流沙湾海域潮汐潮流的三维数值模拟和海域环境容量研究

将改进的干湿网格技术引入到POM模型中，通过坐标变换，合理安排计算区域，对流沙湾海域的三维潮流场进行了数值模拟。模拟结果与实测数据吻合较好。模拟结果表明：流沙湾海域属正规日潮，潮流运动是带有旋转流的往复流运动；涨潮历时大于落潮历时；落潮流速大于涨潮流速；余流较强，基本指向外港。采用垂向平均的水平二维对流扩散方程来模拟流沙湾污染物的浓度变化。结果表明：在Ⅱ类国家海水水质标准的要求下，流沙湾COD的环境容量约为906吨/年，交换率为78%；无机氮约为105吨/年，交换率为97%；活性磷酸盐约为11吨/年，交换率为97%。整个流沙湾海域水环境质量很好，海水自净能力强，对各种污染物的交换能力强。结合水质、水动力和容量计算结果，可以认为流沙湾海域水质属较贫营养类型，虽然较大的剩余环境容量是我们所希望的，然而结合具体养殖对象看，流沙湾海域低含量的氮、磷营养盐反而在一定程度上制约了流沙湾养殖业的健康发展。因此，环境管理不仅要考虑环境容量，还应结合具体海域使用特点进行合理规划，以促进海域生态健康发展。