Page 92 - 《渔业研究》2025年第3期
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第 3 期 朱雨晨等: 养殖尾水排放对诏安湾营养盐分布影响的数值模拟研究 349
本模型计算区域为宫口湾、诏安湾、东山湾 计算流速、流向的过程和实测的变化趋势较为一
和旧镇湾海域。共设 3 条开边界:宫口湾西侧 致,部分潮流模拟的情况因实际测量的误差而导致
8.9 km 长为西开边界、折向东 77.2 km 为南开边 一定程度上的偏离,但高潮期和低潮期吻合程度较
界、再折向北 57.8 km 为东开边界。为模拟东山湾 高。从图 3(d)可知,潮位观测点的计算潮位与
及旧镇湾其他具有大面积滩涂的区域,本模型采用 实测值仍吻合较好,两者的变化过程曲线亦基本一
了能稳定而高效地模拟浅滩干出及被淹的模拟技 致。以上模型的验证计算结果表明,模型采用的物
术。在建模过程中,模型采用地理信息系统进行前 理参数和计算参数基本合理,计算方法可靠,能够
期处理及后期成果绘图,大大提高了建模效率及模 模拟研究区域海域潮波运动特性。
型精度。 3.2 营养盐排放模拟结果
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本文选定养殖排放主要污染物 NH -N、TN 和
3 结果与讨论 4
TP 作为模拟对象,采用 2022 年 4 月福建省水产研
3.1 潮流模型验证结果 究所对诏安湾周边养殖陆源排放口摸排数据(图 1) ,
图 3 为 ZA1~ZA3 潮流观测点在大潮时的验证 对诏安湾排水口主要营养盐排放进行模拟,运用污
结果和 W 潮位观测点的潮位验证曲线。由图 3(a) 染物扩散模型 [ 公式(2)~公式(4)] 模拟污染
到图 3(c)可以看出,研究区域附近潮流验证点 物排放后的情况。
a) ZA1 模拟值 Observed value b) ZA2 模拟值 Observed value
观测值 Simulated value 观测值 Simulated value
360 流向/° Flow direction 360 流向/° Flow direction
流速/(m·s −1 ) Flow velocity 0.6 90 流速/(m·s −1 ) Flow velocity 0.6 90
270
270
180
180
0
0
0.4
0.4
0.2
0 0.2 0
2022-09-10 0:00 2022-09-10 12:00 2022-09-11 0:00 2022-09-11 12:00 2022-09-12 0:00 2022-09-10 0:00 2022-09-10 12:00 2022-09-11 0:00 2022-09-11 12:00 2022-09-12 0:00
时间 Time 时间 Time
c) ZA3 d) W 模拟值 Observed value
模拟值 Observed value 观测值 Simulated value
观测值 Simulated value 360 2.5
2.0
流速/(m·s −1 ) Flow velocity 0.6 180 流向/° Flow direction 潮位/m Tidel level −0.5 0
270
1.5
1.0
90
0.5
0
0.4
0.2
−1.5
0 −1.0
2022-09-10 0:00 2022-09-10 12:00 2022-09-11 0:00 2022-09-11 12:00 2022-09-12 0:00 2022-09-08 0:00 2022-09-10 0:00 2022-09-12 0:00 2022-09-14 0:00
时间 Time 时间 Time
图 3 潮流验证曲线
Fig. 3 Tidal current verification curve
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3.2.1 NH -N 扩散模拟 0.30 mg/L,高浓度 NH -N 主要集中在排水口附近
4
4
图 4、图 5 分别是各排水口正常排放情况下涨 和水深较小的区域;由于杏陈镇北侧的排水口排水
落潮时的 NH -N 浓度增量分布图。由图 4 可见,各 量较小,再加上八尺门海堤开口后海域纳潮量变
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排水口正常稳定启动后,由于排水口水量均较小, 大,涨潮时 NH -N 浓度较低,一般约为 0.07 mg/L;
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排水中的 NH -N 主要受潮流的影响而迁移扩散; 诏安湾西北侧、梅岭镇北部由于排水量较大、水深
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来自诏安湾西南海域的涨潮流往湾顶涨,而来自东 较小,再加上水动力较弱,该区域 NH -N 浓度较
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山湾的涨潮流经东山八尺门往诏安湾方向顶托,因 高,一般为 0.10~0.30 mg/L;与此类似,在诏安湾
而 NH -N 随着涨潮流富集在湾内,其浓度约为 0.03~ 东侧的 YPDS19 附近, NH -N 浓度较高,一般为
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