欢迎您来到全国水雨情信息网站! 2021年1月28日 星期五
 
  当前位置: 首页--水利百科--环境水利--环境水利

二维水质模型

2020-04-09 21:01

模拟水质沿水体空间两个方向上变化的数学表达式。宽而浅的河流,在整个河宽断面上各任意点的水质浓度并不相同,需要用二维水质模型来描述,即同时考虑沿水流方向和沿河宽横向污染物浓度的变化。窄而深的河流,则需考虑水质沿水流方向和垂直水流方向污染物浓度的变化。湖泊或水库,当其水深较浅,垂直方向水质分布基本均匀时,可采用平面二维水质模型;如果忽略水体横向水质分布的不均匀,则可用垂向二维水质模型。

在研究排污口附近水质分布变化时,广泛应用二维水质模型。例如,大河岸边污染带的分布变化,新建和扩建工程项目污水泄入大河的排污口附近的水环境影响预测评价等,都需要应用二维水质模型来进行计算和预测。

二维水质模型可以从三维水质模型简化得到。例如,对河流三维水质模型,在初始断面x=0处,C=f(z),即水质浓度(C)在横向(z)的分布以f(z)表示。水质在水深方向(y)均匀分布,即

则可简化得二维水质模型为

式中,C为某污染物质浓度;u为河流纵向流速;Ez为横向离散系数;Ex为纵向离散系数;x为河流纵向距离;z为河流横向距离;∑S为源与汇项;t为时间。

如污水是稳定排放,属稳态,即?C/?t=0,且所研究的污染物质是不易分解、不沉淀的溶质,则式(1)可简化为

因式(2)的右端第一项同平流项相比很小,可略去不计,则得

其解析解为

式中,m为排出的污水在垂直水流方向上单位长度分布的质量;其他符号意义同前。

F

责编: system