一、近海海域三维水动力学与水质模拟及其可视化研究(论文文献综述)
陆耀烽,丁志斌,黎炜,陈鹏,陈晓[1](2020)在《近岸海域水质模型研究现状及展望》文中指出为更好地了解和使用近岸海域水质模型,总结和比较了EFDC(environmentalfluiddynamics code)、WASP(waterqualityanalysissimulationprogram)和MIKE三种模型的概念、性能、优势和局限性,介绍了其在近岸海域的应用,强调了选用合适的模型和降低不确定性是减小模拟结果误差的重要保证,对近海水质模型进行了展望。分析表明, WASP和EFDC的扩展性和开发性较强, MIKE的选择性更大;虽然水质模型在近岸海域已有较多应用,但仍有较大的发展空间,可通过模型内部完善、新技术耦合以及应用范围拓宽等途径使近岸海域水质模型得到进一步发展。
郑利涛[2](2019)在《深圳大亚湾水质模拟与风险扩散预测研究》文中研究表明海湾是海陆物质交换的主要作用地带,是人类经济发展的主要区域,海湾地区河流、海域水体污染一直是水环境治理的难点。大亚湾作为广东省重要的海湾之一,水环境污染引发的环境问题对该地区造成严重影响,大亚湾海域水环境的综合治理也备受人们关注。建立深圳大亚湾水环境数值模型,探索大亚湾海域水体运动规律,对于建立大亚湾海域水体质量评估、水环境信息管理和应对突发水环境污染事故的应急策略,保护大亚湾海洋生态环境、合理利用大亚湾海洋生态资源具有重要的意义。本文介绍了水动力-水质数值模拟常用的几种模式,三维数值模型被常用于海湾河口地区,其中以Environmental Fluid Dynamics Code(EFDC)模型应用较为广泛,应用EFDC模型在前人对大亚湾各河流污染负荷研究成果的基础上,针对大亚湾海域建立了大亚湾水质模拟与风险扩散预测模型。基于EFDC模型,对大亚湾海域进行建模。水动力过程和水质指标的模拟结果和实测结果基本一致,表明该模型可以用来分析和预测大亚湾海域的水环境变化。该模型不仅可以用来模拟大亚湾海域水动力过程和主要污染物随空间、时间的变化分布规律,还可以对突发性污染事故进行模拟分析以指导周围敏感区域目标受影响的范围和时间。主要水质指标模拟结果和实测结果的对比表明,水质模块的模拟取得良好模拟效果。现有条件下水质超标严重,主要在河流入海口附近以及水动力较弱的范和港、大鹏澳、哑铃湾海域聚集,而在海域中部水体污染较小,水质指标浓度与涨落潮呈负相关关系;在各种风况条件下,受可能发生石油泄漏影响最大的是水产资源中部核心区,约2小时就可以到达。由于大亚湾水动力交换较弱,对该区域水环境改善的最主要手段是控制污染源入海。
王林刚[3](2011)在《基于三维GIS的河流突发水污染事故模拟研究》文中指出水是一种不可替代的战略自然资源,它不仅是一切生命生存繁衍的源泉,还与人类文明进步息息相关。在现代社会中,水资源在国民经济建设中发挥着举足轻重的作用,成为经济增长的促进或者制约因素。随着人口增长、工业化不断推进以及社会发展,水的作用越来越重要。近年来,我国河流突发水污染事故频繁发生,造成极大的危害和损失。而对于突发事故的预防、应急处理中,事故水质的模拟预测是非常关键的环节。水污染事故水质模拟预测分析能为应急处理和应急救援等方面提供决策支持。决策者能通过事故水质模拟结果作出对事故评价、实施应急措施,遏制或者减轻事故危害的正确决策。同时,三维GIS在可视化方面具有传统GIS不可比拟的优势。因此,本文建立了基于三维GIS的河流突发水污染事故水质模拟预测可视化系统,并以渭河下游某一段为例,进行河流突发水污染事故水质模拟预测及其三维可视化研究。论文主要包括以下几个方面的内容:在前人研究的基础上,对河流突发水污染事故的理论及防治对策、污染物在水体中的扩散迁移规律、水质模拟模型的建立过程和求解方法等相关水污染理论知识进行了学习研究,同时也对三维GIS的理论、方法、二次开发等方面做了深入研究。在理论研究的基础上,结合河流突发水污染事故水质模拟的需求分析和三维GIS特点,按照地理信息系统开发设计原则,对系统设计目标、系统架构、总体结构、系统功能、系统事故水质模型等方面进行了设计;实现了河流突发水污染事故水质模拟三维可视化系统的设计。应用组件技术和插件技术,结合系统设计特点,用数据库进行数据管理,在.NET平台上利用Arc Engine9.3进行三维可视化平台开发,水质模型采用Matlab进行开发计算,并与三维平台集成,最终开发了渭河突发水污染事故水质模拟三维可视化系统。在建立的渭河突发水污染事故水质模拟三维可视化系统中,以渭河下游一段为研究区,实现了如下功能:对水污染事故空间数据和属性数据的存储、编辑、分析功能;事故水质模拟结果三维可视化的场景模型制作及其三维场景功能开发;对事故水质定性、定量模拟计算功能和模拟结果的三维可视化及其查询分析等功能。
冯静[4](2011)在《MIKE21FM数值模型在海洋工程环境影响评价中的应用研究》文中进行了进一步梳理在海洋工程环境影响评价工作中,应采用数值模拟法进行海洋水文动力环境影响预测与评价。水动力数值模拟能正确给出研究海域全场的水动力状况分布,为海洋工程的环评和论证工作提供海区的流场背景,可作为其他诸多分析评价工作的基础,是环评工作的核心内容之一,在实际工作中有着广泛的应用需求。因而对新型数值模拟技术在海洋环评工程中的应用研究,是十分有意义的。MIKE 21 FM是丹麦DHI公司近年研发出的一个基于不规则网格的水动力模型,使用的是三角形灵活网格,在模拟岸线弯曲的情况中具有相当的优势,可以在浅水区及海洋工程所在的重点区域任意加密地形网格,且MIKE 21 FM计算考虑到了风应力、斜压作用以及陆地边界径流的影响,运行稳定,计算结果可信,操作简单,后处理功能强大。DHI公司开发的MIKE系列软件,已经在世界范围内得到大量应用,但是其中的MIKE 21 FM新型水动力模型目前在海洋环评领域的应用还非常少。本文对MIKE 21 FM水动力学模型在环境影响评价领域的应用进行研究,取得了一些有价值的成果。本文的主要工作和研究成果包括以下几个方面:(1)以粤东海域汕尾港区的流场模拟为例,提出了把MIKE 21 FM模型软件应用到海洋环境影响评价领域的实现方法和模型构建过程,并验证了模拟效果。明确了在环境影响评价过程中二维水域环境影响预测应该关注的重点,以及对原始数据资料的需求。阐述了MIKE 21 FM使用过程可借助的一系列辅助程序,并对MIKE 21 FM数值模拟中地形数据的采集与处理、边界条件的处理以及图件的后处理等若干问题进行了探讨。