三峡库区重庆主城区河段水环境模拟研究.pdf

中请学位门类：工学专业名称：水力学及河流动力学论文答辩口期：2 0 12 年6 月8 日学位授予单位：重庆交通大学答辩委员会主席：刘毅2 0 1 2 年6 月评阅人：刘毅周富春重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名：号寺L 乙／日期：砂t 2 年舌月f 弓日重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务( 包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等) ，同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。

摘要本论文“三峡库区重庆主城河段水环境模拟研究”是在国家水体污染控制与治理科技重大专项课题—三峡水库水环境演化与水环境问题诊断研究的子课题重庆主城两江水环境问题研究的基础上进行选题的根据重庆主城水环境现状的分析结果，本文以C O D 为研究对象指标，对整个重庆主城江段进行二维水流水质模拟此次二维水流水质模型是由水流方程、污染物的扩散和衰减方程耦合而成，采用有限差分法来离散方程组，利用模型软件对水流流场和污染物浓度场进行仿真模拟，并对模拟结果进行了模型参数率定，结果符合要求水环境模拟选取长江上游段左岸的菜园坝排污口、嘉陵江段右岸的双碑排污口、汇流段左岸的溉澜溪以及右岸的鸡冠石为研究对象，分别采用岸边排污和中心排污的方式模拟结果显示排污口岸边排放会在河岸附近形成大的污染带，污染带纵向较长中心排污的方式会使污染物的影响范围扩大，但是对污染物的稀释比岸边排放效果好，更加有利于河流的自净在二维水流水质模型模拟的基础上，采用最枯月设计流量的水文条件，考虑枯水年、平水年、丰水年三种工况，对主城河段上的2 2 个典型排污口的污染物混合区面积进行了研究计算，得出重庆主城区两江污染物混合区的面积在枯水年时较大，其中桃花溪排污口的污染混合区面积最大，牛角沱排污口的污染混合区面积最小。

分析得出污染混合区的面移{ 大小的影响因素可根据排污口所处的江段特征来决定，弯道外侧、渐缩江段的混合区相对于顺直段面积要较小在污染物混合区计算结果的基础上，采用逐月设计水文流量，以长度控制法对河段的各个月份的水环境容量进行了计算，得出重庆主城河段的水环境总容量和年内分配这样按月给出水环境的定量指标为重庆主城河段的水资源保护、水污染治理方案的制定以及流域环境的管理和规划提供一个基础的方向性指导关键字：重庆主城区；水环境；二维数值模拟；污染混合区；水环境容量A B S T R A C Tn ep a p e ri sc o n d u c t e do nt h eb a s i so ft h er e s e a r c ho fC h o n g q i n gu r b a nw a t e re n v i r o n m e n t , w h i c hi sad i v i s i o no ft h es t u d yo nt h eT h r e eG o r g e sR e s e r v o i r ’Sp r o b l e m so f w a t e re n v i r o n m e n t ． n eC h o n g q i n gu r b a nw a t e re n v i r o n m e n ti ss t u d i e db yu s i n gt w o - d i m e n s i o n a ls i m u l a t i o n ．T h et w o ．d i m e n s i o n a lm o d e ls h o w st h ed i s t r i b u t i o no ff l o wf i e l da n dC O Dc o n c e n t r a t i o na f t e rm o d e le q u a t i o n s ，w h i c ha r ec o u p l e db yN —Se q u a t i o n s ，p o l l u t a n t sd i f f u s i o ne q u a t i o n sa n db i o l o g i c a la R e n u a t i o ne q u a t i o n s ，a r es o l v e d 诵t I lf i n i t ed i f f e r e n c em e t h o d ．T h er e s e a r c hh a sg o tm o r ep r a c t i c a lr e s u l t sw h e nt h ep a r a m e t e r sf o rt h em o d e la r ei d e n t i f i e de x a c t l y ．T h e r ea r ef o u rd r a i n a g eo u t l e t sa r es e l e c t e df o rt h et w o - d i m e n s i o n a ls i m u l a t i o ni nw a y so fr i v e r s i d ed i s c h a r g ea n dc e n t e rd i s c h a r g e ，w h i c ha r eC a iy u a n b ao nt h el e f tb a n ko ft h eu p p e rr e a c h e so fY a n g t z eR i v e r , S h u a n g b e io nt h er i g h tb a n ka l o n gJ i al i n g j i a n gR i v e r ，G a il a n x io nt h eI e Rb a n ka n dJ ig u a u s h io nt h er i g h tb a n ko fc o n f l u e n c er i v e r ．S i m u l a t i o nr e s u l t ss h o w sp o l l u t a n t sw i l lh a v eal a r g ea l o n gt h eb a n ki nt h ew a yo fr i v e r s i d ed i s c h a r g ea n dg a t h e r i n gz o n e ’l o n g i t u d i n a ll e n g t hi sl o n g e r ．砧em i x e dp o l l u t a n t sz o n ei sb i g g e ri nt h ew a yo fc e n t e rd i s c h a r g e , b u tc o n c e n t r a t i o ni ss m a l l e rt h a n Ⅱl a ti nt h ew a yo fr i v e r s i d ed i s c h a r g e ．T h a tm e a n si t ’Sb e R e rf o rt h er i v e r ’Sh e a l t hi nt h ew a yo fc e n t e rd i s c h a r g e ．B a s e do nt h em o d e l ，a r e a so f2 2m i x e dp o l l u t a n t s2 0 n e si sc a l c u l a t e dr e s p e c t i v e l yb yi n p u t t i n gd e s i g nd i s c h a r g eo ft h em o s td r y i n gm o n t hi nd r yy e a r s ，n o r m a ly e a r sa n dw e ty e a r s ．n l ed a t as h o wi t ’St h eb i g g e s tz o n ei nd r yy e a r ．T a nh u a x id r a i n a g eo u t l e ti sb i g g e s to n ea n dN i uj i a o t u os m a l l e s ti n2 2m i x e dp o l l u t a n t sz o n e s ．T h ec h a r a c t e r i s t i c so fr i v e rw h e r ed r a i n a g eo u t l e ti sl o c a t e di sa ni m p o r t a n tf a c t o rf o r t h ea r e as i z eo fm i x e dp o l l u t i o n ．1 1 玲a r e as i z ei ns t r a i g h tf i v e rr e a c hi ss m a l l e rt h a nw h i c hi si nb e n da n dn a r r o wr i v e rr e a c h ．A c c o r d i n gt ot h er e s u l t so fm i x e dp o l l u t i o n , t h ew a t e re n v i r o n m e n tc a p a c i t yi ne a c hm o n t hw i l lb ek n o w nb yc a l c u l a t i n ga l o n gt h el e n g t h ．T l l i sr e s u l th a sar i c hp r a c t i c a lm e a n i n gb e c a u s ei tp r o v i d e saf o u n d a t i o no fd i r e c t i o n a lg u i d a n c ef o rt h er e g i o nt ot h ep r o t e c t i o no fw a t e rr e s o u r c e sa n dw a t e rp o l l u t i o nc o n t r o ls c h e m eo ft h em a k i n ga n dt h ee n v i r o n m e n t a lm a n a g e m e n t ．K E YW O R D S ：C h o n g q i n gu r b a nc i t y ；w a t e re n v i r o n m e n t ；t w o —d i m e n s i o n a ln u m e r i c a ls i m u l a t i o n ；m i x e dp o l l u t i o nz o n e ；w a t e re n v i r o n m e n tc a p a c i t目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11 ．1 研究背景及意义⋯⋯⋯。