為了備考2014年環(huán)境影響評(píng)價(jià)工程師考試，中大網(wǎng)校編輯根據(jù)最新的環(huán)境影響評(píng)價(jià)工程師考試大綱特別整理了環(huán)境影響評(píng)價(jià)工程師考試科目《環(huán)境影響評(píng)價(jià)案例分析》歷年考試的重點(diǎn)，幫助大家提前掌握和復(fù)習(xí)環(huán)境影響評(píng)價(jià)師考試要點(diǎn)，以備迎接2014年環(huán)境影響評(píng)價(jià)工程師考試。

四、環(huán)境影響預(yù)測(cè)

環(huán)境空氣質(zhì)量和聲環(huán)境影響預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)(略)，重點(diǎn)介紹海洋環(huán)境影響評(píng)價(jià)。

1.評(píng)價(jià)海域潮流數(shù)值模型

(1)實(shí)測(cè)潮位、潮流的調(diào)和分析

①調(diào)查海域根據(jù)需要本次計(jì)算海域分為大海域和評(píng)價(jià)海域。

大海域是由海頭和北海、?？诤秃０猜?lián)線(xiàn)及中間陸地岸線(xiàn)所圍成的海域。

對(duì)于評(píng)價(jià)海域，考慮到污染物入海后經(jīng)物理、化學(xué)和生物過(guò)程作用，污染物在離岸10km左右即可得到充分稀釋或降解，評(píng)價(jià)海域由SI、S2、S3、海岸圍成的海 域組成(S1 點(diǎn):109°15’54’，E，19°54’12’’N; S2 點(diǎn)：109°06’30"E，19°54，128’’N; S3 點(diǎn)：109°0630ME, 19°37,20MN)o

大海域內(nèi)共獲得七個(gè)站一個(gè)月長(zhǎng)度的實(shí)測(cè)潮位資料，及七個(gè)站周日觀(guān)測(cè)長(zhǎng)度的 實(shí)測(cè)潮流數(shù)據(jù)。

②潮位調(diào)和分析潮位調(diào)和分析采用中期觀(guān)測(cè)資料長(zhǎng)度的調(diào)和分析方法，潮流 調(diào)和分析釆用引入差比數(shù)法的單周日潮流調(diào)和分析方法。兩種方法詳見(jiàn)《海洋調(diào)查規(guī)范：海洋調(diào)查資料處理》(GB 1276.7—91)。

主要包括潮汐類(lèi)型、洋浦近岸海域潮汐特征、潮流調(diào)和分析結(jié)果。

(2)海域潮流數(shù)值模型

①流體動(dòng)力學(xué)模型對(duì)于沿岸淺海，特別是半封閉海灣，其基本運(yùn)動(dòng)是由外來(lái) 潮波引起的潮汐運(yùn)動(dòng)，即協(xié)振潮。因此，我們主要研究潮流及潮致拉格朗日余流。

選用一個(gè)固著于“/-平面”上的直角坐標(biāo)系(107平面)和靜止海面重合，組 成右手坐標(biāo)系，z軸向上為正，于是描述正壓海洋的深度平均運(yùn)動(dòng)方程組為：

ot ox ay dt dx dy dx C H pH dx dy

dt dx dy dy C H pH dx dy

式中，《——從平均水平面起算的水面高度;

H=C+H0——總體水深(//o為從平均水平面起算的水體深度); f=2cosm(p——科氏系數(shù)為地球自轉(zhuǎn)角速度，爐為地球緯度);

g=9.81 m/s2-- 重力加速度;

e——水平渦動(dòng)黏滯系數(shù);

rsxy Tsy 水面上的風(fēng)應(yīng)力Tsy=, W 為風(fēng)速，pa

為空氣密度，0為風(fēng)方向角，r2為風(fēng)應(yīng)力系數(shù)，約為0.0026);

u、v——對(duì)應(yīng)于I、F軸的平均流速分量; t——時(shí)間; p——海水密度;

C——Chezy系數(shù)(cm1/2/s,主要取決于海底粗糙度，同時(shí)依賴(lài)于水深，通常 應(yīng)用 Manning 公式，C = AM//6 .

n------- 表征海底粗糖度的Manning系數(shù)。

方程的定解條件為：

初始條件：,=0 時(shí)，u = uQ，v=v0，d 邊界條件：開(kāi)邊界，

岸邊界，= 0 (沿岸移動(dòng)，H為邊界法線(xiàn)方向)

由以上方程構(gòu)成了完整的二維淺海潮波的閉合定解方程組。

對(duì)于f的取值，要求具有滿(mǎn)意的精度。

②大海域潮流模型首先建立大海域的潮流模型，利用其計(jì)算結(jié)果，為評(píng)價(jià)海 域提供邊界強(qiáng)迫水位輸入數(shù)據(jù)。對(duì)大海域的潮流數(shù)值模型，釆用不規(guī)劃三角形網(wǎng)格的分步雜交法。

a. 水界水位輸入方式

對(duì)于洋浦近岸海域，其潮汐性質(zhì)為正規(guī)口潮，而潮流為不正規(guī)日潮流，應(yīng)考慮 多個(gè)分潮的共同作用。本次通過(guò)對(duì)幾個(gè)主要分潮K'、M2、&、/V %的組 合并與實(shí)測(cè)資料對(duì)比發(fā)現(xiàn)，僅以&、G、從三大分潮相疊加，即可大致代表從小潮 變至大潮再?gòu)拇蟪弊冎列〕边@一半月過(guò)程，強(qiáng)迫水位?。?/p>

