论文摘要
为了美化城市环境,提升城市旅游价值和吸引力,景观水体已成为城市风景建设的重点内容。大多数景观水体融合了当地人文景观和自然景观,具有深厚的文化底蕴,是构成富有特色的城市景观的重要因素。然而,随着我国经济飞速发展和城市化进程的加快,景观水体承受日趋沉重的城市发展和人口负担,加之景观水体自身流动性差、自净能力低的局限,致使排入的污染物质超过其承载能力,造成目前我国景观水体普遍存在水质恶化的现象。据调查,我国景观水体存在的主要污染问题是,水体富营养化。水体富营养化是指水体接纳过量的氮、磷等营养性物质,使水体中藻类以及其他水生生物异常繁殖,水体透明度和溶解氧变化,造成水体恶化,从而使水体生态环境和水功能受到阻碍和破坏。绝大部分水体的富营养化受磷元素的制约原因在于:水体中的氮磷之比(N/P)约在10～15之间时最利于藻类繁殖,促使水体迅速向富营养化方向发展。由于藻类等水生植物对多数形态的氮都能吸收,并可在生长环境缺氮的情况下,通过呼吸作用从大气中吸收氮。由于这一因素的存在,氮在水体中含量很难人为控制,突出了磷限制作用的重要性。也就是只要我们控制了磷在水体中的含量,也就控制了水体中氮磷之比,也就控制了水体向富营养化方向的发展。因此磷元素是水体营养化的限制因子。为了有效地控制水库的富营养化,为了保护水体水质,科学地利用水资源,了解营养元素磷在景观水体中的含量、分布和迁移转化规律是十分必要的。大多数生产实践问题要求进行二维水流水质数值模拟。在海岸、河口、湖泊、大型水库等广阔水域地区,水平尺度远大于垂向尺度,水力参数(如流速等)在垂直方向变化要小于水平方向的变化,其流场可用沿水深的平均流动量来表示,可采用平面二维水流流场与水质数值模拟技术。而在另外一些水域,如窄深潮汐通道、窄深型河谷水库如三峡、窄深河口地区,有关参量(如流速、温度、浓度等)的垂向变化要比水平横向的变化为大,应采用垂向二维水流水质数值模拟技术。本文以麓湖多连体景观湖泊为例,通过对麓湖景观水体周边环境及水文地质条件和监测资料分析,建立了麓湖景观水体二维迁移转化数学模型,并且应用Matlab进行模拟和预测。总结了麓湖景观水体的总磷浓度变化规律,并绘制了总磷浓度分布图。借鉴国内外治理水体污染的措施,可以在了解景观水体总磷的状况后对总磷进行控制。