(2)应用MIKE 21 FM对粤东海域汕尾港区进行流场模拟计算,模拟的结果和实测资料进行比较,结果显示:①计算潮位的相位与实测潮位的相位吻合较好,相位误差一般不超过0.25h,峰谷值误差一般不大于0.15m;计算流速与实测流速相差一般不超过0.05 m/s;流向变化趋势一致,计算结果可信。②模型的计算收敛较快,模拟潮位与实测潮位吻合较好,计算流速、流向与实测流速、实测流向的变化趋势相似,计算流场可以代表汕尾港海域实际的流场。因此来说,MIKE 21FM模式的计算结果能较好地反映模拟区的潮流运动过程和特征,展现该海区真实的流场情况,为工程研究提供基本的流场背景,作为海洋工程的环评和论证工作中水质、地形地貌冲淤、海流动力环境影响预测和评价的基础。另外,MIKE 21 FM对该港口区海域的数值模拟,还得到了该海域的流场、海底地形、潮流过程等一些良好的可视化结果。(3)以南海区某填海工程为例,将MIKE 21 FM数模技术引入海洋工程环评工作中,以期为海洋环评领域的工程环境影响预测提供新的借鉴方法。利用MIKE 21 FM数值模型在该填海工程附近海域建立二维数学模型,模拟填海工程前后水动力状态,反演工程对水动力的影响程度。通过与实测资料的对比验证显示,MIKE 21 FM能稳定有效地模拟实际工程中的复杂流动,模拟计算结果令人满意,能精度满足海洋工程应用要求,其强大的后处理功能有利于工程问题的分析,可以在海洋工程环评水动力计算中推广应用。MIKE 21 FM数值模型计算稳定、精度高、计算结果可信,能够为我国近海海洋工程的水动力数值模拟提供一个良好的计算平台。目前该技术在海洋工程环评的水动力数值模拟工作中应用得非常少,因此,探索MIKE 21 FM软件在海洋工程项目环境影响评价工作中的应用,为海洋环境影响评价领域的工程环境影响预测提供新的借鉴方法,具有一定的实用价值和创新性。
向先全[5](2011)在《基于水信息技术的渤海湾水生态环境特性及模拟研究》文中研究表明渤海湾是一个半封闭的淤泥质浅水海湾,与外海的水交换能力较弱。随着沿海经济的快速发展和近岸排污量的增加,水体富营养化和赤潮灾害频发等海洋水生态环境问题日趋明显。近岸海域水生态环境特性及模拟方法的研究,对认识海洋生态过程、保护近岸海洋生态系统和海洋管理有重要的意义。由于水生态环境的高度复杂性、非线性和时空特异性,系统的内部作用机理及其动态变化过程还未被完全知晓,使得单纯用传统的基于机理或假设的确定性水生态动力学模型方法受到了限制。随着包括遥感在内的海洋生态环境数据信息量的飞快增加,越来越多的信息学技术被应用于水生态环境的研究中。本文利用现代水信息技术,系统地研究了近岸海域水生态环境的特性及建模方法。本文首先分析了近岸海域水生态环境的特性及模拟研究中需要解决的问题:如何有效地提取出海量数据中潜在有用的信息和知识;如何准确地分析水生态环境的空间特性;如何有效地模拟水生态环境的高度复杂性和非线性关系;如何在动态演变中体现出空间异质性和局部相互作用的影响;如何有效地耦合水动力学模型和生态模型。其次,利用数据挖掘方法和空间数据分析方法对渤海湾水生态环境特性进行了分析。聚类分析、关联分析和决策树分析提取出了渤海湾水生态环境中一些潜在的知识;空间自相关和空间自回归分析的研究表明渤海湾各生态环境指标具有高度的正空间自相关性,同时发掘了渤海湾赤潮前后的一些特性及异常现象。然后利用非确定性的软计算方法研究近岸海域水生态系统的高度复杂性和非线性关系,建立了基于混合软计算方法的生态模型EcoHSC,研究表明该模型能较好地反映出各站位叶绿素a浓度实测值的变化趋势,并具有较强的泛化能力;利用元胞自动机(CA)的局部网格动力学优势,综合考虑了局部作用、空间差异和外在因子的影响,建立了基于CA-SVM的渤海湾遥感叶绿素浓度模型,研究表明该模型总体上能较好地反映出渤海湾空间上叶绿素浓度的时空变化特征。最后,探讨了确定性方法与非确定性方法的结合。通过将水动力学模块的模拟结果引入到的CA-SVM生态模块中,建立了渤海湾的生态和水动力学耦合模型,研究表明该模型能很好地模拟渤海湾遥感叶绿素浓度的时空变化特征。
陆敏[6](2011)在《人工岛对海湾水环境影响的数值研究》文中研究表明本文以大连湾为研究背景,利用MIKE21相关模块模拟大连湾水域在嵌入人工岛前、后的潮流场及污染物扩散情况,借此研究人工岛对海湾水环境的影响。本文首先完成对大连湾潮流场的验证,继而模拟嵌入人工岛后的大连湾潮流场,并从环流、流速和水质点运动轨迹等三个方面研究人工岛对海湾流场的影响。研究发现大连湾在嵌入人工岛后,湾内明显形成环流;湾口大潮小潮最大流速在嵌入人工岛前后都发生在大连湾口门靠左侧,流速大小及流向均发生改变,大部分人工岛情况下,湾口最大流速有增大现象;湾内水质点运动轨迹出湾处大体由无人工岛时口门靠右侧变为有人工岛时的靠口门左侧,副湾内水质点运动轨迹总体趋势与无人工岛时大体相反。在水体交换概念范畴内研究人工岛对海湾水环境的影响,并且是从潮通量、纳潮量和污染物存留率等三个角度的水体交换指标来研究该课题。海湾中嵌入人工岛后,潮通量随人工岛长度和宽度减小而单调递增;纳潮量以纳潮差来描述,纳潮差与宽度方向变化过程线更有规律,并且随宽度较小而单调减小;污染物存留率与长度方向变化过程线趋势比较趋同,但并非呈线性变化,在长度为11/11L的人工岛中,污染物存留率会突然下降,这对于寻找低污染物存留率大面积人工岛会很有益处。文章最后分别以纳潮差和污染物存留率作为水体交换首要指标,结合实际的功能定位,对人工岛方案进行比选,推荐了若干有参考意义的规划方案。
余枫[7](2010)在《海上搜救模拟器中近海溢油的实时仿真与可视化研究》文中研究指明海上搜救模拟器可用于搜救人员培训与模拟演习,最终达到检验各级搜救中心编制的海上搜救应急预案、检验搜救计划、完成海上搜救辅助决策以及搜救后评估的目的,提高海上人命救助水平。海上溢油处理模块及其实时仿真和三维可视化是海上搜救模拟器的重要组成部分。本文通过对近海划定海域潮流数值模拟和对溢油数学模型的研究,提出了近海溢油的实时仿真和三维可视化算法。作者采用C++语言,基于Visual Studio 2005和Open Scene Graph (OSG) 2.8视景开发环境,实现了对近海划定海域溢油运动的实时仿真和三维可视化。本文的主要工作总结为以下三个方面:1、研究了现有的潮流数值计算算法,划定一片近海海域,并根据其潮波特性来模拟它的潮流场。在数学模型方面本文采用Leendertse J. J.提出的一种二维单层流体力学数学模型来模拟近海潮流,并采用隐式方向交替法进行差分离散。首先在生成的大规模海面场景的基础上进行近海潮流数值计算,从而得到划定海域每个时刻的潮流场。2、对近海溢油的运动过程进行了实时仿真。本文通过研究现有溢油数学模型,实现了海面油膜的扩展、漂移、蒸发和乳化的组合计算,得到了每个时刻油膜的运动参数。在溢油初期,油膜自身扩展采用Fay扩展模型,直至油膜达到最大面积;油膜漂移、蒸发和乳化计算自溢油发生后就一直进行。3、提出一种新的海面溢油三维可视化算法。本文结合海浪的真实感绘制算法,采用OSG的纹理烘焙技术将溢油动态数据绑定到一张纹理图片,再利用平面折射技术将其映射到海面上,从而形象、直观地实现了油膜在海面扩散过程的可视化。最后制定了油与围油栏、油与小岛的碰撞检测算法,实现了油被围油栏拦截过程和油沿小岛岸线运动的仿真和三维可视化。
