干旱区湖泊水质预测的数学模型.pdf

第卷第期数学的实践与认识。．。．年月．一’’’’’’’’’’’’’、。。。⋯。。。一。。。。干旱区湖泊水质预测的数学模型张青杜禹张华孝徐泽海。．乌鲁木齐昆仑集团生物有限公司乌鲁木齐．新疆大学数学与系统科学学院乌鲁木齐．新疆大学生命科学学院乌鲁木齐摘要：本文建立了干旱区湖泊水质的非线性数学模型我们考虑了湖水的强烈蒸发因素给出了适合干旱区的二维浅水湖的运动学方程组和污染物浓度场的扩散方程作为水质分析的数学模型对博斯腾湖两个典型水文年的矿化度浓度场进行了模拟计算结果与实测值基本吻合从而验证了该模型的准确性与可扩展性．关键词：流场；浓度场矿化度；交替方向法引言干旱区荒漠盆地胡泊萎缩干涸、湖水咸化湖泊环境资源受损生态系统退化等日益严重的问题已引起国家的高度重视近期已将博斯腾湖等的治理纳入国家世纪湖泊治理规划和新疆“”环保行动计划．为保护治理干旱区湖泊资源环境和生态使之可持续发展和利用建立适合干旱区的模型对湖泊水质进行分析预测是一件极有意义的工作刀中研究了适合湿润区湖泊水质富营养化的数学模型从不同角度研究了博斯腾湖矿化度模型与水资源可持续利用本文针对干旱区荒漠盆地湖泊水体浅日照强风力大气候干燥水体垂直运动和水体加富威胁小等特点特别考虑了强烈蒸发使水体中盐类提前沉积这一重要因素建立了干旱区湖泊水质的非线性数学模型其中给出了适合干旱荒漠区的二维浅水湖的运动学方程组和污染物浓度场的扩散方程作为水质分析预测的数学模型我们对博斯腾湖两个典型水文年的矿化度浓度场进行了模似计算结果与实测值基本吻合从而验证了该模型的准确性与可扩展性．水质模型的建立污染物质进入湖泊后不断地沿着流速方向进行平流输送同时又不断地向四周低浓度方向扩散