杭州湾北岸嘉兴港溢油扩散连续工况法数值模拟

为科学评估港区溢油事故的影响,以嘉兴港乍浦港区码头航道发生溢油事故对周边环境敏感区影响为例,应用MIKE21软件,基于拉格朗日“油粒子”理论并考虑溢油入海后不同过程影响构建平面二维数值模型,采用连续工况法设计5 200组工况对该地区水文气象及溢油条件的组合工况实现全覆盖,得到溢油72 h油膜扩散状况,并将周边主要敏感目标区域按照溢油风险指数计算结果进行区域划分。研究结果表明:连续工况相比随机工况更具有地域典型性和非偶然性,连续工况下溢油海上扩散影响统计面积最高达2 547.0 km^(2);九龙山重要滨海旅游区、海盐农渔业区和杭州湾湿地海洋保护区属于高风险区,受该地区航道溢油事故油膜影响大,其他敏感目标所受影响程度随油膜扩散距离而不同。

基于水动力水质模型的平原河网排污模拟分析

以嘉兴市平湖塘及其周边河道水域作为研究区域,以水体中氨氮、BOD5含量作为水质指标,应用MIKE21建立平原河网水动力水质耦合模型,模拟了污染物在河网模型中的迁移扩散过程。通过对不同工况下的事故排放过程进行分析,得出在一定条件下,污染物在单位时间内的扩散面积与扩散时间呈明显的线性关系;在其他条件相同的情况下,污染物在相同时间内的扩散面积与事故排放浓度呈四次相关关系。研究表明,在保持排放总量不变的情况下,污染物的排放模式与排放浓度对扩散面积起决定作用,相同总量的污染物若采用高浓度排放,则对环境影响程度呈指数级上升。

复杂动力条件下台州近海余流季节性特征及其对污染物运移的影响

本文以台州近海为研究区域,选取各季节代表性月份的实测数据,分析不同季节污染物的分布规律,研究表明,秋季(10月)水质最差,无机氮和活性磷酸盐的劣四类水质面积分别占台州近岸海域面积的45.33%、33.48%。以天文潮和风压场作为驱动力构建数值模型,模拟了近岸海域各季节代表性月份的月平均余流场,结果表明,秋季(10月)大陈岛东侧海域平均余流流速最大,为12.09 cm/s,当余流为南向流时,近岸海域的受污染程度比余流为北向流时更严重。此外,在大陈岛东侧海域发现了“余流通道”的存在,当余流为南向流时,“余流通道”中心位置偏西,污染物浓度的东西向梯度较大;当余流为北向流时,“余流通道”的中心位置偏东,污染物浓度的东西向梯度较小。根据余流流速和污染物秋季(10月)、冬季(3月)的分布特点可以发现,污染物沿岸的扩散趋势随南向余流流速的增大而增强。受地形影响,台州近岸海域北部尤其是西北部,各季节的水质情况都比较差。