海洋悬浮物影响预测模式

6.3.2.1　悬浮物源强

海上风电场海底电缆目前多采用开沟犁开槽的方式铺设，开沟犁形成初步断面，在淤泥坍塌前及时铺缆，一边开沟一边铺缆。海底电缆铺设的悬浮物源强与铺缆速率、海缆沟截面积、泥沙沉降特性等有关，通常可通过计算得出，即

悬浮物产生速率=电缆沟横截面积×海缆铺设速度×沉积物湿容重×起沙率×超挖系数

起沙率为开挖沉积物起悬的比例，一般可取20%，在实际海上风电场工程中，可根据研究海域的泥沙特性适当调整；超挖系数一般可取1～1.2。

由于海缆铺设为移动源，且为不连续施工（通常每天工作8～12h），在进行悬浮物扩散模型预测时，难以按照实际海缆施工情况进行模拟，通常采用代表源强点概化的方式进行模拟预测。所谓源强点概化，是根据海缆路由的走向，在海缆沿线选择若干点作为固定源，预测多个固定源悬浮物扩散的面积和距离。固定源强点选择时，应能完全反映海缆的线型，海缆的边界点（或始、末端点）、转折点、分叉点应全部覆盖到。

6.3.2.2　悬浮物数学模型

悬浮物扩散数值模拟基本方程的一般形式为

式中 S——悬浮泥沙浓度；

εx、εy——x、y方向的悬浮泥沙扩散系数；

FS——源项。

悬浮物扩散数学模型的数值方法、率定验证等过程和泥沙数学模型相同，在此不再赘述。

6.3.2.3　悬浮物扩散估算模式(www.xing528.com)

评价等级不高时，也可采用估算模式近似估算海缆施工悬浮物扩散影响范围。对于海上风电场工程，可采用约—新模式进行近似估算。

约—新模式表达式为

式中 Cr——悬浮物弧面平均浓度，mg/L；

Ch——海水中悬浮物现状浓度，mg/L；

CP——悬浮物排放浓度，mg/L；

QP——悬浮物废水排放量，m3/s；

φ——混合角度；

d——混合深度，m；

Mv——混合速度，m/s；

r——排放点到预测点的距离，m。

在开敞海域排放时，混合角度取2π弧度，在平直海岸岸边排放时，混合角度取π弧度；混合深度可根据海域水体垂向混合特性选定；混合速度一般可取（0.01±0.005）m/s，近岸取0.005m/s。