宁波市周公宅-皎口水库流域水质模拟研究【2文献综述】【文献综述】

《宁波市周公宅-皎口水库流域水质模拟研究【2文献综述】【文献综述】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、毕业论文文献综述环境工程宁波市周公宅-皎口水库流域水质模拟研究摘要：水质模型是一个用于描述物质在水环境中的混合、迁移过程的数学方程，即描述水体中污染物与时间、空间的定量关系，是水环境污染治理规划决策分析中的重要工具。自1925年以来，水质模型已被研究了80来年。在此，首先将介绍水质模型发展的三个历史阶段。其次着重介绍两种通用于河流和水库的水质模型：WASP和QUAL系列模型的研究现状。并简单介绍了水库流域水质模拟研究现状。最后，说明水质模型研究目前存在的主要不足之处和未来发展的趋势。关键字：水质模型；WASP系列模型；QUAL系列模型；河流；水库1.水质模型的发展历史水质

2、模型是一个用于描述物质在水环境中的混合、迁移过程的数学方程，即描述水体中污染物与时间、空间的定量关系，是水环境污染治理规划决策分析中的重要工具。自1925年以来，水质模型已被研究了80来年。从水质模型研究发展的时间顺序上看，大致可以分为以下3个阶段[1-5]：第一阶段（1925~1980年）：这一阶段模型研究对象仅是水体水质本身，被称为“自由体”阶段。也就是说，在这一阶段模型的内部规律只包括水体自身的各水质组分的相互作用，其它如污染源、底泥、边界等的作用和影响都是外部输入。在这一阶段，开始主要研究受生活和工业点污染源严重污染的河流系统，输入的污染负荷仅强调电源，但随着对面

3、源控制的要求和将以前外部过程如底泥作用内在化的要求的增加，应用这类模型的时代便结束了。第二阶段（1980~1995年）：这一阶段可以说是水质模型研究快速发展的阶段，相较于第一阶段，这一阶段增加了状态变量（水质组分）的数量；在在多维模型系统中纳入了水动力模型；将底泥等作用纳入了模型内部；与流域模型进行连接以使面污染源能被连入初始输入。这一阶段，由于水质模型的约束更多了，预测的主观性大大减少了。第三阶段（1995年至今）：随着发达国家对面污染源控制的增强，面源污染减少了。而大气中污染物质沉降的输入对河流水质的影响日显重要。因此，在这阶段，增加了大气污染模型，能够像对沉降到水体

4、中的大气污染负荷直接进行评估一样，对来自流域的负荷进行评估。可见，水质模型一直在不断改进和完善中，以适应越加复杂的实际环境状况。2.水质模型研究现状目前，国内的水质模拟预测主要集中在以点源污染为主的大江大河的研究，而很少有以面源污染为主的山溪性水库的水质模拟预测的研究。国外虽然已经有很多针对以面源污染为主的以流域为对象的流域综合水质模型，但是这些模型往往需要大量的基础数据和参数，而国内由于很多基础资料缺乏或不共享，所以很难将国外这些大型的机理性模型应用到国内研究中。而WASP和QUAL系列模型，即可用于河流、河口，也可以同时用于湖泊、水库等水体的水质模拟，并且已普遍应用于

5、国内外水质模拟应用研究中。WASP(WaterQualityAnalysisSimulationProgram)是美国环境保护局提出的水系统，包括河流、水库、河口、海岸的通用模拟框架。WASP提供了一个很灵活的模拟系统，在其基本程序中反映了对流、弥散、点杂质负荷与扩散杂质负荷以及边界的交换等随时间变化的过程[6]。目前国内外对WASP5和WASP6应用研究已经比较成熟。唐迎洲[7]在现有平原河网水质数学模型功能分析比较的基础上，结合平原河网水环境变化特征，选择了WASP5系统作为平原河网水质模拟的基本工具。针对WASP5系统自带的DYNHYDS水动力模型基本功能的局限性，

6、以及平原河网水力调控系统复杂的特征，选择了具有产汇流模拟、闸坝控制模拟及河网水流模拟等功能的三级联解平原河网水动力模型替代DYNHYDS，通过编程实现了三级联解平原河网水动力模型与WASP5水质模型的耦合。使之可以应用于平原河网水环境的模拟，为引调水工程实施方案的确定提供理论依据。贾海峰[8]等以密云水库为背景分析了WASP5模型与GIS的集成形式,并以半紧密内嵌的集成形式建立了WASP5模型与GIS间的集成模型系统。研究结果表明WASP5模型与GIS空间建模功能的集成强化了模型的功能,为地表水水质空间模拟提供了有力的支持。杨家宽[9]等应用WASP6对汉江襄樊段现状水质

7、进行了模拟研究,研究的水质指标包括:BOD5、NH3-N、DO,并用2001年实测值对水质模型模拟结果进行校验。研究结果表明:BOD5、NH3-N、DO模拟的平均相对误差分别为10·7%、11·0%和5·6%。WASP6应用于汉江的水质模拟能够取得较满意的结果。国外学者ArtioliY[10]等通过建立WASP6模型，模拟了Po河中各种营养负荷的季节性变化。并利用CZ模型对模拟结果在生物化学和生态方面进行比较，为Po河今后的规划管理提供了科学依据。QUAL模型经历了从最初的QUAL-Ⅰ到QUAL-Ⅱ再到QUAL2E进而发展到Q