于宁[8](2010)在《我国核电站近岸海域环境功能区若干问题研究》文中进行了进一步梳理在能源可持续发展问题日益突出的今天,核电以其清洁、高效等优势重新引领了世界能源发展走向。我国顺应了世界潮流,核电发展方针由“适度发展核电”转向“积极发展核电”,力推核电建设。目前,我国所有的核电厂址均位于沿海,滨海核电站的兴建给我国近岸海域环境功能区管理带来了新课题。本文以核电站近岸海域环境功能区为研究对象,对其存在的若干问题展开了探索性的研究,以期引起学术界的广泛关注和深入探讨,从而借助理论研究的成果解决实践中的问题,使我国的近岸海域环境功能区划制度得到不断完善和发展。本文首先总结了我国核电产业发展的历史、现状和趋势,分析了滨海核电站主要排海污染物及其影响,梳理了我国近岸海域环境功能区管理现状,在此基础上提出了我国核电站近岸海域环境功能区存在的四个主要问题:区划的时滞性问题、区划中入海污染源预测的技术方法问题、放射性核素的生态视角研究问题以及环境功能区的监管问题。本文主体围绕着上述四个问题展开,主要研究内容和研究结论如下:首先,分析了我国目前常用的核电站入海污染源预测方法,以控制方程作为切入点,从流速和湍流两个方面对二维数模和三维数模进行了理论比较,并通过实际案例进行了分析验证。由于二维数模的流速采用深度平均从而造成表层计算结果偏小,且由于忽略了各层流速分布不均的特性以及湍流对流速和海洋混合过程的影响导致模拟精确度不高,进而影响到近岸海域环境质量评估和功能区区划结果,因此在核电站入海污染源预测中推荐使用三维数学模型。其次,从放射性核素累积所产生的电离辐射环境风险的角度探讨了海洋生态系统中放射性核素的环境安全浓度限值问题。借鉴欧盟ERICA项目的研究成果,逆向推导了ERICA框架下评估和管理电离辐射生态环境风险的ERICA综合法的理论逻辑,选择了13类海洋生物作为参考生物,使用ERICA Tool数据库中提供的参数数据,最终计算出了海水和沉积物中63种人工放射性核素的环境安全浓度限值。再次,针对目前我国核电站近岸海域环境功能区划的时滞性问题,系统地提出了解决方案,包括调整的原则、依据、流程以及每一阶段的目的、任务、标准和方法。具体地提出了核电站近岸海域及所在区域基础资料调查和专项资料调查的内容,以海域环境质量为核心的适用性评估因子,建立在已有的海水水质、沉积物和生物质量标准基础上的适用性评估标准,基于木桶原理和单因子评价模式的适用性评估方法,以及待调整环境功能区类别、范围和水质保护目标的确立依据。并将上述研究成果应用到我国某核电站近岸海域环境功能区的调整案例中。最后,对我国核电站近岸海域环境功能区的监测和管理问题进行了探讨。对建立核电站近岸海域环境功能区专题性监测的必要性进行了分析,对重点监测内容进行了探讨,并提出了针对核电站环境功能区的监测方案以及近岸海域环境功能区管理的建议。
张静[9](2010)在《深圳湾水环境综合评价及环境容量研究》文中提出随着我国经济社会的快速发展,海洋开发规模与强度持续加大,近海海域遭到越来越严重的污染,海域环境质量日趋恶化。海洋环境质量评价和海洋环境容量研究是环境保护的一项基础性工作,也是进行环境管理的重要手段之一。开展海洋环境质量评价方法研究,建立准确、有效、可操作性强的环境质量评价方法可以使评价过程更加简便,评价结果更具合理性;在全面了解海洋污染现状、正确评价海洋环境质量的基础上,开展海域主要污染物的环境容量研究,对制订区域特征污染物减排计划、减轻海洋污染压力、改善海洋环境具有重要意义。深圳湾是深圳、香港两地的界湾,承纳着深港两地的主要污染物,湾内严重的水污染问题与深港两地的高速城市发展形成较大反差,已成为制约深港两地和谐发展的主要因素。本文以“深圳湾环境容量与污染总量控制”研究项目为依托,在深圳湾2008年调查实测的数据之上,开展了深圳湾水环境综合评价及主要污染物环境容量研究,以期为实施深圳湾水质目标管理、污染物总量控制、海湾环境保护、海域有偿使用和海岸带综合管理提供科学依据。主要研究内容及研究成果如下:1、根据2008年深圳湾环境现状调查各因子的统计结果,选取10个水质指标进行了时空变化特征分析。结果表明:夏季水温最高、盐度最低,冬季水温最低、盐度最高,CODMn浓度雨季高于旱季;温、盐、CODMn的空间分布形态皆为冬季由湾内向湾外分布而其它三季由西岸向东岸分布;雨季非点源污染是湾内CODMn含量增高的主要原因。营养盐DIN浓度雨季大于旱季,而DIP和硅酸盐浓度旱季大于雨季;各营养盐空间分布并不相同,但均为湾内浓度最高。陆源排污、海底沉积物营养盐交换和珠江口水系雨季带来的高氮低磷低硅的海水是导致整个深圳湾海水中氮、磷、硅营养盐时空分布不尽相同的主要原因。石油类浓度的最高值皆出现在湾内深圳河口、湾中大沙河口和蛇口渔港附近海域,表明陆源排污和港口排污是深圳湾石油类的主要来源。重金属Pb、Hg的浓度旱季低于雨季,而Zn的季节变化恰好相反。Pb、Zn、Hg四个季节的空间分布并无一定的规律。陆源排污、大气—海洋双向输入以及深圳湾外围水质重金属浓度变化是导致整个深圳湾海水中不同性质重金属浓度时空分布不尽相同的主要原因。2、根据三类海水水质标准,在单因子评价的基础上,对原始数据的初值化采用以水质评价标准为约束的极值化方法,构建了基于线性隶属函数初值化方法的灰色关联评价模型,对深圳湾海水环境质量进行了综合评价。评价结果表明:深圳湾海水环境质量均属于Ⅳ类水质标准,污染的总体趋势是湾内大于湾中大于湾口;河口、码头处污染最严重。与常用的灰色关联评价模型相比,改进的灰色关联评价模型结合了灰色评价和模糊评价的优点,评价结果更加真实可靠。3、将三维斜压流干湿网格技术引入到POM模型中,对深圳湾海域的三维潮流场进行了模拟。计算结果表明:深圳湾海域属不正规半日潮,水平潮流属典型的往复流性质,潮流受地形约束基本呈西南—东北走向;落潮流速略大于涨潮流速;湾口流速大于湾内流速;表、中、底三层流场在结构上类似,受底摩擦的影响,表层流速略大于中层流速大于底层流速,且在潮流转流时刻,湾口一带都会出现一个逆时针的环流。整个流场垂向流速较小,存在着湾内上升、湾外下降的上下环流过程。4、将带有衰减项的物质输运方程耦合到带有干湿网格的POM模型中,采用分担率法计算了深圳湾COD、DIN和DIP的环境容量,并提出了根据水动力模型计算的响应系数场和分担率来确定混合区距离的公式。结果表明:深圳河和大沙河是影响全海域各种污染物含量的主要污染源。对COD,除大沙河雨季无排放容量外,其余各季各污染源均有排放容量。整个海域雨、旱季DIN和DIP都已经严重超标,无剩余容量,在总量控制中应采取严格的削减措施。5、针对深圳湾COD、DIN和DIP三种污染物的不同污染状况,分别提出了符合各个污染物污染特征的减排方案。结果表明:为使各污染物达到三类水质标准,在现状条件下,COD需少量减排,DIP需大幅度减排;在开边界水质DIN浓度达标的前提下,DIN也需大幅度减排。
