiàn)象是由于底部摩擦和垂直紊流混合作用形成的。這說明要模擬射陽河口流場應該充分考慮徑流的作用，使用三維模擬。 (3)利用建立的水質(zhì)模型模擬射陽河口水質(zhì)情況分布，誤差分析表明水質(zhì)模型具有較高精度。研究表明污染物主要來自徑流的輸入，易降解的有機氮顆粒和溶解性有機氮濃度基本上由河口向外圍衰減的趨勢，易降解有機碳顆粒、磷酸鹽等物質(zhì)受漲落潮的影響，逐漸向偏南方向擴散。 (4)研究結(jié)果顯