宁东鸭子荡水库垂向一维水温分布数值模拟研究的任务书.docx

宁东鸭子荡水库垂向一维水温分布数值模拟研究的任务书
一、任务背景
水库是一种重要的水资源管理设施，它在工业生产、农业灌溉、城市供水等方面扮演着至关重要的角色。在水库的管理过程中，对水库水温分布的了解十分重要，因为水温的变化直接影响到水库中的生态环境和水生物的生存情况。因此，对水库水温分布进行数值模拟研究，具有重要的理论和实践意义。
宁东鸭子荡水库是一个位于中国宁夏回族自治区银川市的水库，是该地区重要的水利工程项目。本次数值模拟研究以该水库为研究对象，通过建立水温传输数学模型，研究其垂向一维水温分布规律，为水库的管理和保护提供科学依据。
二、任务内容
1、前期调研：对宁东鸭子荡水库进行现场调查，了解水库的地理环境、水文情况、水温变化规律，收集相关的资料和文献，为建立数学模型提供依据。
2、建立水温传输数学模型：依据水库的物理特性和水温传输规律，建立垂向一维水温传输数学模型，考虑水体的热量平衡、温度分布、热交换等因素，通过求解微分方程组，模拟水体中水温的变化。
3、模拟计算：采用有限差分法、显式差分法等数值计算方法，进行水温分布的数值模拟计算，考虑温度梯度、纵向对流等影响因素，分析不同时期水温变化规律和空间分布规律。
4、结果分析：对模拟计算结果进行分析，得到宁东鸭子荡水库垂向一维水温分布规律，探讨水温变化的原因和影响因素，为水库的管理和保护提供科学依据和建议。
5、撰写报告：根据研究结果，撰写研究报告，内容包括：调研方案、建模原理、计算方法、模拟计算结果、结果分析等，形式规范，内容详实，结论科学准确。
三、任务要求
1、对水库的地理环境、水文情况、水温变化规律等有一定了解。
2、掌握数学建模和数值计算的基本理论和方法。
3、熟练使用数学建模软件和数值计算软件，能够进行有效的模拟计算。
4、具有一定的数据处理和分析能力，能够对模拟计算结果进行分析和解释。
5、具有较强的文献查阅能力和撰写报告能力，能够撰写规范、详实、准确的研究报告。
四、预期成果
1、得到宁东鸭子荡水库垂向一维水温分布规律，探讨水温变化的原因和影响因素。
2、为宁东鸭子荡水库的管理和保护提供科学依据和建议，促进该地区水资源的合理利用和保护。
3、完成研究报告，对研究过程和结果进行总结和归纳，形式规范，内容详实，结论准确。
五、参考文献
1.王吉顺.湖泊生态环境建模研究[M].南京:南京大学出版社,2004.
2.李振宇,夏军红.山区水库蓝藻水华水质模型及优化调控研究[J].滨海湿地,2020,20(3):230-234.
3.张利娟.水温对水生态系统的影响及其调控技术研究[D].广州:华南理工大学,2014.
4.豆兆兵.水库自然保护区管理与建设[M].北京:农业出版社,2015.