第一章 绪论 1
1.1 我国水环境面临的形势 1
1.2 环境水力学的主要任务与作用 2
1.3 污染源分类 3
1.3.1 环境学科中污染源的分类 3
1.3.2 环境水力学视角的污染源分类 5
1.4 污染物在水体内输运的主要方式 6
第二章 污染物质输运方程 8
2.1 描述物质扩散输运的基本方程 8
2.1.1 扩散现象与概念 9
2.1.2 弗克扩散定律 9
2.1.3 随流扩散方程 10
2.1.4 紊流条件下的随流扩散方程 13
2.2 紊动扩散系数 17
2.2.1 紊动扩散系数的一般表达式 17
2.2.2 垂向紊动扩散系数 18
2.2.3 横向紊动扩散系数 20
2.2.4 纵向紊动扩散系数 21
第三章 简化情况下污染物浓度计算基本公式 23
3.1 静止环境中的解析解 23
3.1.1 集中瞬时源基本解 23
3.1.2 初始空间分布源的解 31
3.1.3 时间连续源的解 38
3.2 在流动环境中的扩散解析解 41
3.2.1 均匀流中的瞬时源 41
3.2.2 均匀流中的连续稳定源 44
3.3 岸边反射影响下的解析解 48
3.3.1 一维情况下的反射 48
3.3.2 二维情况下岸边反射 53
第四章 顺直中小型河道污染带特征计算 59
4.1 中小型河流充分混合所需的距离计算 59
4.1.1 中心排放 61
4.1.2 岸边排放 62
4.1.3 任意位置排放 63
4.2 污染物扩散到对岸所需的距离计算 64
4.2.1 岸边排放 64
4.2.2 中心排放 66
4.2.3 任意位置排放 67
4.3 污染带扩散宽度 69
4.3.1 宽阔水域扩散宽度计算 69
4.3.2 受河岸边界影响的扩散宽度计算 70
第五章 污染物分散现象与分散系数确定 78
5.1 分散的概念 78
5.2 污染物纵向分散方程 79
5.3 二维明渠紊动剪切流的分散 84
5.4 圆管流的纵向分散 85
5.5 天然河道纵向分散方程及分散系数 91
5.6 河流纵向分散系数的估算方法 95
5.6.1 理论式 95
5.6.2 弗休经验公式 95
5.6.3 应用示踪剂现场观测估算分散系数 98
第六章 不规则水域中污染物的混合输运 105
6.1 污染物质进入受纳水体后的混合过程 105
6.2 二维混合方程 106
6.2.1 垂向平均二维混合方程 106
6.2.2 累积流量形式的二维稳态混合方程 113
6.3 一维污染物输运的方程 116
第七章 水质模型简介 119
7.1 污染物在水体中的生化过程 119
7.1.1 化学过程动力学 119
7.1.2 有机污水生化反应动力学 122
7.1.3 微生物生长动力学 125
7.1.4 其他过程 127
7.2 水质模型的发展历程 129
7.3 经典的水质模型 130
7.3.1 Streeter-Phelps模型的基本形式 130
7.3.2 Streeter-Phelps模型的改进 134
7.3.3 生化耗氧模型 139
7.4 数值模型软件 141
7.4.1 WASP模型 141
7.4.2 EFDC模型 143
7.4.3 DELFT3D模型 145
7.4.4 MIKE模型 145
参考文献 147