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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