枢纽运行对城区流域污染物输移影响模拟研究

文章以湘江下游长沙综合枢纽城区河道为例,采用k-ε模型封闭的N-S方程耦合物质输运方程,建立了三维水动力-物质输运数值模型,分析了长沙综合枢纽建设前后、典型入流条件下湘江长沙段水流运动与物质输运情况,并总结了长沙枢纽运行给湘江的上游河道的水动力特性以及污染物输运产生的影响。通过提取数值模拟数据对污染物输移的水动力过程进行对比,结果显示在枢纽运行条件下,流域水位水深过程均发生改变,表现出显著增加的趋势。同时,考虑相似流量过程,在数值模拟中调整了水流流速过程,使得关键要素物质对水流扩散速度明显趋缓。需要指出的是,以上过程与物质停留时间有关,小流量大停留时间下产生的影响更明显。