长江河口石洞口电厂扩建工程温排水三维数值模拟

采用改进的河口海岸海洋三维数值模式ECOM,考虑潮汐、径流、风应力和江表面热通量的作用,计算和分析石洞口电厂扩建工程夏季温排水的输运扩散.数值模式计算流速流向和实测资料符合良好,表明模式能较正确地模拟长江河口的水动力过程.模式计算结果表明,温排水分布在沿岸一带,受径流作用,下游受影响范围远较上游大.在本工程排水口附近,大潮和小潮平均温升分别为2.34和2.84℃,表层温升为1.0℃的面积分别为0.09和0.20 km~2,底层温升为1.0℃的面积均为0.09 km~2.大潮期间流速大,平流和侧向扩散作用大,造成大潮期间本工程排水口附近温升大小、温升沿岸扩展的范围和量值明显比小潮期间小.     

美国滨海核电厂温排水及生态影响分析和启示

 分析了美国滨海18个核电厂（31台核电机组）温排水系统的设计特点及其对水生生物的影响。结果表明,在排水系统设计上,美国滨海厂址考虑了减小温排水对水生生物影响的措施,大部分厂址采用离岸排放,提高排水流速,有些则因地制宜采用缓冲池、设计三级堰、或者将排水口布置在取水口的上游,必要时使用闭式循环冷却水系统等。美国大部分滨海厂址温排水对水生生物的影响较小。中国核电厂机组数量较多,温排水量较大,应重视对水生生物可能产生的不利影响。在排水系统上,中国核电厂存在的主要问题有：近岸排放缺乏促进掺混的考虑,明渠排放对景观优化的考虑不够,有些电厂为了满足近岸海域环境功能区要求而设置的导流设施有碍于温排水的扩散等问题。应研究制定中国核电厂温排水影响评价导则,优化核电厂温排水排水系统的设计和建造,尽可能降低温排水对水生生物可能产生的不利影响。     

核电厂温排水环境影响评价现状及问题探析

 温排水是核电厂主要的特征排放物,其对环境的影响正在引起越来越多的关注。本文介绍了温排水对水环境和水生生物的影响,从温排水影响的范围、控制和管理、监测等方面讨论了中国核电厂温排水环境影响评价和管理现状,同时介绍了国外在温排水管理方面的做法,总结了核电厂温排水领域目前存在的主要问题,提出了加强生态调查和温排水生态效应研究、开展温排水现场监测、充分考虑环境因素确定取排水方案、制定温排水排放和评价标准、加强温排水综合利用研究等针对性建议。     

长江河口电厂温排水输运扩散数值模拟

本文建立长江河口温排水三维数值模式,模拟华能石洞口第一电厂二期改进工程和综合考虑整个长江河口电厂夏季温排水输运扩散,分析温排水对敏感目标的影响.受长江径流和混合作用,温排水沿南支南岸向下游输运扩散.在仅考虑本工程情况下,在排水口附近温升出现了超过2.0℃的区域,但在取水口温排水的影响微小,温升仅为0.04℃左右.全潮平均表层温升3.0、2.0、1.0℃的面积分别为0.12、0.6、1.42 km~2.潮周期和全潮平均温升1℃包络线未进入陈行水库水源地保护区.在综合考虑整个长江河口电厂情况下,温升超过1℃的影响范围大,主要分布在太仓发电厂至外高桥发电厂下游沿南支南岸约50 km的水域内.华能发电厂附近和下游水域温升显著,出现了温升超过4℃的较大范围.全潮平均表层温升3.0、2.0、1.0℃的面积分别为2.34、4.16、13.52 km~2.沿本工程取水口和排水口断面,温升沿岸大、离岸小,在近岸出现垂向分层.温升1℃等温线侵入了陈行水库水源地保护区.在陈行水库水源地二级保护区内大潮、中潮、小潮和全潮平均温升1℃的面积分别为1.9、1.82、1.75和1.83 km~2.长江河口电厂夏季排放温排水对青草沙水库和东风西沙水库水源地保护区,以及九段沙湿地自然保护区和崇明东滩鸟类自然保护区均没有影响.     

