2012年环境影响评价师《案例分析》重点知识(27)

　　四、环境影响预测$lesson$

　　环境空气质量和声环境影响预测评价(略)，重点介绍环境环境影响评价。

　　1.评价海域潮流数值模型

　　(1)实测潮位、潮流的调和分析

　　①调查海域 根据需要本拽计算海域分为大海域和评价海域.

　　大海域是由海头和北海、海口和海安联线及中间陆地岸线所田成的海域。对于评价海域，考虑到污染物入海后经物理、化学和生物过程作用，污染物在离岸lOkm左右即可碍到充分稀释或降解，评价海域由S1、S2、S3、海岸围成的海蠕组成(SI点：109'IYM"E，19'54'12'N：S2点：109~06'30"E，19'54'128"N：S3点c 109'06B0'E，19'37'20'N).

　　大海域内共获得七个站一个月长度的实测潮位资料，及七个站周口观测长度的实测潮流数据.

　　②潮位调和分析 潮位调和分析采用中期观测资料长度的调和分析方法.潮流调和分析采用引入差比数法的单周日潮流调和分析方法。两种方法详见(海洋调查藕范：诲洋调查资料处理，(GBl276.7--91).

　　主要包括潮汐类型、洋浦近岸海域潮汐特征、潮流调和分析结果。

　　(2)海域潮流数值模型

　　①流体动力学模型 对于沿岸浅海，特别是半封闭海湾，其基本运动是由外来潮波引起的潮汐运动.即协振潮.因此，我们主要研究潮流及潮致拉格朗日余流。

　　选用-个固着于丁平面"上的直角坐标系(XOY平面)和静止海面重合，组廓右手坐标系，z轴向上为正，于是描述正压海洋的深度平均运动方程组为：

　　②大海域潮流模型 首先建立大海域的潮流模型，利用其计算结果，为评价海域提供边界强迫水位数据。对大海域的潮流数值模型，采用不规划三角形网络的分布杂交法。

　　a，水界水位输入法

　　对于洋浦近岸海域，起潮汐性质为正规日潮，而潮汐为不正规日潮流，应考虑多个分潮的共同作用。本次通过对几个分潮的组合并与实测对比发现，仅以三大分潮相叠加，即可大致代表从小潮变至大潮再从大潮至小潮这一个半月过程，强迫水位取：

　　b,潮位和潮流验证

　　根据大海域的实际潮波性质，为更好的取得评价海域所需要的高精边界值，对大海域分别建立了三个主要分潮的潮流模型，在计算域内选取了洋浦、乌石两处作为潮位验证点，海上选取了四处潮流点作为潮流点作为潮流验证点。

　　总体来说，大海域的三个分潮潮流模型的数值模拟结果与实测结果符合程度是良好的，其计算结果的精度满足为评价海域提供提供边界条件的精度要求。

　　c,评价海域潮流模型

　　d，计算潮流场分析

　　得出表示低潮时、涨潮中间时、高潮时、落潮中间时四个代表时刻的计算潮流场。由于评价海域地处北部湾复杂的潮波系统中，整个海域涨落潮时存在差异，低潮时，洋浦鼻以西开阔水域已经转流，开始涨潮，但以东水域，仍还处于低潮阶段，新英湾口附近最大流速约40cm/s,其余水域流速较小。涨潮中间时，开阔水域潮流速度加大，方向由南向北，洋浦鼻以东水域，海水涌向新英湾。高潮时，零米等深线以上摊涂被淹没，流速变小.落潮中间时，流速加大，开阔水域方向由北向南，新英湾内海水流向外海.

　　2.评价海城咖浓度预测

　　(1)对流-扩散输运模型 经垂向空间平均的物质输运方程为：

　　对于上述对流-扩散方程，还需给定适当的边界条件和初始条件.其中开边界上入流段的户值取户，这样我们便有了如下的边界条件：

　　物质输运模型采用ADI数值解祛。

　　(2)排污口选址原则

　　①污水排放不影响附近海域的使用功能

　　②排污口应设在物理自净能力较强的海域

　　③尽量缩短污水截流管线长度，较少污水提升泵站，以便降低基建投资和运行费用;

　　④水深条件好，建设排海工程投资较少;

　　⑤贯彻污染物集中处理制度，在可能的条件下尽量减少排污口，减少排放污水的影响范围，减低建设排海工程的投资。

　　3.评价海域拉格朗日余流模型

　　海水微团经过一个潮周期后，不再回到初始位置，而有了一个净位移，用表示，即：

　　T--潮周期.

　　由于是在拉格朗日意义下研究质点的周期平均迁移，因而称为拉格朗目漂移，除以周期后，即定义为拉格朗日余流速度：

　　海水质点的拉格朗日漂移或拉格朗门余流速度反映了海水周期平均的实际运移方向和速率，因此，也反映了随同海水-'起运动的溶解态或颗粒态污染物的输运方向和速率.由于流场处处充满了海水质点，我们又可以建立余流场的概念，通过对海域拉格朗日余流场的分析，可以区分拉格朗日余流速度较大的水交换活跃区和拉格朗日余流速度较小的水交换滞缓区.可为沿海地区城市布局、产业结构、海域功能区划、捧污口选址等提供环境依据.

　　采用欧拉-拉格朗日方法，通过对海水微团的拉格朗日数值追踪，可以了解污染物的运动轨迹、迁移途径、在海域内的滞留时间、来源和去向等，这也是海洋环保工作中需要解决的重要问题.

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