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湖泊和水库是人类赖以生存重要的水源,随着生活及工业污废水排放,大量营养物质进入湖泊、水库,造成湖库水体质量下降,准确地评价和预测湖泊和水库水质变化具有重要意义。 本文以水动力和生化反应过程为理论基础,对水质模型的理论计算进行研究。以丹江口水库的丹库为研究对象,以丹库周围的5个监测点实测资料、水文气象数据等资料为依据,对丹库的水质情况进行分析,并基于EFDC和WASP分别建立了丹库的水动力和水质模型,对水流水质进行了模拟。研究得到如下结论: (1)依据二维平移扩散方程和水中各生化反应过程,选择氨氮、有机氮、硝酸盐氮、无机磷、有机磷、浮游植物、溶解氧和碳质BOD八个模型变量,联立方程组,建立二维模型,并利用有限差分法进行求解。具体过程在算例中进行展示。 (2)应用EFDC水动力模型软件,在水文、气象、地理等数据的基础上,对丹江口水库的丹库进行了细致的剖分,综合各方面因素考虑,最后建立了比较客观实际的水动力模型。 (3)应用WASP7水质模型软件,以BOD和DO为指标,对丹江口水库的丹库进行了水质模拟。模拟结果表明:各模拟指标的误差在8%以内,证明WASP在丹江口水库具有较强的适用性。 通过丹江口水库丹库的二维水动力水质模型的建立,为以后的水质研究和预警研究提供充分的科学依据和技术支持,同时也为丹江口水库管理和保护工作提供了基础。