2012年環(huán)境影響評價師《案例分析》重點知識(27)

　　四、環(huán)境影響預(yù)測$lesson$

　　環(huán)境空氣質(zhì)量和聲環(huán)境影響預(yù)測評價(略)，重點介紹環(huán)境環(huán)境影響評價。

　　1.評價海域潮流數(shù)值模型

　　(1)實測潮位、潮流的調(diào)和分析

　?、僬{(diào)查海域 根據(jù)需要本拽計算海域分為大海域和評價海域.

　　大海域是由海頭和北海、?？诤秃０猜?lián)線及中間陸地岸線所田成的海域。對于評價海域，考慮到污染物入海后經(jīng)物理、化學(xué)和生物過程作用，污染物在離岸lOkm左右即可礙到充分稀釋或降解，評價海域由S1、S2、S3、海岸圍成的海蠕組成(SI點：109'IYM"E，19'54'12'N：S2點：109~06'30"E，19'54'128"N：S3點c 109'06B0'E，19'37'20'N).

　　大海域內(nèi)共獲得七個站一個月長度的實測潮位資料，及七個站周口觀測長度的實測潮流數(shù)據(jù).

　?、诔蔽徽{(diào)和分析 潮位調(diào)和分析采用中期觀測資料長度的調(diào)和分析方法.潮流調(diào)和分析采用引入差比數(shù)法的單周日潮流調(diào)和分析方法。兩種方法詳見(海洋調(diào)查藕范：誨洋調(diào)查資料處理，(GBl276.7--91).

　　主要包括潮汐類型、洋浦近岸海域潮汐特征、潮流調(diào)和分析結(jié)果。

　　(2)海域潮流數(shù)值模型

　?、倭黧w動力學(xué)模型 對于沿岸淺海，特別是半封閉海灣，其基本運動是由外來潮波引起的潮汐運動.即協(xié)振潮.因此，我們主要研究潮流及潮致拉格朗日余流。

　　選用-個固著于丁平面"上的直角坐標(biāo)系(XOY平面)和靜止海面重合，組廓右手坐標(biāo)系，z軸向上為正，于是描述正壓海洋的深度平均運動方程組為：

　?、诖蠛Ｓ虺绷髂Ｐ?首先建立大海域的潮流模型，利用其計算結(jié)果，為評價海域提供邊界強迫水位數(shù)據(jù)。對大海域的潮流數(shù)值模型，采用不規(guī)劃三角形網(wǎng)絡(luò)的分布雜交法。

　　a，水界水位輸入法

　　對于洋浦近岸海域，起潮汐性質(zhì)為正規(guī)日潮，而潮汐為不正規(guī)日潮流，應(yīng)考慮多個分潮的共同作用。本次通過對幾個分潮的組合并與實測對比發(fā)現(xiàn)，僅以三大分潮相疊加，即可大致代表從小潮變至大潮再從大潮至小潮這一個半月過程，強迫水位?。?/P>

　　b,潮位和潮流驗證

　　根據(jù)大海域的實際潮波性質(zhì)，為更好的取得評價海域所需要的高精邊界值，對大海域分別建立了三個主要分潮的潮流模型，在計算域內(nèi)選取了洋浦、烏石兩處作為潮位驗證點，海上選取了四處潮流點作為潮流點作為潮流驗證點。

　　總體來說，大海域的三個分潮潮流模型的數(shù)值模擬結(jié)果與實測結(jié)果符合程度是良好的，其計算結(jié)果的精度滿足為評價海域提供提供邊界條件的精度要求。

　　c,評價海域潮流模型

　　d，計算潮流場分析

　　得出表示低潮時、漲潮中間時、高潮時、落潮中間時四個代表時刻的計算潮流場。由于評價海域地處北部灣復(fù)雜的潮波系統(tǒng)中，整個海域漲落潮時存在差異，低潮時，洋浦鼻以西開闊水域已經(jīng)轉(zhuǎn)流，開始漲潮，但以東水域，仍還處于低潮階段，新英灣口附近最大流速約40cm/s,其余水域流速較小。漲潮中間時，開闊水域潮流速度加大，方向由南向北，洋浦鼻以東水域，海水涌向新英灣。高潮時，零米等深線以上攤涂被淹沒，流速變小.落潮中間時，流速加大，開闊水域方向由北向南，新英灣內(nèi)海水流向外海.

　　2.評價海城咖濃度預(yù)測

　　(1)對流-擴散輸運模型 經(jīng)垂向空間平均的物質(zhì)輸運方程為：

　　對于上述對流-擴散方程，還需給定適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件和初始條件.其中開邊界上入流段的戶值取戶，這樣我們便有了如下的邊界條件：

　　物質(zhì)輸運模型采用ADI數(shù)值解祛。

　　(2)排污口選址原則

　?、傥鬯欧挪挥绊懜浇Ｓ虻氖褂霉δ?/P>

　　②排污口應(yīng)設(shè)在物理自凈能力較強的海域

　?、郾M量縮短污水截流管線長度，較少污水提升泵站，以便降低基建投資和運行費用;

　　④水深條件好，建設(shè)排海工程投資較少;

　?、葚瀼匚廴疚锛刑幚碇贫龋诳赡艿臈l件下盡量減少排污口，減少排放污水的影響范圍，減低建設(shè)排海工程的投資。

　　3.評價海域拉格朗日余流模型

　　海水微團經(jīng)過一個潮周期后，不再回到初始位置，而有了一個凈位移，用表示，即：

　　T--潮周期.

　　由于是在拉格朗日意義下研究質(zhì)點的周期平均遷移，因而稱為拉格朗目漂移，除以周期后，即定義為拉格朗日余流速度：

　　海水質(zhì)點的拉格朗日漂移或拉格朗門余流速度反映了海水周期平均的實際運移方向和速率，因此，也反映了隨同海水-'起運動的溶解態(tài)或顆粒態(tài)污染物的輸運方向和速率.由于流場處處充滿了海水質(zhì)點，我們又可以建立余流場的概念，通過對海域拉格朗日余流場的分析，可以區(qū)分拉格朗日余流速度較大的水交換活躍區(qū)和拉格朗日余流速度較小的水交換滯緩區(qū).可為沿海地區(qū)城市布局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、海域功能區(qū)劃、捧污口選址等提供環(huán)境依據(jù).

　　采用歐拉-拉格朗日方法，通過對海水微團的拉格朗日數(shù)值追蹤，可以了解污染物的運動軌跡、遷移途徑、在海域內(nèi)的滯留時間、來源和去向等，這也是海洋環(huán)保工作中需要解決的重要問題.

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