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《华东师范大学》 2012年
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黄浦江和长江河口溢油事故对水源地影响的三维数值模拟

陈士谦  
【摘要】:上海市人口密集,经济发达,需要大量优质原水。2010年前上海的用水主要取自黄浦江,水量不足,水质较差,已成为典型的水质性缺水城市。要从根本上解决上海的用水难题,必须从长江河口取水。长江河口水量充沛水质总体良好,目前位于长江口南支边滩的陈行水库、长兴岛西北侧江心沙洲青草沙水库的供水,已经大大缓解了上海供水紧张的局面。再加上正在兴建的东风西沙水库,上海市目前水源地格局已发生巨大变化,原水供应重心从黄浦江转移到长江河口。上海市水源地全部位于黄金水道,来往船只众多,溢油事故时有发生,为了保证取水口水质安全,研究溢油对上海市水源地的影响非常重要。 本文基于改进后的ECOM-si三维数值模式,依据油粒子追踪技术,考虑油粒子的随机扩散、蒸发和入水,建立了一套三维溢油输运扩散模型。溢油输运扩散模型建立后,分别应用于黄浦江和长江口,模拟在冬夏季多年平均的径流、潮汐、风、温度等条件下,溢油事故对黄浦江松浦原水厂取水口、长江河口陈行水库、青草沙水库和东风西沙水库的开始影响时刻、持续时间及最大油膜厚度,同时提供油膜扩散面积、厚度以及水下各层浓度等关键数据,并对得到的结果进行分析讨论。主要结论为: 黄浦江大潮期间奉浦大桥桥墩处溢油100t,油膜最快4小时能到达上游松浦原水厂取水口。夏季取水口附近油膜厚度及油膜影响时间远远大于冬季,这主要是风的作用。在较大径流的持续作用下,经过完整的潮周期后,油膜主体向下游输运,冬季距离大于夏季。冬季温度较低,蒸发百分比小于夏季。 长江河口苏通大桥桥墩处溢油100t,油膜到达下游取水口时间夏季大潮时最早,冬季小潮时最晚。夏季长江径流量远大于冬季,径流是造成冬夏季油膜输运差异的决定因素。在风的作用下,东风西沙水库取水口油膜厚度夏季大于冬季,而陈行水库取水口油膜厚度冬季大于夏季。由于小潮期间单宽余通量大于大潮,经过完整的潮周期后,油膜向下游输运的距离小潮大于大潮。冬季溢油入水率高于夏季,油滴入水后主要集中于表层。大潮期间垂向混合较强,油滴浓度等值线入水较深,小潮期间由于垂向混合较弱,表层油滴浓度较高。 模型计算结果定量给出了溢油事故发生后油膜输运扩散过程,揭示了不同潮型、径流量、风况及温度对油膜输运、扩散、蒸发和入水的影响,符合动力学解释,对黄浦江和长江河口水库的安全运行具有科学和技术指导作用。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:X131.2

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 潘冲;王惠群;管卫兵;杨扬;;长江口及邻近海域溢油实时预测研究[J];海洋学研究;2011年03期
2 孙宝楠;杨永增;于顺;滕勇;尹训强;;基于分析法经典溢油蒸发模型的改进[J];海洋科学进展;2010年03期
3 陈义中;朱建荣;陈昞睿;吴辉;;渤海原油码头溢油漂移扩散的数值模拟[J];华东师范大学学报(自然科学版);2006年06期
4 傅利辉;朱建荣;陈昞睿;王彪;李路;;崇启大桥建成后流场变化及溢油的数值模拟[J];华东师范大学学报(自然科学版);2008年04期
5 申一尘;李路;朱建荣;;陈行水库在长江河口咸潮入侵期间的取水调度和库内氯度分布[J];华东师范大学学报(自然科学版);2012年01期
6 杨伟华,董乐义;上海港"8·5"重大溢油污染事故的思考[J];航海技术;2004年06期
7 裘诚;朱建荣;顾玉亮;;Impact of seasonal tide variation on saltwater intrusion in the Changjiang River estuary[J];Chinese Journal of Oceanology and Limnology;2012年02期
