天然河流中污染物排放远区浓度分布的数值计算模型

本文建立了一个适合于自然河流中污染物排放的远区计算模型。该模型的计算特点是将流场和深度场分开计算，即所谓“非偶合解”，运用ＳＩＭＰＬＥＣ方法计算了流场，用改进的ＱＵＡＬ－ＩＬｍ和ＱＵＡＬ２Ｄ方法计算了浓度场。该模型应用于长江汉江仙桃段，其计算出的流场和ＣＯＤ浓度场与实测值基本一致。     

丹江口水库垂向水温模型研究

丹江口水库是多年调节型水库,有明显的热分层现象,根据这一特点,充分考虑水面热交换、入流、出流、热扩散、热对流等影响因素,建立垂向一维水温数值模型.利用1970～1978年的水温多年平均值对模型进行验证,91%的数值计算的结果与实测结果的误差小于15%.根据已验证的水温数值模型对不同典型年的水温进行预测,数值结果很好地反应了水库的温度随时间的变化规律.结果表明,除气象条件外,水库的库容与出入水库的流量是影响水库水温的主要因素.     

黄东海悬浮泥沙浓度的垂向分布特征及其回归模型

以1959年至2006年期间,东中国海域现场调查的24个航次4 813组悬浮物(泥沙)浓度数据资料为基础,采用相关分析和回归分析等方法,研究了东中国海域悬浮物浓度的垂向分布特征,给出了适用于不同季节、不同区域的悬浮物浓度的垂向分布模型.结果表明:悬浮物垂向浓度呈现明显的冬、春季高,夏、秋季低的特征;悬浮物浓度的大小与相对水深相关性良好,而水深对悬浮物浓度的影响则表现在其垂向梯度变化方面:垂向浓度梯度在长江口至杭州湾一带的河口区(A类站)呈现出高值,在与海岸线平行的苏北浅滩至闽浙沿岸的近滨区(B类站)呈现中值,外滨(C类站)的广大海域则呈现明显的低值;春、夏、秋、冬四个季节近滨区B类站分布范围分别与10～30m,10～20m,10～20m,20～40m的等深线区域相吻合,其范围的季节变化与黄东海水动力条件的季节变化密切相关.利用悬浮物垂向浓度模型可以由已知的海水表层浓度计算得到不同水层的悬浮物浓度,其有效性检验和拟合结果检验表明,该模型置信度较高,且能够更为有效的预报海水中、上层水体的悬浮物浓度值.     

垂向一维模型在龙滩水电站水质预测中的应用

大型水电工程的兴建,对于局部地区生态环境所产生的影响,已引起各方面的极大关注。而水库水质问题是水库生态环境中最敏感的因子。所以,掌握水库水质的动态变化规律、预测建库后水库水质的变化是当前水电工程环境影响评价中的重要课题。本文从水库水质变化的机理分析下手,根据热量     

浅水流动与污染物输运的高分辨率计算模型

将基于流向量分裂技术的两步有限体积分量方向TVD格式应用于求解浅水方程和污染物输运方程,建立了二者耦合求解的高分辨率计算模型。实际算例表明,该模型能较好地计算浅水流动和污染物输运问题,为浅水流动和水环境模拟提供了精度高、稳定性好的数值计算模型。     