C(0 = cos((70it-g0x) + Hkx cos(%t-gk') + HMi cos(aM2 -gMi) t—0, 1，2，…，360 h

b. 潮位和潮流驗(yàn)證

根據(jù)大海域的實(shí)際潮波性質(zhì)，為更好的取得評(píng)價(jià)海域所需要的高精邊界值，對(duì) 大海域分別建立了 m2、o,三個(gè)主要分潮的潮流模型，在計(jì)算域內(nèi)選取了洋浦、 烏石兩處作為潮位驗(yàn)證點(diǎn)，海上選取了 c,、c2, c3、仏四處測(cè)流點(diǎn)作為潮流驗(yàn)證點(diǎn)。

總體來(lái)說(shuō)，大海域的m2、&、G三個(gè)分潮潮流模型的數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果 符合程度是良好的，其計(jì)算結(jié)果的精度滿(mǎn)足為評(píng)價(jià)海域提供邊界條件的精度要求。

C.評(píng)價(jià)海域潮流模型

評(píng)價(jià)海域釆用矩形網(wǎng)格的ADI數(shù)值解法。

d. 計(jì)算潮流場(chǎng)分析

得出表示低潮時(shí)、漲潮中間時(shí)、高潮時(shí)、落潮中間時(shí)四個(gè)代表時(shí)刻的計(jì)算潮流 場(chǎng)。由于評(píng)價(jià)海域地處北部灣復(fù)雜的潮波系統(tǒng)中，整個(gè)海域漲落潮時(shí)存在差異，低潮時(shí)，洋浦鼻以西開(kāi)闊水域已經(jīng)轉(zhuǎn)流，開(kāi)始漲潮，但以東水域，仍還處于落潮階段, 新英灣口附近最木流速約40cm/s，其余水域流速較小。漲潮中間時(shí)，開(kāi)闊水域潮流 速度加大，方向由南向北，洋浦鼻以東水域，海水涌向新英灣。高潮時(shí)，零米等深線(xiàn)以上灘涂被淹沒(méi)，流速變小。落潮中間時(shí)，流速加大，開(kāi)闊水域方向由北向南， 新英灣內(nèi)海水流向外海。

2.評(píng)價(jià)海域C0D濃度預(yù)測(cè)

(1)對(duì)流一擴(kuò)散輸運(yùn)模型經(jīng)垂向空間平均的物質(zhì)輸運(yùn)方程為：

dP+udP+vdP.l.(D dP)-±m ^) = S

dt dx dy dxK x dx} dyK y dy}

式中，P——海水中污染物濃度;

S——單位時(shí)間排給單位體積海水的污染物質(zhì)量;

Ac，Dy——分散系數(shù); w, v——深度平均流速。

對(duì)于上述對(duì)流一擴(kuò)散方程，還需給定適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件和初始條件，其中開(kāi)邊界上入流段的P值取廠(chǎng)，這樣我們便有了如下的邊界條件：

陸邊界：Dn = 0

開(kāi)邊界：P = Pf (入流)

半+vn^ = 0 (出流)

at dn

物質(zhì)輸運(yùn)模型采用ADI數(shù)值解法。

(2)排污口選址原則

①污水排放不影響附近海域的使用功能;

②排污口應(yīng)設(shè)在物理自?xún)裟芰^強(qiáng)的海域;

③盡量縮短污水截流管線(xiàn)長(zhǎng)度，減少污水提升泵站，以便降低基建投資和運(yùn)行 費(fèi)用;

④水深條件好，建設(shè)排海工程投資較少;

⑤貫徹污染物集中處理制度，在可能的條件下盡量減少排污口，減少排放污水的影響范圍，降低建設(shè)排海工程的投資。

3.評(píng)價(jià)海域拉格朗日余流模型

海水微團(tuán)經(jīng)過(guò)一個(gè)潮周期后，不再回到初始位置，而有了一個(gè)凈位移，用表示，即：

^ = Kx0^o + T)-y(x0Jo)

式中，x0——質(zhì)點(diǎn)初始位置; t0——初始時(shí)刻;

yix^)——軌跡方程;

T——潮周期。

由于是在拉格朗日意義下研究質(zhì)點(diǎn)的周期平均遷移，因而Af稱(chēng)為拉格朗曰漂移，除以周期后，即定義為拉格朗日余流速度：

海水質(zhì)點(diǎn)的拉格朗日漂移或拉格朗日余流速度反映了海水周期平均的實(shí)際運(yùn)移 方向和速率，因此，也反映了隨同海水一起運(yùn)動(dòng)的溶解態(tài)或顆粒態(tài)污染物的輸運(yùn)方向和速率。由于流場(chǎng)處處充滿(mǎn)了海水質(zhì)點(diǎn)，我們又可以建立余流場(chǎng)的概念，通過(guò)對(duì) 海域拉格朗日余流場(chǎng)的分析，可以區(qū)分拉格朗日余流速度較大的水交換活躍區(qū)和拉 格朗日余流速度較小的水交換滯緩區(qū)。可為沿海地區(qū)城市布局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、海域功 能區(qū)劃、排污口選址等提供環(huán)境依據(jù)。

采用歐拉一拉格朗日方法，通過(guò)對(duì)海水微團(tuán)的拉格朗日數(shù)值追蹤，可以了解污 染物的運(yùn)動(dòng)軌跡、遷移途徑、在海域內(nèi)的滯留時(shí)間、來(lái)源和去向等，這也是海洋環(huán)保工作中需要解決的重要問(wèn)題。

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（責(zé)任編輯：中大編輯）

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