大型水库污染物垂向扩散机理研究

污染物在水中的扩散规律一直沿用一个假设：在河流等水体中点源污染物将较快地在垂向均匀混合，形成线源，因此其扩散可采用水平二维的方式进行模拟。对于河流，该假设在大部分情况下是成立的；可已有研究者发现，污染物在排放近区其垂向扩散与全水深均匀混合的假设差异明显，并探讨了相应的剪切流情况下的扩散规律。我国水电建设正处于一个高速发展时期，众多大型深水库将在此期间建成。对于这一类大型深水库，污染物在垂向上较快达到均匀混合的假设显然不再适用。大型深水库的异重流分层流动、弱剪切性以及流动缓慢等现象将极大地影响污染物在该类水体中的垂向扩散机理。对污染物垂向扩散机理的研究有助于对大型深水库中污染物运动规律的了解，为水环境预测评价、事故排放预警等应用提供理论基础。本课题将对污染物在大型水库条件下的垂向扩散机理进行实验研究，并实施一次水库的水力要素及示踪剂扩散原型同步监测，得出污染物垂向扩散的相关计算理论和公式。