制革污泥堆存场地典型土壤剖面中污染物的垂向分布特征研究

为了查明制革污泥对包气带土壤的污染状况,以某制革污泥堆存场地内典型土壤剖面为研究对象,研究污泥渗滤液中特征污染物在包气带土壤埋深0~200cm内的垂向分布特征,探讨不同形态氮及铬的分布规律,并采用高通量测序对土壤中的菌群组成进行了初步分析。结果表明:制革污泥成分复杂、浓度高,高浓度的含盐量(99 000mg/kg)、氮素(30 900mg/kg)及铬(30 970mg/kg)已对埋深20cm以上的浅层土壤造成严重污染,污泥中大量有机质及酸性物质导致浅层土壤pH降低和总有机碳(TOC)增大。随着土壤埋深增加,各污染物浓度呈明显下降趋势,但在埋深200cm处土壤中仍有一定浓度的有机氮(723mg/kg)及含盐量(7 070mg/kg)检出。研究区呈碱性的壤土对铬迁移具有明显的阻滞作用,当土壤埋深大于40cm,Cr(Ⅲ)浓度即下降至200mg/kg,Cr(Ⅵ)浓度下降至小于2mg/kg。高盐度、高铬污染对土壤中部分微生物生长具有抑制作用,变形杆菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)及拟杆菌门(Bacteroidetes)成为受污染土壤中的优势种群。     

垂向平均含沙量计算方法初探

从2种悬沙垂向分布公式出发,结合对数流速分布公式,导出2种常见垂向平均含沙量计算方法的比值关系表达式。讨论了2种方法的区别与联系:两者不一定相等,比值可以大于1,也可以小于1,当近底相对水深稍大(如大于0.01)时加权平均含沙量小于算术平均含沙量,与实际相符;2种垂向平均含沙量的差异主要由悬沙及流速垂向分布不均匀性引起。对2种方法的实际应用情况进行了初步分析。     

明渠混合污染物侧向和垂向扩散系数的计算方法及其应用

明渠的侧向和垂向扩散系数是衡量岸边水流对污染物质混合输移能力的重要水质参数之一, 其值的准确与否直接关系到明渠水质预测预报成果的可靠性。基于污染混合区的理论计算方法,推导了污染混合区外边界标准曲线和曲面的统一方程,包含最大长度Ls、最大宽度bs和最大深度ds等特征尺度。该曲线形状近似于半椭圆,曲面形状为近似椭球体的一部分,表明污染混合区具有相似性。给出了由岸边污染混合区外边界最大长度、最大宽度或最大深度和平均流速确定侧向或垂向扩散系数的计算公式,提出了采用污染混合区面积或体积进行总体控制的侧向或垂向扩散系数计算方法和采用水面横向积分浓度确定垂向扩散系数的实用方法。通过现场观测结果分析,给出了洸府河下游河段枯水期的侧向扩散系数0.27 m2/s。     

分层型水库的垂向水温分布公式

根据分层型水库的水温分布特点,本文提出了一种新的垂向水温分布计算公式。该式结构简洁,参数的意义明确,推求方法简单实用。利用冯家山、丹江口、新安江等5座水库的实测水温资料对其进行了检验,结果令人满意。最后,探讨了该式在拟建水库水温预测中的应用途径。     

一维垂向水温分布模型在隔河岩水库中的应用与检验

分析国内外水库水温研究的发展情况 ,并以湖北省清江隔河岩水利枢纽为对象 ,研究深水型水库的垂向水温分布的模拟问题。采用一维垂向水温分布模型 ,用有限差分法计算隔河岩水库的垂向水温分布 ,并将计算结果与实测值比较 ,其吻合效果良好。该方法可用于深水型水库垂向水温分布的预测。     

静态温度分层水体中点源羽流云团垂向运动规律

为了解水温分层型水库中瞬时点源污染物的运动规律,通过物理试验研究了点源羽流云团在静态温度分层水体中的垂向运动规律。试验结果表明:不同水温结构水体中,羽流云团的运动规律有着显著差异;线性分层水体中,云团沉降时横向扩散受到一定限制;有温跃层存在的水体中,云团会在温跃层位置停滞,由于云团与环境水体密度之间的差异,可能出现Rayleigh-Taylor不稳定或双扩散对流,并出现指状侵入;云团垂向沉速与所受浮力正相关,与云团前锋位置和浮力频率负相关。     

