胶州湾污染物COD的三维扩散与输运研究

笔者较系统地对环胶州湾工业污染源、生活污染源和海水养殖污染源进行收集和分析,给出影响胶州湾海域环境的主要污染源强的大小及分布;在三维潮流模拟的基础上,建立了一个三维保守污染物COD输运的对流扩散数值模型;模拟所得的COD污染物分布结果与胶州湾的实际监测资料符合良好。      

基于POM的近海三维水质模型

建立基于POM的近海三维水质模型,考虑到基本方程的选用、边界条件的确定及动边界的引入等。以理想水槽中连续源排放的浓度场预测为例,分别采用中心差分格式、迎风格式与Smolarkiewicz迎风格式分析水质模型的精度。三种格式的计算误差均小于20%,其中Smolarkiewicz迎风格式离散对流项,能有效降低计算中的数值耗散,同时避免中心差分格式产生的物质反向传播等失真现象,更适合于近海水域的水环境模拟及污染物浓度预测。     

曹妃甸甸头海域溢油行为数值模拟研究

采用三角型网格系统结合有限体积法,建立河北省曹妃甸海域的潮流数值模型,潮位、潮流数值模拟结果与实测值符合良好,在近岸水动力场模拟结果基础上,耦合基于油粒子模式的海上溢油漂移扩散数值模型,对曹妃甸南部甸头航道交汇区域的船舶相撞溢油事故进行了数值模拟研究。研究中拟合了该区域风场与潮流涨落的不利效应的叠加,对该海域船舶相撞溢油事故各响应时间节点处油膜运动可能产生的最大漂移距离、扫海面积及运动趋势等进行了分析。     

造纸行业AOX排海浓度预测及渔业影响分析

在海洋潮流数值模拟的基础上,建立了AOX的输运-扩散模型,并将模型应用于湛江某造纸厂的排海工程中,以预测造纸废水中AOX排海后的浓度分布情况。结合AOX的组分特性,并参照"渔业水质标准"(GB11607-89),选取五氯酚钠作为评价指标,评估AOX排放对于海域水环境质量的影响,分析其排放程度对渔业的影响程度,从而为更好地保护海洋资源提供科学依据。     

三亚电厂温排水数值模拟

针对数值求解浅方程中的难点问题，运用嵌套方法模拟计算了三亚电厂附近海域潮流场。运用建立在对流扩散理论基础之上的输运扩散模型模拟了被动扩散过程，给出了三亚电厂温排水各个方案的温升场特征值。     

宁波-舟山海域环境容量研究I. 三维潮流数值模拟

基于美国普林斯顿大学的河口、陆架和海洋模式（ECOM）,引入干湿网格法变动边界处理技术,将模型应用于宁波-舟山海域,建立此海域的三维潮流模型。计算结果与实测值符合良好,较好的刻画出此海域分潮的潮流场时空分布特点。     

鸭绿江下游及丹东近海海域“八五”期间水质现状评价及“九五”水体变化趋势

作者根据１９９１￣１９９５年鸭绿江下游及丹东近海海域水体的监测结果，对“八五”期间鸭绿江下游及丹东近海海域水体的污染作出分析和评价，提出鸭绿江下游的水质农年好转、丹东近海海域的水质逐年变坏的观点，并利用灰色理论系统对１９９６￣２０００年期间水体中的主要污染物－石油类的变化趋势作出预测。     

近海水域三维水动力学和水质的精细模型研究

本文把研究近海水域水质污染与控制的三维精细预报系统作为目标。在分析近海环境中各种物理、化学和生物现象的基础上 ,针对近海水域水污染的特点 ,选定一个包含有二十多个状态变量及其相互作用的三维非线性系统作为研究和模拟对象 ,建立了一个统一考虑物理、化学和生物等过程综合作用的近海水域三维水动力学和水质的精细模型 ,并成功地应用于日本博多湾的水质模拟。     

近海水域综合水质模型WAHMO在大连湾的应用

针对大连湾潮流和水质季节变化循环以及分层的特点，采用了三维水动力学和水质模型模拟大连湾污染物长期迁移，转化规律。模型综合考虑了近海水域水动力学，污染物的物理，化学，生物相互作用，预测了大连湾一年内水体不同深度的水质参数变化，为大连湾的水质污染防治及制订环境管理规划提供了科学依据。     

国外点滴

国外点滴日近海海域水质大幅度改善据日刊报道，日本企业废水等污染物排出总量限制近年来取得明显成效，东京湾、大阪湾等近海水域的水质得到大幅度改善。东京湾４９个环境基准点、大阪湾２８个环境基准点测定的水质结果表明，这两个湾的化学需氧量大幅度下降，平均每升海...     

