水资源短缺、利用率低是我国在水资源利用中普遍存在的问题,尤其是北方干旱地区缺水状况严重,水库正是为了调节水资源而出现的,成为集灌溉、供水、防汛于一体的综合利用水利枢纽工程。水库突发环境事件会引发水体污染,具有不可预知性,且没有规律可循,会严重影响居民正常生活,破环生态环境,引发社会危机。我国北方干旱地区的中小型水库关于突发水污染事件的研究较少,国外的的研究也主要集中在河流海域。汾河水库是万家寨引黄河工程的调节水库,作为山西省内最大的集中式饮用水源地承担着供应太原市几百万人口生活饮用水的责任。水库控制流域大,库区周边及上游存在工业企业和生活排污现象,且周边交通发达,存在潜在风险源,若突发水污染事件将造成严重后果,因此探索汾河水库突发水污染事件时污染物的迁移规律具有现实意义。本文以太原市汾河水库为研究载体,利用系统工程的设计思想,首先确定了论文的研究内容和技术路线,通过实地勘测和资料收集了解汾河水库周边环境概况并对水库潜在风险源进行识别,形成了二维条件下的水动力-水质耦合模型。通过构建模型然后对汾河水库各个情景下的突发水污染事件进行模拟,揭示水库内污染物的浓度分布情况和输移扩散规律,可有效提高水质控制决策效率并形成水资源管理和保护体系,当水库突发水污染事件时,可指导应急工作,研究成果对于指导水资源保护具有一定的适用性。论文所取得的研究成果主要包括以下几个方面:(1)结合汾河水库自然特征条件,以汾河水库为载体,在水动力模型的基础上构建与水动力特性相对应的污染物输移扩散模型,模拟反映水库突发水污染事件污染物的扩散规律。(2)收集汾河水库相关资料,进行现场勘测对水库周边的潜在风险源进行识别。固定风险源主要包括汾河上游企业突发水污染事件导致的污染物泄露,移动风险源主要包括交通事故导致的有毒有害物质泄露进入汾河水库。(3)以汾河水库规划方案及现实情况为基础,确定模拟范围;勘测水库的自然地形特征,结合DEM模型、遥感影像资料及GPS实测信息,整理出水库边缘点位地理坐标并导入GIS地理信息系统进行处理,汾河水库水陆边界得以确定,生成数值模拟的三角形网格系统与边界数值地形;生成水库进出水流量、蒸发降雨和风向风速时间序列。选择并构建了基于三角形网格系统下的水库二维水动力模型,利用此模型对汾河水库不同工况条件下的水动力状况进行模拟研究。(4)构建了与二维水动力模型耦合的汾河水库污染物输移扩散模型,利用该模型模拟了汾河水库不同情景下的突发水污染事件。通过总结模拟所得的结果,研究不同影响因素对污染物在水体中的输移扩散规律产生的影响。(5)基于模拟结果讨论了突发环境事件的影响并提出污染防治措施。本文通过构建水动力-水质模型,揭示了汾河水库突发水污染事件时水库内污染物迁移扩散规律,可有效指导应急工作,在一定程度上减小突发水污染事件的危害,控制汾河水库水质污染。