[科普中国]-三维水质模型

三维水质模型是指模拟水质在水体空间三个方向即纵向、垂向、横向上变化的数学表达式。

简介三维水质模型是指模拟水质在水体空间三个方向即纵向、垂向、横向上变化的数学表达式1。

表达式取污染水体中任意一点，并以此为中心作一想象的微小单元，根据质量平衡原理，可推导得其模型为：

式中，u、v、w为x（纵向）、y（垂向）、z（横向）方向的流速分量；Ex、Ey、Ez为x、y、x方向的离散系数；t为日时间；∑S为源与汇项1。

应用三维水质模型在理论上是完整的，但求解析解极为困难，一般根据研究目的及水文条件，针对河流的不同特点，对该模型进行各种简化降维，作为针对特定问题的水质模型的基本方程1。

实例当以较长河段内的污染物迁移和分布为研究对象时，浓度梯度变化平缓，若不考虑感潮河段，则几乎看不出扩散的影响，因而生物氧化和化学因素的作用便成为控制浓度变化的主要因素。对于距排放口较远的河段，或相对窄而浅的河流可以仅考虑水流方向浓度的变化，采用一维水质模型。当考虑较短河段内污染物分布和排放点附近情况时，若不考虑沉淀和明显化学变化的特殊情况，则可假定垂向无变化，仅考虑纵向及横向问题1。

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学