黄浦江河口水沙输运机制研究

受潮汐影响的弯道泥沙输运表现出与径流弯道不一样的现象.本文运用通量分解机制法,以黄浦江河口大潮期间实测水文资料为基础,对黄浦江河口受潮汐影响的弯曲河道水沙输运进行机制分析.结果表明,黄浦江河口水沙输运受弯道环流影响可分为纵向输运和横向输运.纵向水体潮周期净输运因径流作用指向口外,泥沙潮周期净输运因潮泵输运大于平流输运指向口内.潮周期横向水体净输运和泥沙净输运均指向凸岸,其中横向水体输运以欧拉输运为主,横向泥沙属于以平流项为主.通过比较水量输运的纵横比和泥沙输运的纵横比可得黄浦江河口大潮期间水量潮周期横向净输运大于纵向,泥沙是纵向大于横向.说明潮泵输运在黄浦江河口大潮期间起主导作用.     

核电厂温排水环境影响的控制对策初探

核电厂温排水的余热排放对环境的影响越来越受到管理层和外界的关注。本文以我国现有的温排放控制标准为基础，讨论其执行的可行性、执行力度，并就目前核电厂温排水余热利用的方式太过单一和利用率不高的现状，提出了控制核电厂温排水环境影响的对策，即控制核电厂温排水热污染的主要途径是制定温排水混合区关键控制参数、定期监测核电厂近岸海域水温和开发综合利用温排水余热。同时在探讨国外核电厂和我国火电厂余热利用方式的基础上，提出了有利于环境的温排水余热利用建议。     

长江口余水位时空变化的数值模拟和分析

应用严格验证过的河口海岸三维数值模型,模拟了长江口余水位的时空变化,分析径流、潮汐和风应力对余水位的影响,揭示了余水位变化的动力机制.长江河口余水位的空间分布和随时间变化过程主要是受径流影响,其次是受风的影响.余水位上游大于下游.全年最高余水位出现在9月,徐六泾、崇西、南门、堡镇和深水航道北导堤东端分别为0.861 m、0.754 m、0.629 m、0.554 m和0.298 m.最低余水位徐六泾和崇西出现在1月,分别为0.420 m和0.391 m;南门和堡镇出现在2月,分别为0.313 m和0.291 m;深水航道北导堤东端出现在4月,量值为0.111 m.北支余水位低于南支,原因在于进入北支的径流量少.南港的余水位大于北港,同一河道内南侧的余水位大于北侧,原因在于径流受科氏力作用右偏.对比仅有径流、潮汐和风的数值试验结果,对余水位作用最大的是径流,其次是潮汐,最小的是风.月平均径流量7月达到最大,会导致最高余水位,但期间为东南风,产生的余水位十分微小. 9月盛行的北风产生向陆的Ekman水体输运,会引起河口余水位上升,且期间径流量仍处于高值区,两者相互作用,导致整个河口全年最高余水位出现在9月.     

风应力和科氏力对长江河口没冒沙淡水带的影响

应用改进的三维数值模式ECOM,考虑径流、潮汐潮流、地形、混合和口外陆架环流等多种动力因子,研究风应力和科氏力对枯季长江河口南槽没冒沙淡水带形成的影响.枯季没冒沙区域存在着淡水带,其形成的动力机制主要是长江径流和振荡的潮流.本文的数值计算结果表明,在分叉的长江河口,枯季北风产生向岸的埃克曼输运,导致北港流进南港和南槽流出的水平风生环流,阻挡了南槽外海盐水的入侵,有利于没冒沙水域淡水带的形成.在北半球科氏力使水流运动向右偏转,上游径流带来的淡水沿南汇边滩下泄,有利于没冒沙水域沿岸淡水带的形成.     

