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1、本章内容本章内容 河口水质模型的基本方程河口水质模型的基本方程 其他模型其他模型 案例分析案例分析第1页/共21页河口水质模型的基本方程河口水质模型的基本方程 第四章第四章 河口水质模型河口水质模型第2页/共21页基本方程基本方程由质量平衡原理可以推导出河口水质基本模型第3页/共21页一维模型一维模型-一维解析模型一维解析模型方程如果取污染物浓度的潮周平均值：第4页/共21页峰值浓度的解第5页/共21页纵向扩散系数 Dx 计算（1）经验公式法 淡水含水量百分比法 荷哈费 法 鲍登（Bowden）法 狄齐逊（Diachishon）法 海福林欧康奈尔（Hefling-OConnell）公式第6页/
2、共21页（2）示踪测定法示踪剂浓度的时间分布第7页/共21页模型：解析解：第8页/共21页一维模型一维模型-BOD-DOBOD-DO耦合模型耦合模型 模型解析解第9页/共21页一维模型一维模型-一维有限段模型一维有限段模型BOD模型第10页/共21页DO模型第11页/共21页二维模型二维模型方程有限差分等数值解第12页/共21页河口生态水质模型河口生态水质模型 水生生态氮循环模型第13页/共21页三维生态水质模型浮游动物浮游动物态氮和磷态氮和磷底栖态氮和磷底栖态氮和磷同化同化死亡和排泄死亡和排泄底底栖栖耗耗氧氧 死死亡亡和和排排粪粪 沉沉积积 沉沉积积 下下沉沉 再再悬悬浮浮下下沉沉捕食捕食呼
3、吸耗氧呼吸耗氧分泌分泌矿化耗氧矿化耗氧呼吸耗氧呼吸耗氧光合作用产氧光合作用产氧矿化矿化水汽交换水汽交换碎屑有机碎屑有机态氮和磷态氮和磷浮游植物浮游植物态氮和磷态氮和磷溶解无机溶解无机态氮和磷态氮和磷溶解氧溶解氧模型示意图第14页/共21页模型变量 溶解无机态氮、浮游植物态氮、浮游动物态氮、碎屑有机态氮、底栖态氮、溶解无机态磷、浮游植物态磷、浮游动物态磷、碎屑有机态磷、底栖态磷、溶解氧。第15页/共21页其他模型其他模型 第四章第四章 河口水质模型河口水质模型第16页/共21页其他河口水质模型其他河口水质模型lCJK3D（南京水利科学研究员河港研究所开发）lSWEDRI（上海水利设计研究院开发）
4、lPOM（Princeton Ocean Model，普林斯顿大学开发）lECOM（Estuary，Coast and Ocean Model，普林斯顿大学开发）lMIKE（丹麦水力研究所开发）lDelft3D（荷兰Delft水力研究所开发）第17页/共21页Delft3D模型模型功能 Delft3D模型是一个2D/3D建模软件，完全用于河流、河口和海岸区域三维水动力水质模拟系统，支持曲面格式，能进行大尺度的水流、波浪、泥沙、水质和生态等计算，计算速度快而稳定，完全能保证质量、动量和能量守恒。模块 包含水动力模块（FLOW）、波浪模块（WAVE）、泥沙模块（SED）、形态学模块（MOR）、水质模块（WAQ）、基于粒子追踪的水质模块（PART）和生态模块（ECO）等7个模块第18页/共21页案例分析案例分析第四章第四章 河口水质模型河口水质模型第19页/共21页小清河河口水质进行模拟 慕金波和侯克复（1994）采用一维河口有限段水质模型对小清河河口水质进行模拟。把小清河河口段划分为 23 个河段，每个河段 3 km。对模型参数首先使用经验公式带入一维河口有限段水质模型，模拟结果与实际监测值比较，求出相对误差，根据情况不断修正参数，直至误差达到满意。第20页/共21页感谢您的欣赏！第21页/共21页