三维准动态水质数学模拟方法

本文介绍了用于模拟工程废水排口附近污水带的三维水质数学模型。该模型通过累积流量坐标交换,获得在较复杂地形条件下模型的解析解,模型简便,没有数值耗散误差,能较详尽地表述污染带时、空连续分布过程,应用结果表明,效果良好,是一种可以解决水质预测问题的有效方法。      

大辽河感潮河段水体交换的数值研究

基于FVCOM建立大辽河感潮河段的水动力-扩散数值模型,采用保守物质输运扩散法研究大辽河感潮河段在潮和径流作用下的水体交换特征。结果表明:径流是影响大辽河感潮河段水交换的主要因素,径流为114 m3/s条件下,半交换时间为226 h,587 h后达到90%的交换状态,且径流加倍,对应交换时间近似线性递减;子区域水交换差异由潮和径流的相互作用决定,径流越大,靠向上游河段水体交换得越快,径流减小时近河口区段水体交换变快,而中游河段交换变慢。     

含裂隙介质污染物输运及生物降解不同时间尺度过程的计算方法

讨论了含裂隙介质地下水污染物输运与生物降解非线性方程组数值求解方法。用三次迎风插值方法计算裂隙介质中常见的场变量陡变化问题，用劈裂算子法，解决了方程中对流扩散过程与生化过程非线性耦合，并对快速生化反应项，利用对流项与该反应项的特征时间量级估算，给出了求生化过程作用子步的时间步长估算办法。用上述方法所得到的模拟结果与解析和实验结果对比，吻合很好。     

放射性核素大气扩散数值模拟研究综述

放射性核素大气扩散模式可以模拟放射性核素在不同尺度下的大气输送与扩散,为核电站选址、核事故应急提供科学依据.本文总结了目前广泛用于模拟核素扩散的多种模式,详细比较了各模式对放射性核素的衰变、输送和扩散、干/湿沉降和重力沉降以及辐射剂量等处理方法,总结归纳各个模式模拟的差异性.最后,对放射性核素大气扩散模式发展前景做了展望.对有针对性地提高模式模拟能力以及明确模式的发展方向具有重要的意义.     

奥里油漂移扩散特性的实验及数值模拟研究

奥里油是我国目前大量进口的一种新型燃油,由大型油轮从委内瑞拉海运至中国湛江港口。文章以其在运输过程中可能发生的溢油事故为研究对象,对奥里油在水体中的漂移扩散过程进行了数值模拟以及相关实验。考虑到溢油扩散主要是受油品本身的性质(油类、油量、密度、黏度等)以及水流、风速的影响,文章尝试采用计算流体力学FLUENT软件中的VOF模型进行扩散模拟,以水槽溢油实验为模型建立基础,对三维无风速情况下进行气-油-水三相模拟,根据模拟得到的溢油扩散相图与实验所观察的溢油扩散轨迹比较可得出:FLUENT软件中的VOF模型能很好的模拟奥里油溢油扩散运动的情况,其结果与实验观察结果非常吻合。     

河口水域水环境状况模型研究进展

就河口水域水环境状况模型研究进展进行了述评和分析,包括二维和三维河口水动力数学模型以及描述水环境中介质运移的数学模型。本文以河口水域尾水海洋处置排放口近区和远区的模型研究为对象,对该水域模型研究进展进行了分析;另外,考虑到河口水域复杂的水动力状况、不同环境介质的相互作用等,本文对模型发展的趋势提出了一些建议,对河口水域资源管理和模拟预测具有一定意义。     

黄岛电厂附近海域热环境容量计算

阐述了热环境容量的内涵,并在潮流数值模型的基础上建立了热扩散模型.利用模型试算法计算了黄岛电厂附近海域的热环境容量和剩余热环境容量,经计算,黄岛电厂附近海域的热环境容量为1 484.10 ℃·m3/s,剩余热环境容量为1 124.52 ℃·m3/s.该结果为电厂设计方案提供环境方面的决策依据.     

三维溢油动态预报模式

基于“油粒子”概述建立了模拟海上溢油行为的三维数值模型。模型运用确定性方法模拟平流过程，采用随机性方法模拟湍流扩散过程，“粒子扩散”方法避开了“平流－扩散”传统数值方法所导致的伪扩散效应，同时将油由于自身特性和扩展与受环境动力作用的被动扩展融为一体，较好地解决了油膜的扩散和破裂问题，通过模拟结果与卫星遥感监测资料的比较表明，模拟的溢油漂移方向误差不超过２０°，厚油区的分布面积与卫片资料基本一致。     

深海溢油输移扩散模型研究

在对深海中泄漏的油气混合物在海洋环境中的输运过程及行为变化的分析基础上,建立三维深海溢油输移扩散模型。该模型采用拉格朗日积分法模拟溢油在近区的水下浮射扩散过程,应用粒子追踪法模拟油滴在水下远区的对流扩散以及油膜在海面的漂移扩散过程,并考虑了油气分离输移、气体溶解、天然气水合物形成与分解等复杂行为对溢油运动轨迹的影响。应用该模型数值模拟了两个大型深海溢油现场试验,结果显示溢油在水下环境中的时空分布模拟结果与现场监测数据符合较好,表明该模型具有较高的准确性和实用性,能够为深海溢油的防治管理提供理论与技术支持。     

河口、陆架和海洋模式在胶州湾的应用

将河口、陆架和海洋模式应用于胶州湾,建立其三维潮流数植模型。计算结果与实测值相比,吻合良好,重现了胶州湾Ｍ２分潮的时空分布。模拟结果表明：水平流速从表层到底层逐渐衰减,临近海底时,衰减迅速;而垂向流速变化规律与之相反,底层最大。最大垂向流速位于水深梯度较大处,说明地形的强烈起伏,使潮流大幅度地爬坡或落降,是产生较大垂向速度的重要因素。