基于非线性规划的莱州湾营养盐环境容量计算

在前人研究的基础上提出了基于非线性规划的排海通量最优化法(简称非线性规划法),以进行海域内非保守物质环境容量计算,并选取莱州湾这个水动力较强、面积较大的半封闭海域进行模拟、计算。为更好地保护生态环境,对于氮(N)、磷(P)等非保守物质(以无机氮(DIN)、无机磷(DIP)为例进行分析),选取其月最高浓度场数据,依次计算出莱州湾海域每个月的营养盐响应系数场,并进一步使用非线性规划法求解出营养盐的月环境容量。最终计算结果显示,21世纪初莱州湾的营养盐环境容量为:在保持莱州湾DIP排放现状不变的前提下,其DIN年环境容量为21 843t/a,剩余年环境容量为-8 264t/a,需要减少点源DIN的排放量;而在保持莱州湾DIN排放现状不变的前提下,其DIP年环境容量为1 794t/a,剩余年环境容量达1 485t/a,可继续容纳部分DIP的排放。