河流中污染物输移扩散规律模拟的研究

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1、国内图书分类号：X522国际图书分类号：628.2/.3工学硕士学位论文河流中污染物输移扩散规律的模拟研究硕士研究生：张秋燕导师：伍悦滨副教授申请学位：工学硕士学科、专业：水力学及河流动力学所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2006年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：X522U.D.C.：628.2/.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringNUMERICALSIMULATIONSTUDYONCONTAMINANTSTRA

2、NSPORTANDDIFFUSIONLAWINRIVERCandidate：Supervisor：ZhangQiuyanAsst.Prof.WuYuebinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：HydraulicsandRiverDynamicsAffiliation：SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineeringDateofDefence：June，2006Degree-Co

3、nferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要我国河流污染现象日益严重，影响着人们的日常生活和经济的发展。治理和管理被污染的河流成为人们普遍关心的环境问题。研究河流的水质问题及污染物的输移扩散规律，可为河流整治提供理论依据。河流水质模型是河流中污染物随空间和时间输移扩散规律的描述。天然河流中如果研究的河段很长，且水深、水面宽度都相对较小，对其建立水质模型时一般可以简化为一维问题。本文研究了河流中污染物的输移扩散及其影响因

4、素，在此基础上建立了一维恒定流水质模型，并通过隐式有限差分法求解该模型。此外，以BOD5为预测因子，将数值模拟结果与美国环保局推出的QUAL2K综合水质模型软件的模拟结果进行比较，模拟结果基本吻合，说明所建立的水质模型能够较准确的模拟河流中污染物输移扩散规律。水温是水环境质量评价的基本因素之一，也是影响水质过程的重要参数。因此，研究水体温度的变化规律，建立温度模型，预测水温的时空变化，是水环境分析及预测的基础性内容。本文建立了一维河流水温模型，并利用Eckel-Reuter数值积分法求解该模型。从而模拟

5、了温度沿河流的纵向变化规律及河流末端温度的昼夜变化规律，并分析了河流温度对污染物衰减系数的影响。结果表明水温沿河流的纵向变化对污染物衰减系数有较大的影响。模型灵敏度分析结果表明气温、太阳短波辐射及水蒸汽分压力等三个参数对河流水温的影响较大。关键词河流水质模型；河流水温模型；污染物；输移扩散-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAtpresent,waterpollutionisworseandworse,whichhashadabadaffectonthepeople’sdailylif

6、eandeconomicdevelopment.Toharnessandadministerthecontaminativeriverhasbecomeanenvironmentalproblemofinteresttothepeople.Theresearchonthequalityoftheriverandmigratoryprincipleofcontaminantsintheriverwillprovidetheoreticalreferenceforthepreventionofriverpo

7、llution.Riverwaterqualitymodelisanefficienttooltopreviewthevaryingrulesthatwaterqualityvarieswithtimeandspace.Ifthenatureriverisverylongandthedepthandriverwidtharesmallrelatively,riverwaterqualitymodelcanbesimplifiedintoonedimensionmodel.Thispaperbuildst

8、hebasicequationofonedimensionpermanentcurrentriverwaterqualitymodelbasedonresearchingthetransportanddiffusionofcontaminantsintheriveranditseffectfactors.Bymeansofanimplicitfinitedifferentialmethod,acalculationofthisequatio