| 标题 | 潮湾型近岸海域污染物入海通量与混合带响应关系 |
| 范文 | 谢飞等 摘要：基于美国普林斯顿大学三维变边界 （ ECOM3D）建立了海州湾水动力水质模型，计算结果表明该模型较好地描述了此海域M2（太阴主要半日分潮）分潮的潮流场和污染物浓度场时空分布特点。据此建立的污染物CODCr入海通量与混合带响应函数关系，可以为环境管理部门进行潮湾型海域的水质管理、污染物总量控制提供科学依据。 关键词：ECOM3D；CODCr；入海通量；混合带 中图分类号：X55 文献标志码：A 文章编号： 16721683（2014）05008604 Relationship between waste discharge amount and length of pollution zone of the offshore area in the tidal bay XIE Fei1，2，WU Junfeng1，2，REN Xiaoming1，2 （1.Environment Science Institute of Jiangsu Province，Nanjing 210098，China； 2.Jiangsu Key Lab of Environmental Engineering，Nanjing 210098，China） Abstract：A hydrodynamic water quality model of the Haizhou Bay was established using the threedimensional model with variable boundaries （ECOM3D） developed by Princeton University.The computation results can characterize the temporal and spatial distributions of the tidal current field of M2 tide （major lunar semidiurnal tide） and pollutant transportation field in the offshore area of Haizhou Bay.On the basis，the relationship between the discharge amount of CODCr and length of pollution zone was developed，which can provide the scientific basis for the environmental administration to perform water quality management and pollution control of total discharge in the tidal bay area. Key words：ECOM3D；CODCr；discharge；pollution zone 海州湾位于江苏省连云港东部、山东省日照市南部的黄海海域，属正规半日潮，潮滩面积宽阔，有着丰富的海洋生物资源。近年来，随着江苏沿海大开发战略实施，苏北连云港地区经济迅速发展，陆域工业废水排放量显著增加，农业面源和生活污水排放量也是日益增加。这些废水及污染物通过沙旺河口、临洪河口等[1]入海河口进入海域，导致海域赤潮灾害呈现频次增多，面积扩大，损失加重的趋势[2]，因此，解决海州湾近海水环境污染问题已是迫在眉捷。 大量研究表明，利用数学模型进行水环境数值模拟和预测是研究和解决水环境问题的重要手段[36]。本文根据海州湾地形、地貌以及潮流特征，基于美国普林斯顿大学（ECOM3D）水量水质模型[78]，模拟了海州湾近岸海域水动力和污染物浓度时空分布情况，然后根据计算结果建立了排污量与混合带长度之间的响应函数关系，从时间和空间上描述排污口排污量变化对岸线水域水质的影响程度，旨在为今后海州湾乃至全国其他类似海湾的水质管理、污染物总量控制提供科学依据。 1 水量水质模型建立 1.1 基本方程 3.2 污染物入海通量与混合带关系 根据前文建立的水量水质模型，一定的排污量必然在排放口及周边海域形成一个混合带。混合带是指排污口附近污染物主要受海域稀释混合等物理净化作用，且水质允许超标的海域，其相应的岸线长度为混合带长度。即入海通量与混合带之间必然存在一个响应关系，其数学关系为 响应关系曲线，为今后海州湾区域及其他类似海湾的水质管理、污染物总量控制提供了依据。 参考文献（References）： [1] 范学平，曾远.COHERENS模型的三维潮流及物质输运数值模拟[J].人民长江，2008，39 （2）：2324.（FAN Xueping，ZENGyuan.The COHERENS Model of 3D tidal flow and mass transport numerical simulation [J].Yangtze River，2008，39 （2）：2324）.（in Chinese）） [2] 彭模，梁晓红，赵爱博.连云港海州湾海域赤潮发生与水文气象环境因子特征分析[J].海洋开发与管理，2010，27（9）：4853.（PENG Mo，LIANG Xiaohong，ZHAO Aibo.Analysis of characteristic of hydrological meteorological and environmental factors in haizhou bay red tide occurred in Lianyungang[J]，Ocean Development and Management，2010，27（9）：4853.（in Chinese）） [3] 逄勇，程炜，赵玉萍.鹤地水库文官至石角段水环境容量研究[J].河海大学学报：自然科学版，2003，31（1） ：76 79.（ PANG Yong，CHENG Wei，ZHAO Yuping.A study on water environment capacity in the Wenguan-Shijiao section of the hedi reservoir[J].JournaI of Hohai University：Natural Sciences，2003.31（1）：7679.