退圩还湖工程的实施对固城湖取水口的溢油影响

退圩还湖工程的实施对固城湖取水口的溢油影响1、概况固城湖是江苏省南京市高淳区最主要的大型集中式饮用水源地，库容为1.28×108m3，也是长江下游水阳江流域调蓄性浅水湖泊之一，正常蓄水位为9.5m，总

退圩还湖工程的实施对固城湖取水口的溢油影响 1 、概况 1.28×108m3 固城湖是江苏省南京市高淳区最主要的大型集中式饮用水源地，库容为，也 9.5m 是长江下游水阳江流域调蓄性浅水湖泊之一，正常蓄水位为，总水面面积为 30.90km2810[1,2] ，大湖区面积约为小湖区的～倍，尤其是小湖区富营养化状态严峻， 为改善固城湖水生态环境并减缓湖泊内源污染，退圩还湖规划提出对小湖区进行常态化清 1)[1,2] 淤。固城湖主要入湖河流有官溪河、石固河、漆桥河，主要出湖河流有胥河（图。 1 选取距离固城湖最近的气象站（图），根据中国气象数据网近三年的风场资料，该站所 60% 处区域以西北风和西风为主。固城湖大湖区水厂承担高淳区以上的饮用水供给任务， 1 取水口位于大湖区红砂嘴处（图）。为分析退圩还湖工程对固城湖取水口的溢油影响， 本文借助成熟的数值模拟软件，构建固城湖溢油风险模型，预测施工期溢油事故发生时不 同风场条件下油膜对固城湖取水口的影响，以期为保证饮用水源安全、及时启动溢油事故 应急预案提供技术指导。 1 图固城湖位置及气象水文站图 2 、研究方法 2.1 水动力模型构建 2.1.1 水动力基本方程及模型概化 BoussinesqNavier-Stokes 基于假定和流体静压假定的二维不可压浅水方程组，采用中心 差分格式表示各系数，用追赶法求解得到忽略垂向分层的质量和动量守恒的平面二维浅水 [3,4,5]xy 流动控制方程组，其连续性方程和、方向的动量方程为： ζpqxythg 式中，为水位；、分别为、方向上的流量通量；为时间；为水深；为重力加 Cρwτxxτxyτyyfc 速度；为谢才系数；为水的密度；、、分别为各有效剪应力组分；为 fαW→WxWyxy 科氏力系数；为风阻力系数；、、分别为风速及其在、方向上的分速 度。 5.306.30m5.906.20m 固城湖大湖区湖底高程在～之间，小湖区湖底高程在～之间，湖底 9.50m1.56m 地形近似锅底形，正常蓄水位为，平均水深为，属于草型浅水湖泊，固城湖