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南渡江属于海岛型河流,属于热带季风气候,有着独特的台风季节特征。针对南渡江河口近年来热带风暴潮频发,水资源利用加大,污染排放严重,为建设和实现十四五规划,治理南渡江河口水环境,对南渡江河口水环境污染研究刻不容缓;本文首先利用图表法对南渡江水文环境进行研究,其次通过MIKE21水动力及水质模型对河道不同时期污染物分布进行模拟研究,接着利用MIKE21模型模拟极端环境下污染物在河道中分布情况,最后主要建立陆生生态系统的转移矩阵,对近年南渡江河口区陆生生态系统的状态以及状态的转移情况进行定量描述。研究结果表明:(1)近年来上游流量相对多年平均值减少8.6%,主汛期集中在8-10月,占全年总径流量的51.7%,汛前的5-7月和汛后的11月为过渡平水期,占全年总径流的30.1%,12月至次年的4月为枯水期,占全年总径流的18.2%;年均含沙量较多年平均值有所下降,年内各月平均含沙量分布较为均匀,输沙量与来流量相关性较好;对各月份平均高潮位和低潮位进行统计,各月份高潮位和低潮位变化不大,两者之间潮位差变化较小,各月份潮位波动标准差为0.07m。(2)不同时期污染物在河道中分布情况:在枯水期,由于潮汐作用较强,将排污口污染物推向上游,最远至铁桥附近;从饲马岛至汊河口处,可以看到一条浓度较低的污染带分布于左岸,汊河口至各入海口段未受污染;在平水期,从排污口至分汊河口段,饲马岛岸线处出现明显富集效应,从饲马岛至汊河口段,水体污染物浓度梯度变化明显,多数污染物呈递减;在丰水期,河道中明显可见浓度分界线,且位于河道中心线偏左位置,左岸浓度大于右岸,此时纵向对流作用强于横向扩散作用;(3)在不同工况下对南渡江河口做情景模拟预测,模型通过设定三种工况进行对比分析:当上游流量减少20%,污染物将继续向上扩散0.6km,受污染面积减小45%;当下游潮位升高0.4m,污染物向上游扩散距离在原始工况下降低22%,污染带宽度增加60m;在潮位升高的同时减少上游来流,污染物扩散效果介于工况一和工况二之间。对比工况一和工况二来看,上游流量减少,潮汐作用更加明显,对于热带风暴潮使潮位抬升时,并不能使污染物继续向上游扩散,反而会有滞留作用;对比工况二和工况三情况类似于原始工况与工况一,扩散距离增大,平均污染带宽度减小,但可以明显发现下游潮位的抬升,并不能使污染物继续向上游扩散,反而会有滞留作用,而且滞留强度与上游来流减少呈正相关。(4)通过陆生生态系统转移矩阵发现:2010年至2020年之间,农田和森林生态系统分别减少了34.95km~2和58.88km~2,这两者主要都是随着海口市的开发,在城市化进程换成了聚落生态系统,建筑面积总体增加了97.56km~2,主要是由森林和农田转入。城市化进程加快,森林植被面接减少,人类活动加大,污染排放增多,水土流失风险加大。为治理南渡江水环境,分别从水文环境、自然环境及社会环境的变化角度出发,面对这些多因素环境变化影响下,识别不同河段在不同时期及工况下污染程度,海南省相关部门可通过该相关研究成果,从不同维度去治理和预防,同时也为今后学者对热带河口污染研究提供参考。