人工湖泊水質(zhì)演變規(guī)律及水環(huán)境調(diào)控研究.pdf

1、近年來(lái)，城市人工湖泊受到持續(xù)不斷的關(guān)注。人工湖泊的景觀功能和水體自凈能力常常受與水質(zhì)和水體交換能力相關(guān)的水環(huán)境問(wèn)題的影響。同生物化學(xué)過(guò)程協(xié)同作用，水體交換是一種決定污染物終極歸宿的物理過(guò)程。對(duì)流輸運(yùn)和稀釋擴(kuò)散作用為污染物與外來(lái)水之間的水體交換提供了驅(qū)動(dòng)力，使水體中污染物濃度得以降低，水質(zhì)得以變好。為了改善湖泊水環(huán)境，常常采用水環(huán)境調(diào)控等一系列方法將清水輸送到人工湖泊，通過(guò)水體交換將污染物稀釋并排出湖區(qū)。掌握人工湖泊的水質(zhì)演變規(guī)律，并定量

2、地研究其水體交換能力和污染物輸運(yùn)擴(kuò)散規(guī)律具有重要意義。本文以某人工湖為背景，建立了水動(dòng)力和水質(zhì)數(shù)學(xué)模型，探討了人工湖長(zhǎng)期靜置下的水質(zhì)演變規(guī)律，研究了水環(huán)境調(diào)控作用下的水體交換特性，研究了人工湖的水體輸運(yùn)時(shí)間和污染物輸運(yùn)擴(kuò)散規(guī)律。
　　（1）詳細(xì)地介紹了環(huán)境流體力學(xué)程序EFDC，以某人工湖為背景建立了水動(dòng)力水質(zhì)數(shù)學(xué)模型，給出了模型的主要參數(shù)設(shè)置，比較了實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和模擬值的吻合程度來(lái)進(jìn)行模型的校核與驗(yàn)證，證明了該模型的可靠性和有效性。<

3、br>　?。?）研究了人工湖長(zhǎng)期靜置時(shí)的水質(zhì)演變規(guī)律，分析了多年平均和典型年氣象條件的影響，歸納了人工湖泊長(zhǎng)期靜置時(shí)水質(zhì)變化的規(guī)律。
　?。?）在以往研究中僅以流場(chǎng)或水質(zhì)組分濃度變化為衡量指標(biāo)的基礎(chǔ)上，本文增加了水體置換率和水體更新路徑等方法，分析了水環(huán)境調(diào)控對(duì)人工湖泊水體交換能力的影響。水體置換率隨引水流量和時(shí)間的增大而升高且趨于穩(wěn)定，但當(dāng)引水流量增大至最大設(shè)計(jì)值的一半時(shí)，其增幅不再顯著。調(diào)控作用可顯著提高人工湖的水體交換能力。

4、
　?。?）基于以往常見(jiàn)于海灣水體交換研究中的水體輸運(yùn)時(shí)間概念，本文拓展了其在人工湖泊的應(yīng)用范圍，研究了水環(huán)境調(diào)控下人工湖的更新時(shí)間、水齡、滯留時(shí)間等指標(biāo)。湖內(nèi)死水區(qū)域的更新時(shí)間較大，水齡分布具有時(shí)空變異性，調(diào)控作用能有效地降低滯留時(shí)間數(shù)值。
　?。?）本文改進(jìn)并提出了適用于人工湖泊連通性概念的計(jì)算方法，研究了湖內(nèi)各區(qū)域的污染物輸運(yùn)擴(kuò)散規(guī)律，加深了對(duì)人工湖泊物質(zhì)輸運(yùn)過(guò)程及時(shí)空變化上的認(rèn)識(shí)和理解，可為湖泊管理者確定污染源的影響