黄才胜[10](2009)在《大连湾海域主要污染物浓度分布及藻类生长模拟》文中提出季节性三维综合水质模型(WAHMO)是一个可以同时模拟二十多个水质变量的物理、化学、生化相互作用等过程的综合水质模型,充分考虑地理位置、地形地貌、海洋水文和自然气象状况等因素对水质的影响,基于对历史资料与监测数据的分析,模型较好地再现了大连湾水质污染的总体情况,模拟平均相对误差在20%以内。以大连湾的主要污染物氨氮和磷为研究对象。模拟结果说明氨氮和磷负荷对大连湾水质的影响主要集中在湾顶部的排污口处,随着污染物负荷排放量的增加,水体中相应的污染物浓度也会随着迅速增加。在水质管理与目标规划过程中,通过氨氮和磷排放量的削减以及排污口位置的改变对藻类生长分析可知,大连湾内的排污口附近,藻类生长主要通过对磷的排放进行削减达到较为明显的效果;而远离排污口的位置,藻类生长却需要通过氨氮和磷的协调削减来进行控制,即主要削减氨氮的同时,要考虑适当削减磷的排放,并兼顾氮磷比的影响。
二、近海海域三维水动力学与水质模拟及其可视化研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、近海海域三维水动力学与水质模拟及其可视化研究(论文提纲范文)
(1)近岸海域水质模型研究现状及展望(论文提纲范文)
1 近岸海域水质模型 |
1.1 EFDC |
1.1.1 概述 |
1.1.2 优势 |
1.1.3 局限性 |
1.1.4 应用 |
1.2 WASP |
1.2.1 概述 |
1.2.2 优势 |
1.2.3 局限性 |
1.2.4 应用 |
1.3 MIKE |
1.3.1 概述 |
1.3.2 优势 |
1.3.3 局限性 |
1.3.4 应用 |
1.4 讨论 |
2 模型不确定性及其应对方法 |
2.1 不确定性 |
2.2 应对方法 |
3 小结与展望 |
3.1 模型内部完善 |
3.2 新技术耦合 |
3.3 应用范围拓宽 |
(2)深圳大亚湾水质模拟与风险扩散预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水环境数值模型研究现状及分类 |
1.2.2 EFDC模型应用概况 |
1.2.3 大亚湾水环境研究进展 |
1.3 研究内容与技术路线 |
第2章 EFDC数值计算模型及水质模型 |
2.1 模型概况 |
2.1.1 Sigma坐标 |
2.1.2 水动力控制方程 |
2.1.3 水动力边界条件 |
2.1.4 运动方程数值解法 |
2.2 水质模块 |
2.2.1 水质模块方程 |
2.2.2 水质方程求解 |
2.3 EFDC中主要水质指标 |
2.4 本章小结 |
第3章 大亚湾研究区域及采样概况 |
3.1 大亚湾自然地理概况 |
3.1.1 地理位置及海域特征 |
3.1.2 沿岸规划功能区概况 |
3.1.3 水文气象特征 |
3.1.4 海洋资源概况 |
3.2 大亚湾海域采样概况 |
3.2.1 采样点位置 |
3.2.2 环境因子测定 |
第4章 大亚湾水动力模拟与验证 |
4.1 模型网格 |
4.1.1 网格划分技术 |
4.1.2 计算区域网格划分 |
4.2 模拟区域地形匹配 |
4.3 水动力模型边界初值和计算参数 |
4.3.1 水动力模型开边界初值设置 |
4.3.2 水动力模型边界初值设置 |
4.3.3 水动力模型相关参数率定 |
4.4 水动力过程模拟验证和分析 |
4.4.1 潮位验证与潮汐分析 |
4.4.2 潮流验证及潮流场分析 |
4.4.3 大亚湾水动力过程模拟分析 |
4.4.4 温度、盐度对比分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 大亚湾主要水质指标模拟与验证 |
5.1 水质模型边界初值条件 |
5.1.1 水质模型相关参数率定 |
5.2 大亚湾水环境质量模拟结果与分析 |
5.2.1 主要营养盐计算和验证 |
5.2.2 铵态氮模拟结果验证 |
5.2.3 活性磷酸盐模拟结果验证 |
5.2.4 总氮模拟结果验证 |
5.3 大亚湾石油危化品泄漏入海数值模拟分析 |
5.3.1 背景介绍 |
5.3.2 石油泄漏对敏感目标的影响分析 |
5.4 建议与对策 |
5.4.1 控制陆源污染对策 |
5.4.2 敏感目标区防护对策 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(3)基于三维GIS的河流突发水污染事故模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 突发水污染事故概述 |
1.2.1 突发水污染事故的概念及分类 |
1.2.2 突发水污染事故的特点 |
1.2.3 突发水污染事故的危害性及其应对意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 突发水污染事故的研究现状 |
1.3.2 水污染扩散模型研究现状 |
1.3.3 GIS与水污染扩散模型的集成研究现状 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线图 |
1.5 本章小结 |
第二章 水质模型及三维GIS |
2.1 水质模型概述 |
2.1.1 水质模型发展与分类 |
2.1.2 水质模型参数选取 |
2.1.3 水质基本数学模型 |
2.2 河流水污染事故一维水质模型 |
2.2.1 河流一维点源瞬时事故水质模型 |
2.2.2 河流一维点源连续事故水质模型 |
2.3 河流水污染事故二维水质模型 |
2.3.1 河流二维水力水质模型 |
2.3.2 河流水污染事故二维水质模型的求解 |
2.4 三维GIS |
