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1、黃留芳湖泊群水動力及水質分析摘要本文提出將水量、水質上存在一定聯(lián)系的湖蕩看成湖泊群進行分析研究,根據(jù)湖泊與區(qū)域主水路的關系、進出口相對位置以及湖泊與湖泊之間的連接方式,將湖泊(群)劃分為不同的類型,運用SMS軟件分析了不同類型湖泊(群)水動力、水質規(guī)律,同時對吳江浦南南北橫塘水路所涉及的湖泊(群)在不同流量、水質條件下的濃度場進行模擬,驗證理論分析得到的規(guī)律,并分析了上游湖泊對下游湖泊的水質影響,最后結合吳江浦南地區(qū)湖泊群實際情況對SMS軟件中RMA2和RMA4模塊涉及的主要參數(shù)的敏感性進行了分析,得到以下結
2、果:(1)給出了湖泊群的定義,并以實例進行了說明,認為湖泊群是由多個湖泊,經(jīng)河道、閘壩相連,形成的在水量水質方面既具有獨立性又相互聯(lián)系、相互影響的群體;(2)根據(jù)湖泊與區(qū)域水路的聯(lián)系以及進出口相對位置,將湖泊劃分為3種類型;當湖泊群僅由兩個湖泊組成時,根據(jù)湖泊間的連接方式,將湖泊群劃分為9種類型;(3)初始流量1.0m3/s,每增加1小時,流量增加1.0m3/s直至50.0m3/s時,進出口流量呈線性相關,可表示為Y=ax+6;初始流量1.0m3/s,1小時后流量增加至10.0m3/s,繼而維持恒定時,湖泊出
3、口處流量在短時間內(nèi)維持在較低狀態(tài),但隨著時間的變化,出口流量迅速上升,在達到一定時間后,基本保持平衡;(4)不同的進出口相對位置以及不同連接方式直接影響污染物的擴散,當主水路貫穿湖泊(群)中部,且進出口位置基本在一條直線上時,最有利于污染物的擴散;當主水路僅穿過部分湖區(qū),且進出口位置均偏同一側時,最不利于污染物的擴散;(5)當入13處流量為1.0m3/s時,第24h,進出13CODMn濃度呈冪指數(shù)關系,可近似表示為Y=Ax口;第144h,進出口CODMn濃度基本呈線性關系;(6)湖泊面積6km2,水深4m時,
4、流量分別為30、10、20m3/s,第II揚州大學碩士學位論文24h,各類型湖泊進出口CODMn濃度基本呈線性關系;(7)當湖泊面積從6kmz擴大到10km2,水深不變時,流量為50、20、30m3/s,第24h,各類型湖泊進出口CODMn濃度基本呈線性關系;而當湖泊面積減小至2km2時,流量為10m3/s,各類型湖泊進出口CODMn濃度基本呈線性相關;(8)南北橫塘水路所涉及湖泊群總體上連接方式利于污染物擴散,管理的重點在金魚漾,尤其是其下部分湖區(qū);(9)隨著流量的增大,渦粘系數(shù)和糙率對計算結果影響越小,流
5、量為50m3/s,渦粘系數(shù)或者糙率取值變化±1O%時,流場內(nèi)平均流速變化僅在±1%左右;而彌散系數(shù)和衰減系數(shù)對計算結果較敏感,當彌散系數(shù)從1.0m2/s增至5.0m2/s時,污染物濃度等值線分布明顯發(fā)生變化,隨著時間的變化,衰減系數(shù)取值對流場內(nèi)污染物濃度分布影響愈加明顯。關鍵詞:湖泊水動力水質吳江黃留芳湖泊群水動力及水質分析AbstractFirstly,thispaperproposedthattakinglakeswhichhavesomelinksaslakesgrouptoanalyze,dividi
6、nglakesgroupintodifferenttypesaccordingtotherelationshipandconnectionbetweenlakes.Secondly,givingtheoreticalanalysisofhydrodynamicandwaterqualitylawsbetweendifferentlakesgroupbasedonSMSsoftware.Thirdly,simulatingtheflowandconcentrationfieldoflakesgroupunder
7、differentflow,waterqualitycondition,verifyingthetheoreticalanalysisandthelawandanalyzeupstreamofthelakewaterqualityimpactsondownstreamlakes.Lastly,analysisthesensitivityofmainparametersinRMA2andRMA4modelcombinedwiththeactualsituationoflakesinpunanarea.There
8、sultsshow:(1)Proposetheconceptsoflakesgroupandgiveexamplestoillustratethatthegroupisanumberofindependentbutinterrelated,interactinglakesbothinquantityandquality,andthegroupisconnectedbylakes,riversandd