朱志清 叶林安 章紫宁 刘莲 鲁水 徐清

摘要：文章建立污染物动力扩散数值模型，并将模型应用于象山港污染物扩散的模拟计算。研究结果表明：象山港海域化学需氧量、无机氮和活性磷酸盐源强的实测值与模型模拟结果之间的相对误差基本小于1 5%；污染物动力扩散数值模型在总体上有效模拟了象山港化学需氧量、无机氮和活性磷酸盐等污染物的浓度分布，为该模型在其他海域的应用提供参考依据。

关键词：污染物；动力扩散；数值模拟；象山港；营养盐

中图分类号： P 7 6； X 5 5 文献标志码： A 文章编号： 1 0 0 5-9 8 5 7（ 2 0 2 1） 0 2-0 0 6 4-0 5

基金项目：国家重点研发计划项目（ 2 0 1 6 Y F C 1 4 0 2 4 0 5） ；自然资源部东海局青年科技基金项目（ 2 0 1 8 0 3）.

N u m e r i c a lM o d e l i n go fD y n a m i cD i f f u s i o no fP o l l u t a n t s： AC a s eS t u d yo fX i a n g s h a nB a y

Z HUZ h i q i n g， Y EL i n ’ a n， Z HAN GZ i n i n g， L I UL i a n， L US h u i， XU Q i n g

（M a r i n eE n v i r o n m e n t a lM o n i t o r i n gC e n t e ro fN i n g b o， S OA， N i n g b o3 1 5 0 4 0， C h i n a）

A b s t r a c t： T h i sp a p e ru s e dt h ed y n a m i cd i f f u s i o n m o d e lo fp o l l u t a n t st oa p p l yt h em o d e lt ot h e s i m u l a t i o no fp o l l u t a n t d i f f u s i o n i nX i a n g s h a nB a y . T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e r e l a t i v e e r r o r sb e -t w e e nt h em e a s u r e dv a l u e so fc h e m i c a lr e q u i r e m e n t s， i n o r g a n i cn i t r o g e n， a n da c t i v ep h o s p h a t e s o u r c ep o l l u t a n t s i nt h ew a t e rq u a l i t yo fX i a n g s h a nP o r ta n dt h em o d e ls i m u l a t i o nr e s u l t sw e r e b a s i c a l l y l e s s t h a n1 5%. T h ec o n c e n t r a t i o nd i s t r i b u t i o no fp o l l u t i o ns o u r c e ss u c ha sc h e m i c a l r e -q u i r e m e n t s， i n o r g a n i cn i t r o g e n， a n da c t i v ep h o s p h a t e i nX i a n g s h a nP o r tw a s s i m u l a t e d， w h i c hp r o -v i d e dar e f e r e n c eb a s i sf o rt h ef u t u r ea p p l i c a t i o no ft h i sp o l l u t a n td i f f u s i o nn u m e r i c a lm o d e l i n o t h e rs e aa r e a s .

K e y w o r d s： P o l l u t a n t， D y n a m i cd i f f u s i o n， N u m e r i c a l s i m u l a t i o n， X i a n g s h a nB a y， N u t r i e n t s

0 引言

水動力条件和水体交换速率与营养盐等污染物存在一定的相关关系[ 1]。建立营养盐等海洋水质污染物的动力扩散模型，可有效估算污染物大致的扩散变化动态。部分学者研究发现，潮汐、地形、风和科氏力等因素均可影响开放海域的水动力、水体交换、盐度混合和污染物扩散等[ 2]，尤其在赤潮频发海域更应引起重视。因此，建立污染物动力扩散模型，对于研究特定海域因污染源变化而引起的海洋灾害具有重要意义。

象山港是宁波市东南沿海的半封闭式深水港湾[ 3]，拥有独特的自然资源优势，可用于生态养殖、海洋旅游和湿地保护，是宁波市的重要海域之一和重要生态涵养地，属于具有保护性的稀有国土资源[ 4]。目前对于象山港海域已有较多的研究成果：朱根海等[ 5]利用1 9 8 2—2 0 1 1年东海象山港海域主要营养物质的年际变化数据，提出象山港的营养盐浓度呈逐年增加的趋势；……