8 朱建荣,杨陇慧,朱首贤;预估修正法对河口海岸海洋模式稳定性的提高[J];海洋与湖沼;2002年01期
9 朱建荣,朱首贤;ECOM模式的改进及在长江河口、杭州湾及邻近海区的应用[J];海洋与湖沼;2003年04期
10 张存智,窦振兴,韩康,吴冠;三维溢油动态预报模式[J];海洋环境科学;1997年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李路;长江河口盐水入侵时空变化特征和机理[D];华东师范大学;2011年
2 吴辉;长江河口盐水入侵研究[D];华东师范大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 程聪;黄浦江突发性溢油污染事故模拟模型研究与应用[D];东华大学;2006年
2 巫丽俊;感潮江段事故溢油二维数值模拟[D];河海大学;2006年
3 龙绍桥;海上溢油行为与归宿数值模拟及其对环境的影响研究[D];中国海洋大学;2006年
4 姜卫星;黄浦江溢油事故的数值模拟研究[D];同济大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张军;李慕涵;胡向东;;含盐地层冻土帷幕安全状态判断方法的工程应用[J];地下空间与工程学报;2010年01期
2 娄厦;刘曙光;;溢油模型理论及研究综述[J];环境科学与管理;2008年10期
3 沈焕庭,茅志昌,顾玉亮;东线南水北调工程对长江口咸水入侵影响及对策[J];长江流域资源与环境;2002年02期
4 夏东兴;段焱;吴桑云;;现代海岸线划定方法研究[J];海洋学研究;2009年S1期
5 许婷;;厦门港刘五店航道海域溢油扩散数值模拟[J];海洋学研究;2011年01期
6 朱建荣;吴辉;顾玉亮;;长江河口北支倒灌盐通量数值分析[J];海洋学研究;2011年03期
7 罗锋;李瑞杰;廖光洪;曹晶晶;黄祖英;;水文气象条件变化对长江口盐水入侵影响研究[J];海洋学研究;2011年03期
8 潘冲;王惠群;管卫兵;杨扬;;长江口及邻近海域溢油实时预测研究[J];海洋学研究;2011年03期
9 严志宇,熊德琪,殷佩海;海上溢油风化模型评述[J];大连海事大学学报;2001年04期
10 廖国祥;韩俊松;熊德琪;;复杂泄漏方式下的海上溢油行为归宿数值模拟及应用[J];大连海事大学学报;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周雯;郭振仁;赵肖;;珠江三角洲河口盐水入侵耦合模型的研究及应用[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
2 周然;彭士涛;覃雪波;焦润红;;港口溢油事故对鸭绿江口湿地保护区污染预测分析[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2011年
3 叶赛;杨建刚;耿红;;海上溢油污染对滨海旅游资源的影响与管理对策[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第一卷)[C];2009年
4 汪亚平;潘少明;高建华;杨旸;王爱军;李占海;吴中;;长江口水沙通量的高频、高分辨率观测[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
5 孔俊;宋志尧;张金善;;7一种新的浅水方程计算模式及其应用[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
6 李褆来;高祥宇;王银爽;;入海径流变化对长江口盐水入侵的影响[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下册)[C];2009年
7 俎婷婷;郭心顺;鲍献文;林霄沛;;琼州海峡对北部湾潮汐和潮余流的影响[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集(下册)[C];2005年
