闽江口水质对边界条件的响应关系模拟研究

宋刚福， 范臣臣， 向 波， 张 鹏， 王冰一， 梅书浩， 李明月

(1.华北水利水电大学 环境与市政工程学院， 河南 郑州 450046； 2.河南省水环境模拟与治理重点实验室， 河南 郑州 450046； 3.中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司， 北京 100024)

1 研究背景

近年来，河口和近岸海域的水环境问题备受关注[1-4]。河口作为径流与海洋生态系统的过渡带，具有流速复杂、水温分层等特征，是生态环境十分脆弱和敏感的水域[5-6]。河口和海湾地区经济社会发展程度高，极大地增加了沿海径流的营养盐输入[7]，从而引发水体富营养化、有毒有害赤潮和生物多样性丧失等一系列水环境问题[8-9]。根据近年来中国海洋环境公报，污染海域分布在河口、海湾等近岸海域，其主要超标因子为无机氮和活性磷酸盐。河口营养盐聚集已经成为我国沿海水域的主要环境问题[10]。闽江作为福建省内最大的河流，也是福州市的母亲河[11]。受较高陆源污染物通量输出的影响，闽江口近岸海域水环境存在超标现象[12]。

目前，关于流域水质响应与时空变化趋势的分析多采用数值模拟方法[13-15]。方艺辉[16]通过建立闽江下游二维浅水水动力水质模型，计算了河床演变引发的水位、流速等水动力和水质变化特征。戴君等[17]利用构建的EFDC(the environmental fluid dynamics code)水动力水质模型，结合情景分析法计算了松花江哈尔滨段各支流水质多情景变化下下游出口断面水质变化趋势。李添雨等[18]利用MIKE21构建沙河水库二维水动力水质模型，计算分析沙河水库水量水质变化趋势，结合库区污染源分布情况，模拟了水位调控方案与水质改善方案。……