珠江河口岸线变化对潮动力的影响

为研究珠江河口岸线变化对潮波特征的影响,基于D-Flow FM(Delft 3D-flow flexible mesh)建立珠江河口二维水动力数值模型,模拟的水位、流速流向结果与观测数据吻合良好。利用T_TIDE对模型结果进行调和分析,通过振幅比、相位差和潮能通量探讨岸线变化对潮汐动力特征的影响。结果表明:珠江河口半日分潮M_2的振幅和1/4日分潮M_4的振幅总体均呈增大的趋势,潮能通量呈减小的趋势。珠江河口整体表现为潮汐不对称加剧,涨潮占优增强。岸线变化通过影响径流作用、河口形态、浅水效应和潮能辐聚作用,影响珠江河口的分潮振幅、相位、潮汐不对称和潮能通量等潮汐特征。由岸线变化带来的潮汐振幅增加、潮汐不对称性加剧和涨潮占优趋势加强,可能会导致风暴潮等沿海灾害和严重的淤积问题。     

三峡流量调节对长江口潮汐不对称的影响

利用非平稳调和分析方法(NS_TIDE)对长江口内6个水文测站的长周期水位资料进行调和分析,同时引入偏度指标刻画不同分潮组合产生的潮汐不对称时空演变规律。结果表明:随着潮波向河口内传播,潮汐不对称呈现先增大、后减小的趋势;流量的季节性变化使得潮汐不对称特征存在显著的季节性差异;通过敏感性分析探讨潮汐不对称对径流变化的响应,具体表现为流量增大会导致上游潮汐不对称性减弱,而下游的潮汐不对称性会随着流量的增大而增强;三峡大坝在洪季时的蓄水使大通站洪季流量显著减小,从而导致长江口上游地区的潮汐不对称现象更加显著,而下游地区则表现出相反的趋势。     

双台子河口分汊水流特征及心滩演变

随着盘锦经济的发展,双台子河口地区的河道及河口淤积、洪潮灾害、淡水资源不足、水环境污染等问题的研究日趋重要。河口水流及滩槽冲淤受潮流为主的涨、落潮水流的影响较大。文章分析了双台子河口分汊水流特征以及岸滩、心滩的现状和近期冲淤变化。     

塑料排水板海上施工工艺总结

塑料排水板作为软土地基排水加固处理方法,目前广泛应用于公路、水利等陆上地基处理工程中。但海上的塑料排水板施工由于受水流、潮汐、波浪、地质条件等因素的影响,难度较大,施工质量不易控制。本文主要根据宁波市郭巨峙南围涂工程施工过程,简要介绍了水上塑料排水板的施工工艺和质量控制的相关要素。     

水体微塑料的垂向分布及采样方法比较研究——以九龙江河口为例

由于受到潮汐过程的影响,河口区微塑料的调查和研究存在着方法不统一、数据误差较大的问题.2019年夏季使用泵采法在九龙江河口开展原位全水层微塑料采样,对不同水层、不同站位间的微塑料丰度及其赋存特征进行分析,并与其他在该河口的相关调查研究结果进行对比.结果表明:九龙江河口表、中、底层水体中的微塑料赋存量存在明显差异,河流入海口及靠近污染源处表层水中微塑料丰度明显高于中、底层中,在潮汐作用剧烈的河口区,中、底层中微塑料丰度高于表层水中,存在明显分层现象;使用不同采样方法获取的微塑料数量浓度值存在较大差异,泵采法相比拖网法能更有效地截留塑料纤维;使用泵采法过滤水样体积、滤经筛网孔径大小都对收集到的微塑料丰度、尺寸有显著影响.采样方法的不同将导致微塑料丰度结果的显著差异,在潮汐河口进行微塑料监测有必要将潮汐作用考虑在内.因此,建议建立潮汐河口的微塑料业务化监测和通量观测,并采用洪、枯季,大、小潮的全潮时段的观测采样方法.     