8 吴兆春;王道增;;潮汐河道溢油轨迹的数值模拟[A];第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集[C];2009年
9 李云;李燕;;理想流场下拉格朗日漂移过程数值计算中三种数值方法的比较试验[A];中国科协2009年海峡两岸青年科学家学术活动月——海上污染防治及应急技术研讨会论文集[C];2009年
10 王坚红;耿姗姗;苗春生;冯呈呈;龚茂珣;;近海水动力要素对入侵台风响应的FVCOM数值模拟研究[A];第28届中国气象学会年会——S3天气预报灾害天气研究与预报[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张静;深圳湾水环境综合评价及环境容量研究[D];大连海事大学;2010年
2 余枫;海上搜救模拟器中近海溢油的实时仿真与可视化研究[D];大连海事大学;2010年
3 邹华志;河网、河口及海岸整体联解数值模式及其在珠江口咸潮上溯研究的应用[D];中国海洋大学;2010年
4 刘高峰;长江口水沙运动及三维泥沙模型研究[D];华东师范大学;2011年
5 安传光;长江口潮间带大型底栖动物群落的生态学研究[D];华东师范大学;2011年
6 丁文荣;云南省盘龙河流域河流悬移质输移变化及其对环境变化的响应[D];昆明理工大学;2008年
7 林军;长江口外海域浮游植物生态动力学模型研究[D];华东师范大学;2011年
8 陈昞睿;无结构网格二维河口海洋数值模式的研制[D];华东师范大学;2011年
9 王铭玮;上海城市水源地蓝藻暴发的影响因素及控制管理体系研究[D];华东师范大学;2011年
10 郑立松;风暴潮—天文潮—波浪耦合模型及其在杭州湾的应用[D];清华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁承刚;上海港危险货物码头环境应急能力评估研究[D];华东理工大学;2011年
2 雷晓凡;某钻井平台溢油事故对周围海场威胁的预警研究[D];昆明理工大学;2010年
3 陈一奇;内河溢油在线监测系统设计与研究[D];武汉理工大学;2010年
4 朱汝明;长江干线危险品运输监管与防污染应急布局研究[D];武汉理工大学;2011年
5 臧士文;基于FVCOM模型的二维海上溢油数值模拟研究[D];大连理工大学;2011年
6 王振华;海平面上升对长江口水动力及污染物运动轨迹影响的数值模拟研究[D];大连理工大学;2011年
7 张怡辉;三峡工程对长江口水动力及污水输运的影响[D];大连理工大学;2011年
8 孙永强;港口流场数值模拟及在航海模拟器中的应用[D];大连海事大学;2011年
9 邱品宾;厦门湾船舶溢油污染事故危害风险评估研究[D];大连海事大学;2011年
10 张乐;消油剂作用下海洋溢油的数值模拟[D];大连海事大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王鹏,李志军;冰区溢油行为的初步数值模拟[J];冰川冻土;2003年S2期
2 张景来,李正要,汪莉,宋存义;海水中原油生物的降解[J];北京科技大学学报;2003年05期
3 朱首贤 ,丁平兴 ,沙文钰 ,冯芒 ,张文静;New Eulerian-Lagrangian Method for Salinity Calculation[J];China Ocean Engineering;2001年04期
4 应铭;李九发;虞志英;徐海根;恽才兴;;长江河口中央沙位移变化与南北港分流口稳定性研究[J];长江流域资源与环境;2007年04期
5 张志林;胡国栋;朱培华;廖建英;;长江口南港近期的演变及其与重大工程之间的关系[J];长江流域资源与环境;2010年12期
6 杨桂山,施少华,王传胜,安宁;长江江苏段岸线利用与港口布局[J];长江流域资源与环境;1999年01期
7 王国峰,乐勤;长江口北支盐水入侵对陈行水库取水口的影响[J];城市公用事业;2003年04期
8 顾玉亮,乐勤;长江口陈行水源地盐水入侵分析及预报[J];城市公用事业;2004年02期
9 严志宇,肖井坤,殷佩海;溢油蒸发过程的研究[J];大连海事大学学报;2000年04期
