技术导则与标准学习资料:河口的简化
河口包括河流交汇处、河流感潮段、口外滨海段、河流与湖泊、水库汇合部。
河流感潮段:指受潮汐作用影响较明显的河段。将落潮时最大断面平均流速与涨潮时最小断面平均流速之差等于0.05m/s的断面作为其与河流的界限。河流感潮段一般可按潮周平均、高潮平均和低潮平均三种情况,简化为稳态进行预测。
河流汇合部可分为支流、汇合前主流、汇合后主流三段分别进行环境影响预测。小河汇入大河时可以把小河看成点源。
河流与湖泊、水库汇合部可按照河流与湖泊、水库两部分分别预测。
河口断面沿程变化较大时,可分段进行环境影响预测。
口外滨海段可视为海湾。
3.3.湖泊与水库的简化
湖泊、水库可简化为大湖(库)、小湖(库)、分层胡(库)三种情况,
水深大于10m且分层期较长(大于30天)的湖泊、水库可视为分层湖(库)。
不存在大面积回流区和死水区,且流速较快、停留时间较短的狭长湖泊可简化为河流。其岸边形状和水文特征值变化较大时可进一步分段。
不规则形状的湖泊、水库可根据流场的分布情况和几何形状分区。
自顶端入口附近排入废水的狭长湖泊或循环利用湖水的小湖,可分别按各自的特点考虑。
3.4.海湾的简化
预测海湾水质时,一般只考虑潮汐作用,不考虑波浪作用。较大的海湾交换周期很长,可视为封闭海湾。
潮流可简化为平面二维非恒定流场。
在注入海湾的河流中,大河及评价等级为一、二级的中河应考虑其对海湾流场和水质的影响;小河及评价等级为三级的中河可视为点源,忽略其对海湾流场的影响。
3.5.污染源简化的要求
3.5.1污染源简化包括排放形式的简化和排放规律的简化。排放形式可简化为点源和面源,排放规律可简化为连续恒定排放和非连续恒定排放。在地面水环境影响预测中,通常把排放规律简化为连续恒定排放。
3.5.2点源位置(排放口)的处理有下列要求:①排入河流的两排放口的间距较小时,可简化为一个排放口。其位置假设在两排放口之间,排放量为两者之和。②排入小湖(库)的所有排放口可简化为一个排放口,排放量为所有排放量之和。③排入大湖(库)的两排放口间距较小时,可简化为一排放口,其位置假设在两排放口之间,排放量为两者之和。
3.5.3一、二级评价且排入海湾的两排放口间距小于沿岸方向差分网格的步长时,可简化为一个,其排放量为两者之和。三级评价时,海湾污染源简化与大湖(库)相同。
3.5.4无组织排放可以简化成面源,从多个间距很近的排放口排水时,也可简化为面源。
4.水质数学模式的类型与选用原则
4.1类型:水质数学模式(1)按使用的时间尺度划分为动态、稳态和准稳态(或准动态)模式;(2)按使用的空间尺度,划分为零维、一维、二维、三维模式;(3)按模拟预测的水质组份,划分为单一组份和偶合组分模式;(4)按水质数学模式的求解方法,划分为解析解和数值解。水质影响预测模式的选用主要考虑水体类型和排污状况、环境水文条件及水力学特征、污染物的性质及水质分布状态、评价等级要求等方面。
4.2适用条件:解析解模式适用于恒定水域中点源连续恒定排放,其中二维解析模式只适用于矩形河流或水深变化不大的湖泊、水库;稳态数值模式适用于非矩形河流、水深变化较大的浅水湖泊、水库水域内的连续恒定排放;动态数值模式适用于各类恒定水域中的非连续恒定排放或非恒定水域中的各类排放。
在单一组份水质模型中,可模拟的污染物类型包括:持久性污染物、非持久性污染物、酸碱污染和废热。
5.常用河流水质数学模型与适用条件
5.1河流完全混合模式的适用条件:①河流充分混合段;②持久性污染物;③河流为恒定流动;④废水连续稳定排放
5.2河流一维稳态模式的适用条件:①河流充分混合段;②非持久性污染物;③河流为恒定流动;④废水连续稳定排放
5.3河流二维稳态混合模式的适用条件:①平直、断面形状规则河流混合过程段;②持久性污染物;③河流为恒定流动;④连续稳定排放;⑤对于非持久性污染物,需采用相应的衰减模式。
5.4河流二维稳态混合累积流量模式与适用条件:①弯曲河流、断面形状不规则河流混合过程段;②持久性污染物;③河流为恒定流动;④连续稳定排放;⑤对于非持久性污染物,需采用相应的衰减模式。