石佛寺水库二维水动力及水质数值模拟与分析

胡 艳 海，周 林 飞

(沈阳农业大学 水利学院，辽宁 沈阳 110161)

长期以来，水库水质状况和库区水生态环境受到广大学者的关注，其中以水库水动力条件为基础进行水库污染物质运移消散过程模拟是主要的研究方式。国外关于水质模型的研究起步于20世纪60～80年代，计算机技术的迅速发展促进了双向耦合模型对水质模型变化所产生的影响，与此同时水质模型也伴随着水动力系数、空间变量、主要的外界影响因素(例如温度等)的引进而变得更加完善[1]。20世纪80年代后，多维数值模型求解伴随二维水质模型的成熟得以实现。国内关于水质模型的研究比较晚，20世纪80年代，由于官厅水库遭受严重的重金属污染事件，由此引起了多个领域的研究学者对水库水质问题的关注，并意识到利用水质数值模型解决水环境相关问题的重要性[2]。因此，众多学者针对不同类型的湖泊、湖泊中各种水质问题、富营养化问题以及不同的水质因素构建水质模型，最终实现水质模型可行性验证，同时为进一步实现模型的简化、促进数值模型的应用进展创造条件[3-5]。龚春生等[6]通过模拟玄武湖混合流的水质动态变化过程为底泥污染和浅水湖泊混合流水质变化模拟提供新途径。20世纪90年代，水质模型逐渐被广泛应用到水质优化方案设计方面[7]。21世纪后，水质模型逐渐向多维、多层次方向发展[8-11]。例如，杨具瑞[12]构建的垂直分层的二维水质模型，计勇[8]构建的水动力-水质-底……