基于MIKE21水动力模型的琵琶湖内循环方案

2.2水动力与污染物输运模型建立

2.2.1 计算区域和网格

本模型网格节点总数为751，网格总数为1 359，网格空间步长最小为14 m，最大为49 m。模型包括陆域岸线闭边界、开边界和八条污染物入湖边界，开边界和污染物入湖边界采用流量和污染物浓度过程控制，如图1所示。

2.2.2 参数设置

风场采用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的2014 年4 月1 日~2015 年6 月30 日数据，拖曳力系数为0.001 2;曼宁数为32 m1/3/s;降雨与蒸发采用月平均值。

2.2.3 数学模型验证

现状下污染源主要包括生活污水排放污染源、农业种植污染源和水产养殖业污染源。线源污染物浓度分别根据2014 年琵琶湖生活废水排放量和污染物排放量、降水量和农田种植污染物入湖量以及水产养殖污染物排放量计算，如表1所示。

降解系数参照相关研究成果，CODcr的降解系数取值3.0×10-7 /s。

表1 各类型污染源污染物入湖浓度

以2015 年5 月13 日在SW3、SW4 和SW5 三个位于琵琶湖水域的取样点(图2)的水质监测结果作为一年平均水深减少0.7 m(2.5~1.8 m)情况的验证值，验证结果如表2所示，并将补水情况(即水深保持2.5 m)作为参照进行对比。

表2 琵琶湖水质验证

2.3模型计算

边界入湖流量由径流量和各区域面积计算可得，边界划分如图3所示。各个月份城镇、农田和绿地的边界径流量，以及逐月湖面降雨量、湖面蒸发量和湖底下渗量，为模型基础参数。

图3 边界示意图

污染源输入参数主要考虑外源污染、互惠河补水和底泥释放3个因素，逐一确定各月污染物排放量，建立模型进行计算。

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