2.4.1 三维GIS概述 |
2.4.2 三维可视化技术概述 |
2.4.3 虚拟现实技术概述 |
2.4.4 三维GIS开发 |
2.5 三维GIS与水质数学模型集成 |
2.5.1 三维GIS与水质模型集成优点 |
2.5.2 三维GIS与水质模型集成方式 |
2.6 本章小结 |
第三章 河流突发水污染事故水质模拟三维可视化系统的设计 |
3.1 系统设计原则及目标 |
3.1.1 系统设计原则 |
3.1.2 系统设计目标 |
3.2 系统架构及平台选择 |
3.2.1 系统体系结构选择 |
3.2.2 系统逻辑结构设计 |
3.2.3 系统总体结构设计 |
3.2.4 系统开发工具选择 |
3.3 系统功能设计 |
3.3.1 三维GIS平台管理子系统 |
3.3.2 事故水质模拟预测子系统 |
3.4 数据库设计 |
3.5 系统的水质模型设计 |
3.5.1 事故水质定性定量模拟模型的设计思想 |
3.5.2 事故水质定性定量模拟模型的组成结构 |
3.6 本章小结 |
第四章 水污染事故水质模拟三维可视化系统的关键技术研究 |
4.1 组件式GIS技术 |
4.1.1 组件式GIS概述 |
4.1.2 Arc GIS Engine组件技术在本系统中的应用 |
4.2 插件技术 |
4.2.1 插件概述 |
4.2.2 插件技术在本系统中应用的必要性 |
4.2.3 模型插件与C#系统集成 |
4.3 .NET与MATLAB的联合编程 |
4.3.1 matlab中的.NET组件生成 |
4.3.2 在.NET平台下的集成 |
4.4 本章小结 |
第五章 渭河突发水污染事故水质模拟三维可视化系统实现 |
5.1 渭河基本概况 |
5.1.1 自然状况和河流水系 |
5.1.2 径流特性 |
5.1.3 水质状况 |
5.2 系统三维场景模型实现 |
5.2.1 三维场景的实现过程 |
5.2.2 三维地形模型的制作 |
5.2.3 三维河流模型的制作 |
5.2.4 三维地物模型的制作 |
5.3 系统三维场景功能实现 |
5.3.1 三维场景基本功能实现 |
5.3.2 三维场景参数设置功能实现 |
5.3.3 三维场景地形渲染功能实现 |
5.3.4 系统三维查询功能实现 |
5.4 渭河离散化实现 |
5.4.1 线状河流的离散化 |
5.4.2 面状河流的离散化 |
5.5 事故模拟预测模型的计算 |
5.5.1 事故定性模拟模型的计算 |
5.5.2 事故定量模拟模型的计算 |
5.6 模拟结果的三维可视化与分析研究 |
5.6.1 事故定性模拟三维显示及分析 |
5.6.2 事故定量模拟三维显示及分析 |
5.7 系统预测功能—预案速查手册设计研究 |
5.8 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(4)MIKE21FM数值模型在海洋工程环境影响评价中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
0 前言 |
1 绪论 |
1.1 水动力数值模型研究进展 |
1.2 现有模型简介 |
1.3 本文研究内容和主要工作 |
2 MIKE 21 FM 水动力模型简介 |
2.1 MIKE 21 FM 水动力模型介绍 |
2.2 MIKE 21FM 模型基本方程 |
2.3 MIKE 21 FM 模型数值解法 |
3 MIKE 21 FM 模拟海洋流场的建模过程及模拟中若干问题的探讨 |
3.1 MIKE 21 FM 模拟海洋流场的建模过程 |
3.1.1 创建计算网格地形文件 |
3.1.2 创建MIKE 21 FM 水动力模型的输入条件 |
3.1.3 MIKE 21 FM 水动力模型搭建参数设置 |
3.1.4 模型率定 |
3.1.5 模型验证 |
3.1.6 MIKE 21 FM 模拟效果小结 |
3.2 MIKE 21 FM 数值模拟中若干问题的探讨 |
3.2.1 地形数据的采集与处理 |
3.2.2 三角网格 |
3.2.3 边界条件的处理 |
3.2.4 MIKE 21 FM 的后处理 |
3.3 小结 |
4 MIKE21FM 在海洋工程项目环境影响评价中的应用实例 |
4.1 工程概况 |
4.2 水动力模拟与分析 |
4.2.1 模拟方案 |
4.2.2 模拟时段及水深 |
4.2.3 模拟结果验证及分析 |
4.2.4 工程对水动力影响分析 |
4.2.5 工程对冲淤环境影响分析 |
4.3 小结 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
在学期间发表的学术论文 |
(5)基于水信息技术的渤海湾水生态环境特性及模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 近岸海域水生态环境的研究现状 |
1.2.2 水信息学的研究进展 |
1.3 渤海湾水生态环境的研究问题 |
1.4 本文的主要工作 |
第二章 基于数据挖掘技术的水生态环境特性研究及其应用 |
2.1 数据挖掘理论和方法 |
2.1.1 数据挖掘的内涵 |
2.1.2 数据挖掘的一般过程 |
2.1.3 数据挖掘方法 |
2.2 数据来源及其一般性质 |
2.3 数据挖掘方法在渤海湾水生态环境研究中的应用 |
2.3.1 渤海湾水生态环境的聚类分析 |
2.3.2 渤海湾水生态环境的关联分析 |
2.3.3 渤海湾水生态环境的决策树分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于空间数据分析方法的赤潮空间分析及其应用 |
3.1 空间数据分析理论和方法 |
3.1.1 空间数据的性质 |
3.1.2 探索性数据分析技术 |
3.1.3 空间自相关 |
3.1.4 空间自回归 |
3.2 渤海湾赤潮遥感数据的探索性分析 |
3.3 渤海湾赤潮遥感数据的空间自相关分析 |
3.3.1 渤海湾水生态环境全局空间自相关分析 |
3.3.2 渤海湾水生态环境局部空间自相关分析 |
3.4 渤海湾遥感叶绿素浓度的空间自回归模型 |
3.4.1 空间自回归模型研究 |
3.4.2 渤海湾空间自回归模型的结果及分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于混合软计算方法的水生态环境模拟研究及其应用 |
4.1 混合软计算的理论和方法 |
4.1.1 软计算方法 |
4.1.2 软计算方法的混合形式 |
4.2 基于混合软计算方法的生态模型Eco_HSC 的建立 |