潮汐水流的垂向结构与剩余环流研究

本文利用特征值理论和摄动方法研究了潮汐水流的垂向结构，得到了潮汐水流垂向结构的二阶摄动解及其一阶Ｅｕｌｅｒｉａｎ、Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ和Ｓｔｏｋｅｓ输运速度的解析表达式。通过对各种典型涡粘性系数的分析，其结果表明二次涡粘性系数的潮汐水流垂向结解比线性和常涡粘性系数的结果更接近于实际的观察结果，而所得到的Ｅｕｌｅｒｉａｎ输运速度与实验结果定性地相吻合。     

亭子口水库垂向一维水温模型研究

亭子口水库是年调节型水库,库水有明显的热分层现象。在充分考虑水面热交换、入流、出流、热扩散、热对流等影响因素的基础上,建立亭子口水库垂向一维水温数值模型。利用1970～1978年的丹江口水库水温实测值与模型预测结果对模型进行验证。将建立的模型应用于嘉陵江亭子口水库水温预测,并分别研究了不同来水量过程、不同泄水条件以及考虑建库后库区变化的气象条件对水库水温结构的影响。     

床沙中粗颗粒有机物质的垂向分布

床沙中粗颗粒有机物质的垂向分布［捷克］ＭＡＲＴＩＮＲＵＬＩＫ主题词河床质，颗粒组成，有机物，分布，生态系统外来的粗颗粒有机物质，如树叶、木屑、树皮和树枝，是河流生态系统中能量的主要来源。，有机物质淤积并进入床沙是河流自净的物理过程之一．但目前对其并不...     

半干旱黄土区土壤水分垂向变异性的研究

以甘肃省兰州市孙家岔流域为研究对象,利用1981-1983年、2011年的实测土壤水分资料,采用地质统计法分析了该流域土壤水分的垂向变异特征.结果表明,球状模型对丰水年和平水年不同土地利用（梯田和荒坡）土壤水分垂向分布的变异函数拟合,经F值检验后为显著水平.在枯水年,球状模型对梯田的实验变异函数依旧拟合较好,而荒坡在枯水年二次线性模型对土壤水分垂向分布拟合较好,对枯水年雨季分析,发现土壤水分的时空间自相关也很弱.半干旱黄土区土壤水分垂向变异性的研究,可对该区不同土地利用的蓄水特征和土地规划利用提供一定的理论依据.     

分层型水库垂向水温分布模型解析解研究

分层型水库垂向水温计算常采用垂向水温分布模型的数值解法或经验公式法,数值解法计算工作量较大,经验公式法简便但不能随便移植使用。在Huber和Harleman建立的垂向一维水库水温模型的基础上,简化模型结构和部分参数,推导出垂向一维水库水温分布模型解析解,并用二滩水库的实测水温资料验证了解析解,得到了较好的效果。提出的垂向一维水库水温分布模型解析解法可用于深水型水库垂向水温分布预测。     

改进垂向混合产流模型在营口洪水模拟中的应用

为分析改进的垂向混合产流模型在营口地区河流洪水模拟的适用性,以营口地区熊岳站为研究实例,结合熊岳站15场典型实测洪水数据对比改进前后模型的模拟精度。分析表明:改进的垂向混合产流模型在熊岳站模拟精度总体可达乙级标准,在洪峰和洪量模拟精度均较传统模型有着较为明显的改善。研究成果对于营口地区洪水预报方案制定具有重要参考价值。     

内陆干旱区潜水垂向入渗补给量不宜应用零通量面法计算

本文分析了零通量面法计算内陆干旱区潜水生趣向往 渗补给量的适宜性。     

大型潮汐河网水质模型的求解方法及其应用

用有限体积法对描述河流污染物运动规律的对流扩散方程积分，提出了一种处理潮汐河网汉道水质模拟的新方法；同时针对潮汐河网水质离散方程的特点建立了一种水质模型分级求解程式，实际应用表明：综合利用本文提出的汊道模拟方法及模型分级求解对于大型潮汐河网水质模拟不仅可以提高其模拟精度，而且具有极快的求解速度。