狭长海湾象山港三维污染物运移特征的数值模拟.pdf

第33卷第5期
海洋通报
2(014年10月
MARINE SCIENCE BULLETIN
Oct.2014
Doi:10.11840/.iss.1001-6392.2014.05.005
狭长海湾象山港三维污染物
运移特征的数值模拟
韩松林,梁书秀,孙昭晨
(人述理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,道宁大连116024)
摘要:为了探明污染物在狭长海湾象山港内的输运规律,在验证良好的三维潮流模型基础上计算和分析了不同驱动因素
下的余环流结构和污染物的一维运移特征。余流模拟结果表明该海域余流结构区域差异性明显,狭湾内夏季余流垂向分层明
显,表、底余流方向相反,分界点约在0.4-0.5倍水深处;口门及以外海域主要以水平环流为主。进一步采用拉格朗日粒子
追踪方法,模拟了示踪粒子在湾内的三维运移轨迹。通过对不同位置释放的污染物粒子运移轨迹进行比较分析,最后给出了
模拟期河的污染物运移规律。研究结果可为排污口选址和海湾污染治理等提供科学依据。
关键词:象山港;二维淜流模型;余流;粒了追踪
中图分类号:P731
文献标识码:A
文章编号:1001-6932(2014)05-0511-08
Numerical simulation of three-dimensional pollutant transport
in a narrow bay, Xiangshan Bay
HAN Song-lin. LIANG Shu-xiu SUN Zhao-chen
(Stake Key Labora ory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China
Abstract: In order to study the pollutant transport characteristics in a narrow bay, Xiangshan Bay, the residual currents
and characteristics of the pol mutant transport have been calculated and analyzed based on a three-dimensional
hyro nami numeical model The results reveal that residual currents are different in different areas. In the fjord, the
residual currents in vertical direction divide into two lays at 0. 4-0.5 depth in summer. Currents of the upper layer flow to
the bay mouth and those of the lower layer flow to the opposite. The main residual current direction in the outer area is
horizontal. Then the trajectories of pollutant in Xiangshan Bay are simulated based on the Lagrangian particle tracking
method. The pollutant transport rule is discovered which can provide the basis for the drain location and the management
of estuarine environment.
Keyword: Xiangshan Bay; three-dimensional tidal current model; residual currents, particle track ing
象山港处于浙江北部沿海,北面紧靠杭州湾,域。近年来随着沿海地区人口和工业发展,排人海
南临一:门湾,纵深60km,港内宽约3-8km,是一湾中的各种污染物质明显増加,使海洋环境受到不
个典型的狭长型半封闭海湾(中国海湾志,1992),同程度的污染,水体处于严重的富营养化状态(张
它通过湾口东北方向的佛渡水道和东南方向的牛鼻丽旭等,2006)。出于狭长海湾纵深大,湾内岸线
山水道与外海相连(图1)。港内自然环境优越,地形复杂,因此污染物在湾内的运移特征也较为复
水产资源丰富,具有良好的港口资源、湿地资源和杂。深入研究污染物在狭长海湾内的运动规律,对
海洋牛物等资源,是宁波市发展海洋经济的重要区丁海湾环境的污染控制和治理有重要的指导意义。
收稿∏期:2013-11-06;修订日期:2014-03-11
基金项目:国家自然科学基金(51279028);海洋公益性行业科研专项(201105009)。
作者简介:韩松林(1986-).男,博士,主要从事近海水动力和海洋环境学研究。电子邮箱:hansl@dut.edu.cn
通讯作者:梁书秀,博士,副教投。电子邮箱:liangs@dlut.edu.cns
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