4.3 Eco_HSC 模型在渤海湾水生态环境模拟中的应用 |
4.3.1 研究对象 |
4.3.2 模型的输入输出 |
4.3.3 叶绿素a 浓度的模拟结果及分析 |
4.3.4 叶绿素a 浓度的预测结果及分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于CA-SVM 的遥感叶绿素浓度模拟及其应用 |
5.1 元胞自动机的理论和方法 |
5.1.1 元胞自动机的发展历程 |
5.1.2 元胞自动机的概念及组成 |
5.1.3 元胞自动机的扩展研究 |
5.2 基于CA-SVM 的遥感叶绿素浓度模型的建立 |
5.2.1 CA-SVM 模型的流程 |
5.2.2 CA-SVM 模型的组成 |
5.2.3 CA-SVM 模型的评价指标 |
5.3 CA-SVM 模型在渤海湾水生态环境模拟中的应用 |
5.3.1 方案1 的结果及分析 |
5.3.2 方案2 的结果及分析 |
5.3.3 方案3 的结果及分析 |
5.3.4 模型结果的比较及讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 生态和水动力学的耦合模型及其应用 |
6.1 渤海湾水动力学模型 |
6.2 生态和水动力学的耦合模型 |
6.3 模型结果及分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 建议与展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(6)人工岛对海湾水环境影响的数值研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 本课题研究的意义与目的 |
1.2 国内外潮流及水环境数值模拟研究及现状 |
1.2.1 水动力模型 |
1.2.2 水质模型 |
1.3 人工岛发展与应用概况 |
1.4 大连湾概况 |
1.4.1 自然条件 |
1.4.2 大连湾污染概况 |
1.5 本文主要工作 |
2 潮流和污染物扩散数值模型 |
2.1 潮流数值模型 |
2.1.1 控制方程 |
2.1.2 定解条件 |
2.1.3 方程离散 |
2.1.4 计算流程 |
2.2 污染物扩散数值模型 |
2.2.1 控制方程 |
2.2.2 方程离散 |
2.3 小结 |
3 潮流数值模型验证 |
3.1 计算范围 |
3.2 边界资料选取 |
3.3 模型参数设置 |
3.3.1 涡粘系数 |
3.3.2 底摩阻 |
3.3.3 其他相关设置 |
3.4 模型验证结果 |
3.4.1 流场概况 |
3.4.2 潮位验证 |
3.4.3 流速验证 |
3.5 小结 |
4 人工岛对海湾流场的影响 |
4.1 人工岛方案 |
4.2 人工岛对海湾流场的影响 |
4.2.1 湾内环流的形成 |
4.2.2 对速度场的影响 |
4.2.3 对水质点运动轨迹的影响 |
4.3 小结 |
5 人工岛对海湾水环境的影响 |
5.1 水体交换 |
5.2 潮通量 |
5.3 纳潮量 |
5.3.1 湾内纳潮差分析 |
5.3.2 局部区域纳潮差分析 |
5.4 污染物存留率 |
5.4.1 污染物扩散模拟 |
5.4.2 湾内污染物存留率分析 |
5.4.3 局部区域污染物存留率分析 |
5.5 方案推荐 |
5.5.1 纳潮差作为水体交换首要指标的方案推荐 |
5.5.2 污染物存留率作为水体交换首要指标的方案推荐 |
5.6 小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)海上搜救模拟器中近海溢油的实时仿真与可视化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 海上搜救模拟器概述 |
1.2 海上搜救模拟器与海上溢油应急反应信息系统 |
1.3 近海水动力性能的研究现状 |
1.4 近海溢油数学模型的研究现状 |
1.5 本文的主要内容及论文结构 |
第2章 潮流场数值模拟 |
2.1 引言 |
2.2 海洋潮流的基础理论 |
2.2.1 海洋潮汐理论 |
2.2.2 潮汐、潮流分析和预报方法 |
2.2.3 潮流控制方程 |
2.3 海洋潮流数值模拟的研究现状 |
2.3.1 二维潮流数值模拟的研究 |
2.3.2 三维潮流数值模拟的研究 |
2.3.3 水动力学商业模型 |
2.4 潮流数值计算的ADI法 |
2.4.1 运动方程和连续方程 |
2.4.2 差分 |
2.4.3 数值计算的边界条件 |
2.4.4 计算参量 |
2.4.5 计算结果分析 |
2.5 胶州湾海域潮流场的数值模拟实验 |
2.5.1 胶州湾海域概况 |
2.5.2 胶州湾海域潮流数值模拟 |
2.5.3 潮流场模拟结果及分析 |
2.6 小结 |
第3章 海上溢油数学模型 |
3.1 引言 |
3.2 海面溢油概述 |
3.2.1 海上溢油的危害 |
3.2.2 油品的组分和理化性质 |
3.2.3 溢油在水体中的行为和归宿 |
3.3 环境影响因素 |
3.4 海上溢油动力学行为数学模型 |
3.4.1 溢油自身扩展数学模型的研究 |
3.4.2 溢油漂移数学模型的研究 |
3.4.3 溢油蒸发数学模型的研究 |
3.4.4 溢油乳化数学模型的研究 |
3.4.5 溢油组合数学模型的研究 |
3.5 溢油仿真研究及结果分析 |
3.5.1 溢油数学模型的组合计算及结果分析 |
3.5.2 溢油漂移与潮流场关系实验结果及分析 |
3.5.3 溢油漂移与风场关系实验结果及分析 |
3.6 小结 |
第4章 近海溢油的三维可视化 |
4.1 引言 |
4.2 海浪的真实感绘制 |
4.2.1 海浪真实感绘制算法的研究现状 |
4.2.2 海浪真实感绘制算法及效果图 |
4.3 近海溢油三维可视化算法 |
4.3.1 水上油膜可视化技术的研究 |
4.3.2 海面溢油三维可视化算法及实现流程 |
4.4 海面溢油轨迹的三维可视化实验 |
4.4.1 近海溢油实验的基本参量 |
4.4.2 溢油轨迹的三维可视化效果 |
4.5 小结 |
第5章 近海溢油应急处理的仿真和可视化 |
5.1 引言 |
5.2 船舶溢油应急反应系统 |
5.2.1 我国海上船舶溢油应急反应体系现状 |
5.2.2 海上船舶溢油应急反应系统框架 |
5.2.3 海上溢油应急设备 |
5.3 施放围油栏的仿真及可视化 |
5.3.1 围油栏的选择及建模 |
5.3.2 围油栏与海面溢油的碰撞检测算法 |
5.3.3 围油栏布放的三维可视化效果 |