（in Chinese）） [4] 王学昌，孙长青，赵可胜.连云港近岸海域物理自净能力研究及水质预测[J].青岛海洋大学学报：自然科学版，1994，8 （专辑）：161167.（WANG Xuechang，SUN changqing，ZHAO Kesheng.Water quality prediction and study of physical selfpurification capability of Lianyungang coastal waters.[J].JournaI of Qingdao Ocean University. Natural Science.1994，8 （special）：161167.）.（ in Chinese）） [5] 华祖林，刘晓东，王童远，等.嵌套叉树网格的FDS数值模拟在近海水域污染混合区计算中的应用[J].水科学进展，2003，14（3）：305310.（HUA Zulin，LIU Xiao dong，WANG Tongyuan，et a1.Application of the nested adaptive quadtree grids FDS numerical model to the pollution zone for inshore water region[J].Advances in Water Selene，2003，1 4（3）：305310.（in Chinese）） [6] 龚政，邰佳爱，张东生.陆源污染物对海州湾环境影响研究[J].河海大学学报：自然科学版，2002，30（4）：58.（GONG Zhen，TAI Jiaai，ZHANG Dongsheng.Impacts of land pollution sources on Haizhou bay environment[J].Journal of Hehai University：Natural Sciences，2002，30（4）：58.（in Chinese）） [7] 张燕.张越美，孙英兰，等.宁波舟山海域环境容量研究I.三维潮流数值模拟[J].海洋环境科学，2005，24（3）：6063.（ZHAG Yan.ZHANG Yuemei，SUN Yinlan，et a1.A threedimension numerical tide model for NingboZhoushan sea area[J].Marine Environmental Science，2005，24（3）：6063.（in Chinese）） [8] 孙英兰，张越美.丁字湾物质输运能力及水交换能力研究[J].青岛海洋大学学报：自然科学版，2003，33（1）：16.（SUN Yinlan，ZHANG Yuemei.A numerical model of pollutant transport and seawater exchange in Dingzi bay[J].Journal of Ocean University of Qingdao：natural science，2003，33（1）：16.（in Chinese）） [9] Blumberg A F，Mellor G L .A description of a threedimensional coastal ocean Circulation model.Threedimensional Coastal Ocean Models.N Heaps American Geophysical Union，1987：116. [10] 谢飞，逄勇，庄巍，等.海州湾近岸物质输运规律研究[J].海洋科学进展.2008，26（3）：347353.（XIE Fei，PANG Yong，ZHUANG Wei，et al.Study on regularity of matter transportation in the near shore area of the Haizhou bay[J].Advances，in Marine Science，2008，26（3）：347353.（in Chinese）） [11] 贾建军，闾国年，宋志尧.中国东部边缘海潮波系统形成机制的模拟研究[J].海洋与湖沼，2000，31（2）：159167.（JIA Jiangjun，LV Guonian，SONG Zhiyao.Simulation study on the formation mechanism of the Eastern Edge of China tide wave system[J].Oceanologiaetlim Et Limnologia Sintca，2000，31 （2）：159167.（in Chinese）） [12] 章卫胜.中国近海潮波运动数值模拟[D].南京：河海大学，2005.（ZHANG Weisheng.Numerical simulation of china offshore tidal wave movement[D].Nanjing：Hohai University，2005.（in Chinese）） [13] 江苏省海洋污染基线调查队.江苏省海洋污染基线调查报告[M].南京：河海大学出版社，2001.（Investigationteam of seacoast pollution in Jiangsu Province.Investigation report of seacoast pollution in Jiangsu Province[M].Nanjing：The Press of Hehai University，2001.（in Chinese）） [14] 谢蓉蓉，逄勇，屈健，等.江苏省沿海区域水环境容量计算研究[J].海洋通报，2012，31 （2）：215221.（XIE Rongrong，PANG Yong，QU Jian，et al.Study on the environmental capacity of coastal areas in Jiangsu Province[J].Marine Science Bulletin.2012，31 （2）：215221.（in Chinese）） |
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