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海岸带是海区和陆域之间相互作用的区域,其可持续发展十分重要。但随着经济发展,渤海新区海岸带环境污染问题愈加严重。因此,研究海岸带陆域水环境模拟及生态环境评价对渤海新区的污染治理、规划建设及经济可持续发展有重要意义。且从模型构建方法看,对平原地区河网降雨径流、污染物迁移模拟具有普遍适用性。本文主要对现状与规划情况下渤海新区海岸带陆域进行了水环境模拟及生态环境评价。水环境模拟数学模型主要包括污染负荷估算模型、降雨径流模型及污染物迁移模型。生态环境评价主要包括地表水环境评价及生态环境综合评价。本文首先对渤海新区海岸带陆域进行网格划分,生成无结构混合网格。根据地形及网格形心与河道距离,将汇入同一河道的单元网格合并形成与河道对应的子区域。根据地形对河道进行分级拟序,确定河道间、子区域间汇流关系。污染负荷估算以工业污染、居民生活污水、畜禽养殖、农业化肥、水产养殖为污染源,采用输出系数法,以村庄为单位,计算得到总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)排放量,通过泰森多边形分配,得到单元网格、子区域污染物排放量。降雨径流模型通过平原河网水动力模型与河道拟序汇流模型耦合建立。子区域内以二维非恒定浅水运动方程为控制方程,通过有限体积法离散求解,模拟计算单元网格形心处水位、流速及子区域产流量;子区域间根据水量平衡原理及河道间汇流关系,计算子区域入水、出水水量及蓄水量,最终得到主要河口入海水量。通过实测降雨资料验证,模型可靠。污染物以水为驱动,随降雨汇流过程迁移。污染物迁移模型遵循污染物量的平衡原则,模拟计算污染物浓度时空分布变化及子区域污染物入、出流量及残留量,最终得到主要河口入海污染物量及浓度。通过实测污染物浓度资料验证,模型可靠。根据计算结果可对研究区域进行生态环境评价:地表水环境评价,将计算所得子区域内河道污染物浓度与地表水环境质量Ⅲ类水质标准限值浓度相比,评估各子区域是否达标;生态环境综合评价,采用PSR模型,建立评价指标体系,采用层次分析法确定指标权重,计算子区域综合评价指数,评估研究区域生态环境状态。