昌黎七里海泻湖生态环境治理水动力学数值模拟研究
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水环境的好坏直接影响着水景观的运行,在规划设计过程中,融入水环境因素,通过对规划方案的形态设计、调控措施等方面进行合理的水动力学、水质分析,可有效地减免水体交换差、水质易恶化等不良水环境问题,便于项目的长期运行和维护。本文以河北省昌黎县七里海泻湖的生态环境综合治理规划项目为例,建立三维数学模型,对规划方案的水动力学与水质状况进行了数值模拟分析,论证方案的可行性。选用实测数据对模型进行验证,计算值和实测值吻合良好,表明了模型的实用性和有效性。对规划方案的流场进行数值模拟。涨潮时,水流由潮道口流向湖内,湖内无环流;落潮时,水流由湖内流向通道口,湖内无环流。对规划方案的水体交换能力进行数值模拟。水体交换体积随潮涨潮落而变化,泻湖近潮汐通道口区域水体交换较快,湖心岛附近区域水体交换缓慢。对规划方案的泥沙淤积进行数值模拟。湖内泥沙净淤积主要发生在潮汐通道口入湖处,淤积厚度不超过0.4m。冲刷主要发生在潮汐通道口内,最大冲刷深度为0.5m。对规划方案的污染物扩散进行数值模拟。结果表明,污染物自排入处(潮汐通道口以西2000m处)向东西两边扩散,一向,向潮汐通道口扩散,受涨潮落潮的影响,沿潮汐通道的扩散距离时远时近;另一向,污染物沿西北岸边向泻湖主湖区扩散成半环状
摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4页 |
第一章 绪论 | 第6-17页 |
1.1 研究背景 | 第6页 |
1.2 滨水区域开发所面临的环境问题 | 第6-11页 |
1.2.1 景观水体的水质 | 第6-7页 |
1.2.2 水体的循环流动及交换 | 第7-8页 |
1.2.3 景观开发与防洪安全的相互关联 | 第8-9页 |
1.2.4 区域生态系统的平衡 | 第9-11页 |
1.3 研究方法 | 第11-12页 |
1.3.1 物理模型 | 第11页 |
1.3.2 数值模拟 | 第11-12页 |
1.4 国内外相关问题的研究进展 | 第12-16页 |
1.4.1 水动力学分析 | 第12-14页 |
1.4.2 水质分析 | 第14-16页 |
1.5 本文的主要研究工作 | 第16-17页 |
第二章 昌黎七里海泻湖概况 | 第17-20页 |
2.1 七里海潮汐通道口的潮汐 | 第18-19页 |
2.2 泥沙 | 第19页 |
2.3 本章小结 | 第19-20页 |
第三章 七里海泻湖数学模型的建立与验证 | 第20-27页 |
3.1 控制方程及求解方法 | 第20-21页 |
3.1.1 控制方程 | 第20-21页 |
3.1.2 求解方法 | 第21页 |
3.2 研究方案及计算区域 | 第21-24页 |
3.2.1 工程前 | 第21-23页 |
3.2.2 规划方案 | 第23-24页 |
3.3 模型验证 | 第24-26页 |
3.4 本章小结 | 第26-27页 |
第四章 数值模拟结果及分析 | 第27-60页 |
4.1 规划方案流场及特征点流速 | 第27-37页 |
4.2 工程建设对水体交换能力的影响 | 第37-44页 |
4.3 水体含沙量与泥沙淤积 | 第44-55页 |
4.4 工程建设对污染物扩散的影响 | 第55-59页 |
4.5 本章小结 | 第59-60页 |
第五章 结论与展望 | 第60-62页 |
5.1 结论 | 第60页 |
5.2 展望 | 第60-62页 |
参考文献 | 第62-65页 |
发表论文和科研情况说明 | 第65-66页 |
致谢 | 第66页 |
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