錢塘江河口生源物質(zhì)輸移數(shù)值模擬.pdf

1、生源物質(zhì)是維持水體生態(tài)系統(tǒng)健康的關(guān)鍵要素。錢塘江河口水動力條件十分復(fù)雜，使得生源物質(zhì)的隨流擴散輸移變化多端。研究錢塘江河口生源物質(zhì)輸移對于保護水體生態(tài)系統(tǒng)和改善河道水質(zhì)具有重要的生態(tài)和社會意義。
　　根據(jù)錢塘江感潮河段生源物質(zhì)資料分析了氮磷限制性特征、河段營養(yǎng)狀況、存在形態(tài)的相關(guān)性和空間相似性。分析發(fā)現(xiàn)相較于氮而言，磷是研究區(qū)域內(nèi)的限制性元素;河段內(nèi)各觀測站點的卡森指數(shù)均大于60，河段處在富營養(yǎng)狀態(tài);同時由聚類分析得錢塘江聞堰以下

2、河段生源物質(zhì)的含量主要受錢塘江干流富陽段控制。錢塘江感潮河段存在氮磷營養(yǎng)過剩問題，而磷又是河流水體中的限制性元素，認為可以通過控制水體中磷濃度水平的方法，達到減輕因水體營養(yǎng)過剩對水生態(tài)系統(tǒng)帶來的危害。
　　針對以往生源物質(zhì)研究主要集中在河口、海岸地區(qū)沉積物中這一現(xiàn)狀，本文采用了二維納維-斯托克斯方程和物質(zhì)輸移方程，建立了水動力和生源物質(zhì)耦合的平面二維數(shù)學(xué)模型，對錢塘江河口氮磷生源物質(zhì)的輸移進行數(shù)值模擬，通過對之江實測點進行驗證，得

3、到除觀測點外整個計算區(qū)域內(nèi)任意一點的氮磷生源物質(zhì)濃度情況。通過對模擬計算得到的計算區(qū)域氮磷生源物質(zhì)濃度場進行分析，發(fā)現(xiàn)感潮河段氮磷生源物質(zhì)濃度等值線呈現(xiàn)出舌形分布特點，含氮磷生源物質(zhì)水體主要通過主槽輸移，彎道斷面凹岸處的氮磷濃度變幅明顯地大于凸岸側(cè)。
　　運用數(shù)值試驗的方法分析氮磷生源物質(zhì)下移對潮差和徑流的響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)生源物質(zhì)下移受徑流控制，徑流流量越大，下移速度明顯變快，潮汐過程則使得生源物質(zhì)輸移過程出現(xiàn)周期性的上溯下移，對下移過