基于数学模型的长江潮流界变化特性

长江下游河段受径流、潮流综合作用,水动力因素复杂。基于数值模型,结合径、潮流动力比的概念对长江潮流界的主要特性作了分析,研究了在不同径流、潮流条件下潮流界的变动特点;并根据江阴河段的模型计算结果分析了地形对径潮流动力分配的影响。结果表明,径流对长江潮流界变化的影响范围比潮汐更大;且由于地形的差异,径潮动力比在同一断面中的浅滩部分小于深槽部分,即浅滩部分潮流动力相对更强。     

基于数学模型的长江潮流界变化特性研究

长江下游河段受径流、潮流综合作用,水动力因素复杂。文章基于数值模型,结合径、潮流动力比的概念对长江潮流界的主要特性作了分析,研究了在不同径流、潮流条件下潮流界的变动特点,并根据江阴河段的模型计算结果分析了地形对径潮流动力分配的影响。结果表明径流对长江潮流界变化的影响范围比潮汐更大,且由于地形的差异,径潮比在同一断面中的浅滩部分小于深槽部分,即浅滩部分潮流动力相对更强。     

基于排水沥青混合料细观结构的排水特性分析

对连通空隙结构对排水沥青混合料渗水特性的影响进行了研究,基于工业CT获取排水沥青混合料空隙细观分布特征,建立了排水沥青混合料的渗水数值模型,并采用有限体积法分析水在排水沥青混合料结构内部的流动特征,探讨连通空隙直径、空隙弯曲度与最小截面尺寸对水流特性的影响.结果表明:空隙直径对水流流速的影响较大,流速近似与空隙直径的平方成正比;空隙弯曲度越大,流速与流量越小;弯曲结构形式对流速与流量的影响较小,分析过程中可忽略空隙弯曲结构形式,只考虑弯曲度的影响;以连通空隙路径中的最小截面直径作为整个水流路径的当量直径来进行渗水特性分析,会造成计算的渗透系数偏小,需采用一定的修正关系式对计算结果进行修正.     

盐水入侵现象及其对电厂取水口位置的影响分析

通过对河口盐水入侵现象的分析,结合电厂温排放的实际情况,阐述了均质水体温排水的温度分布及取水口布置的一般规律,分析了盐水入侵时电厂温排水的影响,提出了盐淡水分层中取排水位置选择应关注的问题.     

国内外温排水热影响监测与评价研究方法探讨

整理了近几年国内外核电厂温排水热影响监测与评价的研究成果,通过实地测量、遥感观测、物理模型、数值模拟、航海雷达5个方面阐述了国内外核电厂热影响监测与评价的良好实践及经验,针对国内当前研究进展存在的不足之处提出建议,并指出未来温排水研究的方向及其应关注的问题。     

河流海岸水动力学综合模型

为研究在波浪、潮流及河川径流等多种动力因素共同作用下河口海岸地区的水动力环境,建立了一个河口海岸地区的综合水动力学模型。该综合模型应用了基于改进型Boussinesq方程的近岸模型、基于Saint-Venant方程的河道模型,并考虑了波浪破碎及底部摩擦的影响,将近岸水动力模型和河道水动力学模型进行耦合求解。将该模型用于研究长江口及口内感潮河道径流与潮流的相互作用,涨潮及落潮过程中水流运动。计算所得到的各测站水位、流速及流向与观测资料吻合良好。     

河流海岸水动力学综合模型

为研究在波浪、潮流及河川径流等多种动力因素共同作用下河口海岸地区的水动力环境,建立了一个河口海岸地区的综合水动力学模型。该综合模型应用了基于改进型Boussinesq方程的近岸模型、基于Saint-Venant方程的河道模型,并考虑了波浪破碎及底部摩擦的影响,将近岸水动力模型和河道水动力学模型进行耦合求解。将该模型用于研究长江口及口内感潮河道径流与潮流的相互作用,涨潮及落潮过程中水流运动。计算所得到的各测站水位、流速及流向与观测资料吻合良好。