航道浮標:預(yù)測海洋水質(zhì)的好幫手!
海洋生物是海水環(huán)境和沉積環(huán)境污染的直接受害對象,并且海洋環(huán)境中的污染物對海洋生物質(zhì)量的影響具有累積作用,其體內(nèi)的污染物含量反映了其生存環(huán)境的質(zhì)量,可食用底棲生物質(zhì)量的好壞對人體健康 是有著直接的影響。目前,我 海洋生物質(zhì)量狀況并不樂觀,主要表現(xiàn)為:海洋生物結(jié)構(gòu)失衡,瀕危物種減少;主要經(jīng)濟生物體內(nèi)有害物質(zhì)殘留量偏高;沿岸經(jīng)濟貝類衛(wèi)生狀況欠佳。
由于受水溫和鹽度的綜合作用,中 海表層的密度,冬季明顯大于夏季。冬季又以渤海中部、北黃海中部、南黃海東部至東海中、北部海域,密度 量可大于25.0。東海南部及南海北部因水溫較高,密度 量降到24.0上下;南海中、南部水溫 高,則進一步降到22.0左右。相對于各海區(qū)中部的高密水,沿岸水則密度較低,如萊州灣21.5,長江口至杭州灣一帶 低,在15.0以下。冬季在舟山外海,于50~100m等深線之間,形成一個高密度水域,核心部分密度 量可達25.5以上,其形成與中國臺灣暖流水北上后降溫有直接關(guān)系。由于暖流水的鹽度明顯高于西側(cè)和北面的沿岸水,也略高于其東側(cè)的東海混合水,所以北上降溫之后,便形成了高密度中心區(qū)。
用數(shù)學(xué)模擬方法來建立海洋水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型是一個較為有效的方法。目前,在這方面 內(nèi)外已有不少水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型,這些水質(zhì)預(yù)測預(yù)報模型大體上都基于以下幾方面的模型:水流數(shù)學(xué)模型;波浪數(shù)學(xué)模型;液流相互作用模型;近海海域污染物遷移轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)模型。 在水流數(shù)學(xué)模型研究方面,對于較大范圍的海域,航道浮標公司,通常可采用深度平均的潮流教學(xué)模型,對于紊動影響不顯著的海域,可不考慮湍流影響,而對于湍流效應(yīng)顯著的區(qū)域,如排污口近區(qū),航道浮標,則應(yīng)考慮湍流效應(yīng)。此外,采用坐標變換,可建立一種能夠考慮復(fù)雜地形和套流效應(yīng)的三維潮流數(shù)學(xué)模型,大型航道浮標,這樣才能夠較好地重現(xiàn)實際海域的三維潮流 征。在較小范圍的水域,水流數(shù)學(xué)模型可以以N-S方程和通用的k-(湍流模型為基礎(chǔ),針對水溫和鹽度分層流的流動 性,考慮浮力對紊動的影響,建立用于模擬同時存在溫度和鹽度梯度這一類密度分層流的k-(單流體數(shù)學(xué)模型。也可以基于多流體模型的基本概念,分別對兩相本身的湍流輸運規(guī)律以及相間相互作用規(guī)律進行模擬,建立兩相湍浮力分層流的雙流體數(shù)學(xué)模型。