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秦皇岛市位于渤海的西北岸，是我国著名的滨海旅游胜地，地处环渤海经济圈中心地带，是发展京津冀三角经济的重要战略要地。随着京津冀三角经济的进一步发展，沿海工业区对电力的需求上升，沿海电力行业发展迅速，工业及电力的发展势必带来大量的温排水，影响海洋环境。秦皇岛海域以秦皇岛发电厂有限责任公司温排水为主，研究秦皇岛海域温排水对流扩散特征，对评估秦皇岛海域海洋环境具有很强的现实意义和科学价值。
本文首先总结了国内外温排水排放的相关规定，归纳了国内外学者在潮流、波浪、温排水数值模拟方面的研究进展，并从自然地理、气象条件、陆地水文以及海洋水文等方面介绍了秦皇岛区域概况，采用多源数据，对该海域的水动力及温盐实测数据进行了统计和分析。
其次，基于实际状况的风、流、温度、盐度等资料，利用MIKE21软件先后建立了渤海大区域、秦皇岛小区域的二维水动力和温排水数学模型，通过双重嵌套非结构网格精确描述不规则边界，并采用干湿判别法对滩地进行动边界处理。模型经过实测的潮位、潮流和温盐资料验证，在保证模型可靠性的前提下将其应用于探究2017年春、夏季实际风流双重动力作用下秦皇岛海域温排水的对流扩散特征。结果表明：秦皇岛海域温升场随涨、落潮流运动，沿岸移动距离大，海向移动距离小。温排水热量主要在河流段耗散；由于潮差小，潮流弱，大小潮动力差别不大；在电厂排水量相当的情况下，电厂排水温度越高，河流入海口处水温越高，导致温升场沿流场方向的输运(对流扩散)范围越大。秦皇岛海域2017年夏季的温升场范围和强度均大于春季。
最后，以夏季为例，在潮流模型中导入波浪模型，进一步探讨风浪流联合作用下温排水的对流扩散特征，研究秦皇岛海域流速场以及温度场对波浪作用的响应过程。结果表明：口门及沿岸海域的流速与水温发生变化，而河道内与外海几乎保持不变。水动力方面，波浪在岬角周围出现了较为明显的辐聚效应，波生流向岬角两侧流动。当沿岸流与潮流方向一致时，水流流速增加；当沿岸流与潮流方向相反时，水流流速减小。波浪使得水流流动增强时，水体紊动加强，水温降低；波浪使得水流流动削弱时，水体紊动减弱，水温升高。
综上所述，以2017年秦皇岛发电厂温排水为例，挖掘多源数据，建立渤海和秦皇岛海域双重嵌套数学模型，模拟风、浪、流多动力下温排水对流扩散特征，结论可为评估秦皇岛海域环境提供科学依据，也为其他地区类似的温排水评估提供借鉴经验。
本文首先总结了国内外温排水排放的相关规定，归纳了国内外学者在潮流、波浪、温排水数值模拟方面的研究进展，并从自然地理、气象条件、陆地水文以及海洋水文等方面介绍了秦皇岛区域概况，采用多源数据，对该海域的水动力及温盐实测数据进行了统计和分析。
其次，基于实际状况的风、流、温度、盐度等资料，利用MIKE21软件先后建立了渤海大区域、秦皇岛小区域的二维水动力和温排水数学模型，通过双重嵌套非结构网格精确描述不规则边界，并采用干湿判别法对滩地进行动边界处理。模型经过实测的潮位、潮流和温盐资料验证，在保证模型可靠性的前提下将其应用于探究2017年春、夏季实际风流双重动力作用下秦皇岛海域温排水的对流扩散特征。结果表明：秦皇岛海域温升场随涨、落潮流运动，沿岸移动距离大，海向移动距离小。温排水热量主要在河流段耗散；由于潮差小，潮流弱，大小潮动力差别不大；在电厂排水量相当的情况下，电厂排水温度越高，河流入海口处水温越高，导致温升场沿流场方向的输运(对流扩散)范围越大。秦皇岛海域2017年夏季的温升场范围和强度均大于春季。
最后，以夏季为例，在潮流模型中导入波浪模型，进一步探讨风浪流联合作用下温排水的对流扩散特征，研究秦皇岛海域流速场以及温度场对波浪作用的响应过程。结果表明：口门及沿岸海域的流速与水温发生变化，而河道内与外海几乎保持不变。水动力方面，波浪在岬角周围出现了较为明显的辐聚效应，波生流向岬角两侧流动。当沿岸流与潮流方向一致时，水流流速增加；当沿岸流与潮流方向相反时，水流流速减小。波浪使得水流流动增强时，水体紊动加强，水温降低；波浪使得水流流动削弱时，水体紊动减弱，水温升高。
综上所述，以2017年秦皇岛发电厂温排水为例，挖掘多源数据，建立渤海和秦皇岛海域双重嵌套数学模型，模拟风、浪、流多动力下温排水对流扩散特征，结论可为评估秦皇岛海域环境提供科学依据，也为其他地区类似的温排水评估提供借鉴经验。