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文檔簡介
1、海港的位置從靠岸到離岸,布局方式從順岸式到環(huán)抱式,半封閉式港池在增加碼頭岸線、改善泊位安全和減少泥沙回淤的同時卻為港池的水環(huán)境問題埋下了隱患。半封閉港池減小了港池內(nèi)水體與外界交換的通道,海水長時間滯留在港池,更新速率減慢,加之污染物的不斷排入,港池的水環(huán)境問題將日益突出。 本文采用水質(zhì)數(shù)值模型作為研究水交換問題的主要工具。采用基于無結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的有限體積法對控制方程進(jìn)行離散,單元間界面的數(shù)值通量采用Roe格式的近似Riemann解計
2、算,底坡源項采用特征分解法處理,并對淺水方程的平衡性進(jìn)行了證明,二次偏導(dǎo)數(shù)的紊動項采用界面平均值進(jìn)行計算。對半封閉矩形港池的概化模型模擬結(jié)果表明,從提高港池水交換的角度考慮,矩形港池的長寬比和港池口門開度存在著相互制約的關(guān)系,港池口門的最佳開度由港池長寬比來確定。選擇適合當(dāng)?shù)睾S虻慕M合潮型作為潮汐控制條件可以比較真實地反應(yīng)出港池水域污染物擴(kuò)散的實際過程。大鏟灣的水環(huán)境數(shù)學(xué)模型通過了水流和水質(zhì)模擬的驗證,模擬結(jié)果表明:大鏟灣灣頂成為港池水
3、環(huán)境問題治理的重點水域;開渠方式對提高灣頂水體交換量的效果不甚明顯,泵站抽水方式可有效提高灣頂水體污染物的擴(kuò)散速率。對南沙港區(qū)中部挖入式港池的模擬結(jié)果表明:口門段港池水域的污染物濃度能在短時間內(nèi)下降,內(nèi)港池成為港池水環(huán)境問題比較突出的水域;連通龍穴南水道的河涌對改善內(nèi)港池的水質(zhì)狀況效果十分明顯,港池口門北側(cè)的導(dǎo)堤對外部和中部港池的水環(huán)境改善也比較有益;對港池水交換問題的治理可結(jié)合導(dǎo)堤工程與河涌工程同時進(jìn)行。半封閉港池的水交換問題與港池的
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