5.4 溢油绕小岛运动的仿真及可视化 |
5.4.1 小岛附近水域潮流的数值模拟 |
5.4.2 溢油与小岛的碰撞检测算法 |
5.4.3 油膜绕小岛运动的三维可视化效果 |
5.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间公开发表论文 |
致谢 |
(8)我国核电站近岸海域环境功能区若干问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景和研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 核电站入海污染物的预测研究 |
1.2.2 电离辐射的生态环境风险研究 |
1.2.3 对核电站环境安全的管控研究 |
1.3 本文研究内容 |
2 我国滨海核电发展及引致问题分析 |
2.1 我国核电产业发展的历史、现状与趋势 |
2.1.1 我国核电发展的历史梳理 |
2.1.2 我国核电发展的现状总结 |
2.1.3 我国核电发展的趋势分析 |
2.2 滨海核电建设带来的近岸海域环境问题探讨 |
2.2.1 滨海核电站用海需求剖析 |
2.2.2 温排水的产生及其影响 |
2.2.3 余氯的产生及其影响 |
2.2.4 液态放射性流出物的产生及其影响 |
2.3 我国近岸海域环境功能区及其管理 |
2.3.1 近岸海域环境功能区及其渊源 |
2.3.2 我国近岸海域环境功能区划现状 |
2.3.3 我国目前对近岸海域环境功能区的管理 |
2.4 核电站近岸海域环境功能区存在的若干问题分析 |
2.4.1 核电站近岸海域环境功能区划的时滞性问题 |
2.4.2 核电站近岸海域环境功能区划中的技术方法问题 |
2.4.3 环境功能区中放射性核素的生态视角研究问题 |
2.4.4 核电站近岸海域环境功能区的监测问题 |
3 核电站入海污染源预测方法的比较研究 |
3.1 核电站入海污染源预测方法简介 |
3.1.1 基本方程 |
3.1.2 数值方法 |
3.2 二维数模和三维数模的理论比较 |
3.2.1 流速方面的比较 |
3.2.2 垂直混合方面的比较 |
3.3 某核电站温排水预测案例分析 |
3.3.1 二维数模预测结果 |
3.3.2 三维数模预测结果 |
3.3.3 两者的比较 |
4 基于生态视角的放射性核素环境安全浓度限值的探讨 |
4.1 欧盟对电离辐射生态环境风险问题的研究 |
4.1.1 第六框架计划下的ERICA项目及其成果 |
4.1.2 ERICA综合法及ERICA Tool的实现 |
4.2 放射性核素环境安全浓度限值的逻辑推导 |
4.3 海洋生态系统中参考生物和放射性核素的选择 |
4.4 海水和沉积物中放射性核素安全浓度限值的推算 |
4.4.1 生物体中放射性核素浓度的计算 |
4.4.2 生物体吸收剂量率的计算 |
4.4.3 吸收剂量率推荐筛选值的推算 |
4.4.4 海水和沉积物中放射性核素安全浓度限值的计算 |
5 核电站近岸海域环境功能区调整问题研究 |
5.1 核电站近岸海域环境功能区调整的原则 |
5.2 核电站近岸海域环境功能区调整的依据 |
5.3 核电站近岸海域环境功能区调整的流程 |
5.4 核电站近岸海域环境功能区调查与分析 |
5.4.1 核电站近岸海域及所在区域基础资料调查 |
5.4.2 核电项目工程分析与污染源专项资料调查 |
5.5 核电站入海污染源环境影响预测 |
5.6 核电站近岸海域现行环境功能区的适用性评估 |
5.6.1 现行环境功能区适用性评估因子 |
5.6.2 现行环境功能区适用性评估标准 |
5.6.3 现行环境功能区适用性评估方法 |
5.7 核电站近岸海域环境功能区的调整方案 |
5.7.1 确定调整后的环境功能区类别 |
5.7.2 界定调整后的环境功能区范围 |
5.7.3 设定调整后的环境功能区水质保护目标 |
5.8 核电站A近岸海域环境功能区调整案例分析 |
5.8.1 核电站A近岸海域及所在区域资源环境概况 |
5.8.2 核电站A主要入海污染源分析 |
5.8.3 核电站A主要入海污染源环境影响预测 |
5.8.4 核电站A近岸海域现行环境功能区适用性评估 |
5.8.5 核电站A近岸海域环境功能区调整方案 |
6 核电站近岸海域环境功能区监管问题探讨 |
6.1 核电站近岸海域环境功能区监测的必要性 |
6.2 核电站近岸海域环境功能区监测的内容 |
6.3 核电站近岸海域环境功能区监测的方案 |
6.4 核电站近岸海域环境功能区管理的建议 |
7 结论和展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简历 |
发表的学术论文 |
(9)深圳湾水环境综合评价及环境容量研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 海洋水环境质量评价方法概述 |
1.3 海洋环境容量研究动态及评述 |
1.3.1 环境容量的概念 |
1.3.2 海洋环境容量的概念及国内外研究进展 |
1.3.3 海洋环境容量研究水动力数值模型概述 |
1.3.4 海洋环境容量的计算方法 |
1.3.5 混合区的计算方法 |
1.4 深圳湾概述 |
1.4.1 研究区域概况 |
1.4.2 主要环境问题 |
1.5 深圳湾环境研究现状 |
1.6 论文的主要研究内容 |
第2章 深圳湾环境调查及主要因子的时空变化特征 |
2.1 水质调查与污染源调查 |
2.1.1 水质调查范围与站位布设 |
2.1.2 水质调查指标及分析测试方法 |
2.1.3 水质调查结果统计 |
2.1.4 污染源调查 |
2.2 水温、盐度、COD_(Mn)的时空变化特征分析 |
2.2.1 水温的时空变化特征 |
2.2.2 盐度的时空变化特征 |
2.2.3 COD_(Mn)的时空变化特征 |
2.3 溶解无机态营养盐的时空变化特征分析 |
2.3.1 DIN的时空变化特征 |
2.3.2 DIP的时空变化特征 |
2.3.3 活性硅酸盐的时空变化特征 |
2.4 石油类的时空变化特征分析 |
2.5 重金属的时空变化特征分析 |
2.5.1 Pb的时空变化特征 |
2.5.2 Zn的时空变化特征 |
2.5.3 Hg的时空变化特征 |
2.6 小结 |
第3章 基于线性隶属函数初值化方法的深圳湾水环境灰色关联评价 |
3.1 深圳湾水质目标 |
3.2 深圳湾水质单因子评价 |
3.3 基于线性隶属函数初值化方法的灰色关联评价 |
3.3.1 灰色关联分析法 |