10 严志宇,熊德琪,殷佩海;海上溢油风化模型评述[J];大连海事大学学报;2001年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王道增;樊靖郁;钟宝昌;;上海长江口陈行水库泥沙沉降率研究[A];第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 林军;长江口外海域浮游植物生态动力学模型研究[D];华东师范大学;2011年
2 严志宇;海上溢油风化过程的研究及模拟[D];大连海事大学;2001年
3 朱首贤;流、浪模式和物质长期输运分离研究[D];华东师范大学;2005年
4 吴辉;长江河口盐水入侵研究[D];华东师范大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋永港;海南岛重点区沙滩波流输沙模型[D];华东师范大学;2011年
2 徐洪磊;海上溢油动态数值模拟的研究[D];大连海事大学;2000年
3 李琼;海上溢油风化预测系统的研制[D];大连海事大学;2002年
4 李冰绯;海上溢油的行为和归宿数学模型基本理论与建立方法的研究[D];天津大学;2004年
5 张衡;冬季黄海东海环流和长江冲淡水扩展[D];华东师范大学;2004年
6 周训华;湖泊溢油数值模拟的研究[D];河海大学;2005年
7 陶静;湖面上乳化油扩散过程的模拟与研究[D];河海大学;2005年
8 陆冬;十字交叉形河道水流水质模拟[D];河海大学;2005年
9 曹慧江;长江河口枯季三维流场悬沙数值模拟[D];华东师范大学;2005年
10 许晟轶;广西重点港湾流场和悬浮泥沙输移数值模拟[D];华东师范大学;2010年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 顾国维;蔡不忒;;黄浦江黑臭趋势的初步预测[J];上海环境科学;1983年04期
2 倪天增;;实施水源保护条例,确保本市饮水安全[J];上海环境科学;1985年07期
3 章非娟;杨海真;张明旭;;黄浦江上游江段生化需氧量测定方法的研究[J];给水排水;1988年01期
4 本刊记者;;临江水源亟待保护——市人民代表视察黄浦江上游水源保护[J];上海环境科学;1988年09期
5 朱锡培;;市人大部分常委、代表视察黄浦江上游水源保护工作[J];上海环境科学;1992年12期
6 汪耀斌;;黄浦江上游水源保护对策的建议[J];水系污染与保护;2000年01期
7 王毅进;陆拯;;“母亲河”常有守护神 ——写在《上海市黄浦江上游水源保护条例》实施十周年[J];上海人大月刊;1995年11期
8 郭沛涌,沈焕庭;长江河口水环境的生物监测[J];科技导报;2001年06期
9 白晓慧;曾莉;朱斌;王海亮;;上海某污水厂出水及其排放水体中隐孢子虫和贾第鞭毛虫的分析检测[J];中国卫生检验杂志;2006年01期
10 夏凡;胡雄星;韩中豪;王文华;;黄浦江表层水体中有机氯农药的分布特征[J];环境科学研究;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 金忠贤;李万春;苏德源;;试论长江河口的界定[A];中国水利学会围涂开发专委会2004学术年会论文集[C];2004年
2 李九发;徐海根;恽才兴;虞志英;应铭;左书华;时连强;楼飞;;长江河口没冒沙演变规律[A];第八届全国海岸河口学术研讨会暨海岸河口理事会议论文摘要集[C];2004年
3 孔亚珍;丁平兴;;长江河口余流特征分析[A];第九届全国河口海岸学术研讨会论文(摘要)集[C];2006年
4 叶属峰;陆健健;孙平跃;;长江河口两种大型底栖动物对Zn、Cu、Pb、Cd、Cr的富集作用[A];中国动物科学研究——中国动物学会第十四届会员代表大会及中国动物学会65周年年会论文集[C];1999年
5 李婧;高抒;汪亚平;;长江河口悬沙浓度时空变化的遥感研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下册)[C];2009年
