基于改进重叠投影法的空间耦合水污染评估模型

张 影，杨晓东，贾子璇，章 胤，王 晶

(1.燕山大学里仁学院，河北 秦皇岛 066004； 2.燕山大学理学院，河北 秦皇岛 066004；3.燕山大学经济管理学院，河北 秦皇岛 066004； 4.燕山大学区域经济发展研究中心，河北 秦皇岛 066004)

水污染评估是研究水污染问题的重要途径，利用水动力水质数值模型模拟计算水污染的输移扩散过程，可为水污染风险评估和相关部门采取应对措施提供重要参考信息。水库作为水资源重要存储地，库区上游突发性水污染的研究一直备受关注。针对库区上游河床特点，往往建立一维、二维耦合水动力水质模型模拟污染物的扩散，于库区中上游河道窄长区域构建一维河网模型[1]，下游河道开阔水域构建二维模型，并在交接面处进行合理的耦合，既可较准确地反映污染物浓度的时空变化规律，同时又可控制模型的复杂度以满足实际需求[2]。

近年来，众多学者针对一维、二维耦合模型开展了大量研究工作。诸裕良等[3]在河口一维、二维连接处通过接口断面法传递水力因子，建立了一种一维、二维全隐河网海湾水动力联网数学模型；Lai等[4]提出了适用于大尺度水动力模拟的一维、二维耦合方法，并对长江中游流域的河流-湖泊洪水演进进行了模拟；陈文龙等[5]构造并求解Riemann问题实现了一维、二维模型耦合，有效克服了传统堰流公式缺点，并提出时间步长自适应匹配方法解决了一维、二维模型时间步长不一致的问题；王秀杰等[6]建立了复杂条件下天然河道漫溃堤洪水在防洪保护区的一维、二维水动力模型；……