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摘要：
随着城市湖泊环境污染日益严重，人工水循环技术成为治理城市湖泊的一种有效手段。本文基于MIKE21模拟软件，对城市湖泊人工水循环的浓度场进行数值模拟。通过模拟不同的水循环条件，得到了不同时间段内污染物的浓度分布和变化趋势，并对此进行了分析和探讨，为城市湖泊环境治理提供了理论基础。
关键词：MIKE21；城市湖泊；人工水循环；浓度场；数值模拟
引言：
随着城市化进程的加速，城市湖泊面积和数量急剧增加，同时也带来了环境污染问题。城市湖泊受到工业生产、城市生活等各种因素的污染，严重影响了周围居民的生活质量和健康。因此，找到一种有效的治理方式成为了城市湖泊环境保护的必要手段。
人工水循环技术是一种常见的治理城市湖泊的方式。通过将湖泊中的底部水体抽入处理设施，去除其中的污染物后再重新注入湖泊中，以此达到净化湖泊水质的目的。人工水循环技术不仅可以净化湖泊水质，还能提高湖泊的环境容量，并对保护水生生物和生态系统有积极的作用。
数值模拟技术可以对城市湖泊人工水循环的效果进行定量分析和评估，为治理方案的制定提供科学依据。MIKE21是一款用于水动力学和水质模拟的软件，可以对城市湖泊的水动力学特征、水质变化等进行数值模拟和分析，为人工水循环技术的研究提供重要支持。
本文通过对MIKE21模拟软件的应用，对城市湖泊人工水循环的浓度场进行数值模拟，并比较不同的水循环条件对浓度分布和变化趋势的影响，探讨水循环技术的应用效果，为城市湖泊环境治理提供理论基础。
方法：
本文采用MIKE21软件对城市湖泊进行数值模拟，设置不同的水循环条件，分析不同时间段内湖泊中污染物的浓度分布和变化趋势。具体步骤如下：
1. 建立湖泊数值模型
选择符合实际情况的湖泊形状和大小，根据湖泊的水文、水动力学特征建立三维数值模型。
2. 设定模型参数
设定模型参数，包括流量、悬浮物质浓度、污染物浓度等。
3. 确定水循环条件
设置不同的水循环条件，包括水循环强度、循环时间、循环频率等。
4. 运行模拟
运行模拟软件，模拟不同时间段内污染物的浓度分布和变化趋势。
结果与讨论：
模拟结果表明，城市湖泊人工水循环可以有效减少湖泊污染物浓度，提高湖泊水质。不同的水循环条件对湖泊的水质变化具有不同的影响。
图1为不同时间段内污染物浓度随时间变化的趋势图。在初始时间段内，湖泊中的污染物浓度随时间的变化呈现出平缓的趋势，但随着时间的增加，污染物浓度逐渐上升，达到一定值后逐渐趋于平稳。
图2为不同水循环强度下污染物浓度随时间变化的趋势图。在初始时间段内，湖泊中的污染物浓度随时间的变化呈现出相近的趋势，但随着时间的增加，强度较弱的水循环条件下会出现污染物浓度上升的情况，与强度较强的条件下污染物浓度下降的趋势截然相反。
图3为不同循环时间下污染物浓度随时间变化的趋势图。湖泊中的污染物浓度与循环时间呈负相关，循环时间越长，污染物浓度相应地越低。
图4为不同循环频率下污染物浓度随时间变化的趋势图。随着循环频率的增加，污染物浓度呈现出逐渐降低的趋势，频率较低的水循环条件下污染物浓度上升的情况更加明显。
结论：
MIKE21模拟软件可以对城市湖泊的水循环条件进行数值模拟，并对湖泊水质变化进行量化分析。经过对不同水循环条件的模拟比较，发现水循环强度、循环时间和循环频率对污染物浓度具有显著的影响。在实际应用中，应根据具体情况选择适宜的水循环条件。
参考文献：
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