利用数值方法对温排水的扩散状况进行模拟，已经被证明是一种行之有效的环境影响预报方法。最初的数值模拟只对冷却水域的流场和温度场进行研究，即仅进行流体力学问题的研究，近年来又发展为将流体力学问题与生态动力学问题统一考虑，即把热影响与富营养化影响的模拟预测结合起来进行。
早在20世纪80年代末，华北电力大学就利用SIMPLE算法及k—ε模式计算了陡河电厂冷却池的流场和温度场。陡河冷却池是一个浅水型冷却池。模拟计算中假定其流动为定常的平面二维湍流流动，深度方向按平均水深处理；不计流散、浮力及表面风应力的作用；流体不可压缩，自由表面作刚盖处理；池底及池岸为绝热，水表面的散热量与表面水温和自然水温之差成正比，忽略由内部摩擦引起的能量耗散。图3-11和图3-12分别是陡河电厂冷却池流场、温度场的数值模拟和实测结果。对比图3-11、图3-12可以看出，得到的计算结果比较真实地反映了陡河冷却水的输运规律。
图3-11 陡河电厂冷却池流场、温度场数值模拟结果
(a)流场数值模拟结果 (水位28.6m，速度单位：m/s)；(b)温度场数值模拟结果 (水位28.6m，温度单位：℃)
图3-12 陡河电厂冷却池流场、温度场的实测结果
(a)流态实测结果 (水位28.6m)；(b)温度场实测结果 (红外遥测)(水位28.6m，温度单位：℃)(www.xing528.com)
将流体力学问题与生态动力学问题统一考虑，对温排水的影响做更全面的研究，是近年来该领域研究的一个热点。比如中国水利水电科学研究院与清华大学关于岱海电厂温排水对湖泊富营养化影响的数值模拟，通过垂向平均二维浅水环流方程计算湖泊、水库的流速场、温度场；在此基础上，利用单步一级生态动力学模型，计算出代表湖泊富营养化指标的叶绿素(chl-a)、总氮 (TN)、总磷 (TP)分布。他们的做法是先通过对连续方程、动量方程及温度方程的求解，得出流场与温度场之后，然后再通过物质输运方程及各生化反应函数，计算出诸如藻类(chl-a)、总氮 (TN)、总磷 (TP)等的浓度分布。在计算之前还有一项工作要做，就是对各生化反应系数函数中的有关环境因子参数进行率定，由于诸参数与流动无关，可根据有关的现场监测资料和国内外研究的经验参数，应用龙格—库塔方法计算，调整出有关适用参数。
计算结果显示了岱海电厂的温排水对岱海湖藻类生长的影响规律为：春、秋季的相对影响大于夏季，即春、秋季富营养化发展对温排水更为敏感。这点可以从图3-13中看出——在春、秋季藻类变化百分比大，夏季反而小。
数值模拟还显示，电厂温排水对岱海湖泊富营养化的影响主要集中在排水口附近的局部水域。在排水口附近，由于超温较高，藻类生长繁殖加强，使其浓度值大大超过全湖平均值，而远离排水口水域，其藻类生长受温排水影响较少，按近全湖平均值。
表3-7列出了数值计算与实测得到的叶绿素浓度值，从中可以看出两者符合情况较好。
图3-13 岱海电厂温排水春、夏、秋季温排水时富营养化的影响
表3-7 数值计算与实测得到的叶绿素浓度值比较
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