3.3.2 评价指标与评价标准 |
3.3.3 灰色关联评价结果 |
3.3.4 与模糊综合评判结果的比较 |
3.3.5 讨论 |
3.5 小结 |
第4章 深圳湾三维水动力模型与验证 |
4.1 POM模型概述 |
4.1.1 模型基本特点 |
4.1.2 模型方程 |
4.2 河流输入方式 |
4.3 改进的干湿网格技术 |
4.3.1 变量定义 |
4.3.2 外模式条件 |
4.3.3 内模式条件 |
4.4 流场模拟 |
4.4.1 坐标变换 |
4.4.2 边界条件 |
4.4.3 初始条件 |
4.4.4 模式安排 |
4.5 计算结果的检验和分析 |
4.5.1 潮位验证 |
4.5.2 流速验证 |
4.6 流场特征 |
4.6.1 水平流场特征 |
4.6.2 水平流速的垂向分布特征 |
4.6.3 垂向流速分布特征 |
4.7 小结 |
第5章 深圳湾海域主要污染物环境容量研究 |
5.1 基于干湿网格技术的深圳湾三维水质模型 |
5.1.1 深圳湾三维水质模型 |
5.1.2 干湿网格的处理方法 |
5.2 主要污染物环境容量计算 |
5.2.1 响应系数场的计算 |
5.2.2 责任分担率场的计算 |
5.2.3 深圳湾水质目标及水质控制点选取 |
5.2.4 各点源允许排放量、削减量和削减率的计算 |
5.3 小结 |
第6章 深圳湾主要入海污染物减排方案 |
6.1 COD的减排方案 |
6.2 DIN的减排方案 |
6.2.1 DIN零排放假设 |
6.2.2 开边界满足三类水质标准条件下各污染源减排方案 |
6.3 DIP的减排方案 |
6.3.1 DIP零排放假设 |
6.3.2 现状下各污染源减排方案 |
6.4 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
(10)大连湾海域主要污染物浓度分布及藻类生长模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
水质模型的特点和本论文的主要内容 |
水质模型的特点 |
本论文的主要内容 |
第一章 文献综述 |
1.1 水质模型的发展历史 |
1.1.1 第一阶段(1925 年~1980 年) |
1.1.2 第二阶段(1980 年~1995 年) |
1.1.3 第三阶段(1995 年至今) |
1.2 水质模型的应用 |
1.2.1 污染物在水环境中行为的模拟和预测 |
1.2.2 水质管理规划与评价 |
1.2.3 水环境容量计算 |
1.2.4 水质预警预报 |
1.3 水质模型的发展趋势 |
1.3.1 新模型的开发 |
1.3.2 不确定性水质模型的研究 |
1.3.3 水质模型与“3S”的结合 |
1.3.4 多介质环境生态综合模型 |
1.3.5 人工智能和水质模型的结合 |
1.3.6 地下水与地表水转换的水质模型 |
第二章 WAHMO 水质模型 |
2.1 水质模型建立的一般方法 |
2.2 WAHMO 水质模型的基本结构 |
2.3 季节性水运动模型 |
2.3.1 运动方程 |
2.3.2 潮汐平衡方程 |
2.3.3 径向混合 |
2.3.4 纵向混合 |
2.3.5 热力学平衡 |
2.4 季节性水质模型 |
2.5 模型假设与简化 |
2.5.1 水质状态变量 |
2.5.2 生态系统 |
2.5.3 底泥耗氧 |
2.5.4 透光强度 |
2.5.5 污染负荷 |
2.6 模型求解 |
2.6.1 水运动模型的求解 |
2.6.2 水质模型的求解 |
第三章 大连湾海域主要污染物浓度分布模拟 |
3.1 模型数据需求 |
3.1.1 地理位置及海岸地貌 |
3.1.2 气象状况 |
3.1.3 海洋水文 |
3.1.4 污染源调查与剖析 |
3.2 模型系统化 |
3.2.1 网格划分 |
3.2.2 计算区域及边界条件 |
3.3 模型输入及输出文件 |
3.3.1 水运动模型的输入及输出文件 |
3.3.2 水质模型的输入及输出文件 |
3.4 水质模型参数 |
3.4.1 模型参数 |
3.4.2 参数的校核 |
3.5 模型的验证 |
3.5.1 水动力学验证 |
3.5.2 水质模拟验证 |
3.6 大连湾水文水质状态变量的模拟 |
3.6.1 温度的模拟 |
3.6.2 惰性悬浮物的模拟 |
3.6.3 溶解氧的模拟 |
本章小结 |
第四章 大连湾海域藻类生长模拟 |
4.1 大连湾海域区域规划 |
4.1.1 大连湾海域功能区规划状况 |
4.1.2 水质规划研究控制区的划分 |
4.1.3 确定水质控制区和主要污染物 |
4.2 大连湾污染总量控制规划 |
4.2.1 总量控制规划的实施步骤 |
4.2.2 污染物总量控制的计算 |
4.2.3 总量控制计算流程图 |
4.2.4 大连湾污染物总量控制规划 |
4.3 氨氮和磷削减对藻类生长的影响 |
4.3.1 削减量的确定 |
4.3.2 藻类生长模拟 |
4.3.3 结果与讨论 |
4.4 污染物转移 |
4.4.1 转移位置的确定 |
4.4.2 藻类生长模拟 |
4.4.3 结果与讨论 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附表 2000年大连湾陆源废水和污染物排放情况 |
四、近海海域三维水动力学与水质模拟及其可视化研究(论文参考文献)
- [1]近岸海域水质模型研究现状及展望[J]. 陆耀烽,丁志斌,黎炜,陈鹏,陈晓. 海洋科学, 2020(02)
- [2]深圳大亚湾水质模拟与风险扩散预测研究[D]. 郑利涛. 天津大学, 2019(01)
- [3]基于三维GIS的河流突发水污染事故模拟研究[D]. 王林刚. 西北大学, 2011(08)
- [4]MIKE21FM数值模型在海洋工程环境影响评价中的应用研究[D]. 冯静. 中国海洋大学, 2011(04)
- [5]基于水信息技术的渤海湾水生态环境特性及模拟研究[D]. 向先全. 天津大学, 2011(06)
- [6]人工岛对海湾水环境影响的数值研究[D]. 陆敏. 大连理工大学, 2011(09)
- [7]海上搜救模拟器中近海溢油的实时仿真与可视化研究[D]. 余枫. 大连海事大学, 2010(01)
- [8]我国核电站近岸海域环境功能区若干问题研究[D]. 于宁. 中国海洋大学, 2010(07)
- [9]深圳湾水环境综合评价及环境容量研究[D]. 张静. 大连海事大学, 2010(07)
- [10]大连湾海域主要污染物浓度分布及藻类生长模拟[D]. 黄才胜. 大连交通大学, 2009(04)