[发明专利]海岸带现状生态环境评价及分析方法

权利要求书

1.海岸带现状生态环境评价及分析方法，其特征在于包括以下步骤

步骤1：建立海湾域数学模型；

步骤2：规划条件地表水评价；

步骤3：规划条件地表水环境评价分析；

步骤4：规划条件生态环境综合评价。

2.根据权利要求1所述的海岸带现状生态环境评价及分析方法，其特征在于在步骤1中建立海湾域数学模型包括建立风场影响的潮流运动的控制方程、进行模型计算域与网格的剖分、确定模型参数；

优选地，步骤1中建立海湾域数学模型还包括水动力模型的潮位验证、水动力模型的流速验证、迁移扩散模型计算。

3.根据权利要求1所述的海岸带现状生态环境评价及分析方法，其特征在于建立风场影响的潮流运动的控制方程将三维流动的基本方程，即N－S方程，沿水深方向积分并取平均，即得到沿水深平均的二维流动的基本方程，服从布辛涅斯克，如式(1)至(3)：

连续方程

动量方程

式中，t为时间；x、y和z为笛卡尔坐标；ξ为自由水面的水位；H＝h+ξ为总水深，h为基准面(即平均海平面)到床面的距离；u和v分别为x和y方向的平均流速；g为重力加速度；ρ为海水密度；f＝2ωsinψ为科里奥利力系数，其中ω为地球自转角速度，ψ为当地纬度；A_H为水平涡动粘性系数；τ_xs和τ_ys分别为海面风应力矢量在x和y方向的分量。

4.根据权利要求1所述的海岸带现状生态环境评价及分析方法，其特征在于τ_xb和τ_yb分别为底部剪切应力矢量在x和y方向的分量，可由式(4)和(5)确定：

式中，C_d是底部阻力系数，由式(6)确定

C_d＝gn²/H^1/3； (6)

式中，n是曼宁系数，即糙率，通过模型调试验证确定：

优选地，动量方程为：

5.根据权利要求1所述的海岸带现状生态环境评价及分析方法，其特征在于步骤2中模型计算域与网格的剖分采用采用非结构化三角形网格进行剖分。

6.根据权利要求3所述的海岸带现状生态环境评价及分析方法，其特征在于确定模型参数包括糙率、初始条件、初始条件、干湿边界。

7.根据权利要求3所述的海岸带现状生态环境评价及分析方法，其特征在于水动力模型的潮位验证是对模型模拟的潮位、流速、流向及涨落潮流场等与已知实测资料进行对比分析，验证模型的性能。

8.根据权利要求3或7任一所述的海岸带现状生态环境评价及分析方法，其特征在于水动力模型的流速验证具体是指流速及流向的验证，采用多个潮流观测站的实测数据对大、中、小潮时的潮流进行对比分析。

9.根据权利要求4所述的海岸带现状生态环境评价及分析方法，其特征在于步骤3中规划条件地表水环境评价分析包括规划条件典型年年降雨情况的污染模拟、规划条件5年一遇降雨情况的污染模拟、规划条件2年一遇降雨情况的污染模拟。

10.根据权利要求9所述的海岸带现状生态环境评价及分析方法，其特征在于步骤4中规划条件生态环境综合评价是在通过PSR模型对规划条件渤海新区海岸带的生态环境进行综合评价。