6 韩昌来;朱慧峰;;黄浦江上游水源地水量水质分析及保护对策[A];上海市饮用水水源地战略研讨会论文集[C];2004年
7 龚士良;;上海长江隧桥工程环境地质问题及其防治[A];加强地质工作促进社会经济和谐发展——2007年华东六省一市地学科技论坛论文集[C];2007年
8 刘子琳;张涛;潘建明;陈忠元;刘小涯;;长江河口水体与沉积物表层叶绿素a浓度分布[A];中国海洋湖沼学会藻类学分会第七届会员大会暨第十四次学术讨论会论文摘要集[C];2007年
9 郭小虎;李义天;;长江河口水下三角洲冲淤变化趋势[A];水文泥沙研究新进展——中国水力发电工程学会水文泥沙专业委员会第八届学术讨论会论文集[C];2010年
10 袁瑞霞;王兆慧;宋新山;柳建设;;黄浦江水源地保护区环境管理对策研究[A];中国原水论坛专辑[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 陈家寿;共同打响迎世博水域整治战役[N];东方城乡报;2009年
2 记者 耿挺;本市首次公布饮用水水源保护区范围[N];上海科技报;2010年
3 徐琪忠;黄浦江畔的爱民新曲[N];解放日报;2007年
4 记者 耿挺;保障上海饮水安全[N];上海科技报;2010年
5 特约记者 虞仲义;上海推出涉化安全六措施[N];中国化工报;2009年
6 王静江;知道不能做什么更重要[N];中国环境报;2011年
7 赵维光;今夏市民喝水有了新保护神[N];文汇报;2006年
8 操志强丁海军;8只探头俯视江面[N];中国水运报;2007年
9 通讯员 于海早报记者 吴洁瑾;大面积绿萍威胁黄浦江景观水域[N];东方早报;2008年
10 本报记者 蔡新华 通讯员 奚爱玲;完善环境质量保障措施[N];中国环境报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李道季;长江河口悬浮体的有机特性及其动力沉积和生物地球化学行为[D];华东师范大学;2000年
2 谢小平;长江河口九段沙形成发展及演化规律研究[D];华东师范大学;2004年
3 张衡;长江河口湿地鱼类群落的生态学特征[D];华东师范大学;2007年
4 蔡中祥;基于GIS的长江河口空间决策支持研究[D];华东师范大学;2005年
5 李保华;冰后期长江下切河谷体系与河口湾演变[D];同济大学;2005年
6 李路;长江河口盐水入侵时空变化特征和机理[D];华东师范大学;2011年
7 章飞军;长江河口大型底栖动物生态学研究中Exergy理论的应用[D];华东师范大学;2007年
8 罗民波;长江河口底栖动物群落对大型工程的响应与生态修复研究[D];华东师范大学;2008年
9 王亚;长江河口水流输运时间的研究[D];华东师范大学;2011年
10 吴辉;长江河口盐水入侵研究[D];华东师范大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李佳;长江河口潮区界和潮流界及其对重大工程的响应[D];华东师范大学;2004年
2 张衡;冬季黄海东海环流和长江冲淡水扩展[D];华东师范大学;2004年
3 杨斌;长江河口南支水域溶解氧动力学数值模型的应用[D];中国海洋大学;2003年
4 周颖;黄浦江上游水源地生态补偿制度研究[D];上海交通大学;2010年
5 曹慧江;长江河口枯季三维流场悬沙数值模拟[D];华东师范大学;2005年
6 胡刚;长江河口岸滩侵蚀的演变模式及其防治对策[D];华东师范大学;2005年
7 陶世如;互花米草(Spartina alterniflora)凋落物空中分解的季节动态:原位和凋落物袋分解法比较[D];复旦大学;2009年
8 谢志发;长江河口互花米草盐沼与大型底栖动物群落之间生态学关系研究[D];华东师范大学;2007年
9 张文妍;曝气生物滤池预处理黄浦江上游水的生产性试验研究[D];河海大学;2003年
10 刘文斌;长江洪水对河口典型河段河床演变的影响[D];华东师范大学;2006年
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