吞吐流量對湖泊流場結構影響的數值試驗

吞吐流量對湖泊流場結構影響的數值試驗

摘要： 本文利用EcoTaihu三維生態模型中的三雛水動力學模型,開展了典型背景風場、多個吞吐流量條件下的湖流數值試驗,分析比較流場達到穩定狀態時,沿垂直方向平均流場隨吞吐流量大小的變化特征.結果表明:隨著吞吐流量的增加,湖泊垂向平均流場逐漸由受風生流控制轉變成受吞吐流場控制,在此轉變過程中存在臨界吞吐流量值,當吞吐流量大小超過該值時,流場結構發生明顯的改變,湖泊內小尺度的環流先消失,規模最大的環流最后消失;環流中流向爭吞吐流流向一致的區域流速得到加強,而與吞吐流流向相反或差異較大的區域.流速先減小,后增加.風向和風速是影響臨界吞吐流量值大小的主要因素.本文的研究結果對認識湖泊流場特征和了解物質在湖泊內的輸移擴散具有重要意義,為合理規劃引調水、準確預測水質、重建健康生態湖泊提供基礎科學依據. .結果表明:隨著吞吐流量的增加,湖泊垂向平均流場逐漸由受風生流控制轉變成受吞吐流場控制,在此轉變過程中存在臨界吞吐流量值,當吞吐流量大小超過該值時,流場結構發生明顯的改變,湖泊內小尺度的環流先消失,規模最大的環流最后消失;環流中流向爭吞吐流流向一致的區域流速得到加強,而與吞吐漉流向相反或差異較大的區域.流速先減小,后增加.風向和 速是影響臨界吞吐流量值大小的主要因素.本文的研究結果對認識湖泊流場特征和了解物質在湖泊內的輸移擴散具有重要意義,為合理規劃引調水、準確預測水質、重建健康生態湖泊提供基礎科學依據. .結果表明:隨著吞吐流量的增加,湖泊垂向平均流場逐漸由受風生流控制轉變成受吞吐流場控制,在此轉變過程中存在臨界吞吐流量值,當 作 者： 韓紅娟    胡維平    晉義泉    HAN Hongjuan    HU Weiping    JIN Yiquan   作者單位： 韓紅娟,HAN Hongjuan(湖泊與環境國家重點實驗室,中國科學院南京地理與湖泊研究所,南京,210008;中國科學院研究生院,北京,100039)

胡維平,HU Weiping(湖泊與環境國家重點實驗室,中國科學院南京地理與湖泊研究所,南京,210008)

晉義泉,JIN Yiquan(上海紫江地產有限公司,上海,200020) 

期 刊： 海洋湖沼通報  ISTICPKU   Journal： TRANSACTIONS OF OCEANOLOGY AND LIMNOLOGY  年，卷(期)： 2007, (z1)  分類號： X143  關鍵詞： 三維數值試驗    吞吐流    風場,湖流    臨界吞吐流量   

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