本研究發展一套垂直二維之鹽度傳輸模式, 本模式可用來分析感潮河川複雜之水理及鹽份 傳輸現象。感潮河川之模擬可分垂直二維及水 平二維二種,當鹽份分佈屬於均勻混合 (well- mixed) 時適用水平二維模式,而當鹽份層化現 象較明顯時,則應採垂直二維模式,這即是本研 究之目的。
本模式結合王 (3) 之適體座標 (Body-Fitted Coordinate) 水理模式成一完整之垂直二維水理- 質傳模式,能適用於具感潮特性之河川,不但能有 效地捕捉河川因感潮現象產生之變動水面,在污染 物傳輸及鹽度模擬上更有具體之成果。
本模式採用分割操作逼近法 (Split Operator Method) 將鹽度傳輸方程式 (Advection-Dispersion Equation) 分割成對流項及擴散項二步驟,並在『對 流、擴散二步驟皆各有其物理特性,不互相影響』的 假設下,分別操作運算。模式經過解析解驗證 (包括 對流項步驟及擴散項步驟)、參數檢定及模式驗證後, 發現解析解驗證之誤差皆在8%內,而實際應用於基隆 河之感潮鹽份模擬,亦能成功地模擬鹽份分佈情形, 可知本研究已有不錯之成果。
關鍵詞:鹽度傳輸、適體座標、分割操作逼近法、對流項、擴散項
|