该文针对上海市水资源开发利用的需要,结合上海市科委重点项目"陈行水库避污蓄清与自净能力研究",对陈行水库的水动力状况、污染物和泥沙的输运扩散以及停留时间进行研究,以便深入探索陈行水库自净机理,为合理利用水库的自净能力及长江河口水资源的综合开发利用提供参考依据.该研究成果对长江口边滩水库的规划设计、运行调度以及长江口水库链的建设都具有重要参考价值.论文的主要研究成果有:(1)建立了正交曲线网格系统下的陈行水库三维水动力学模型,采用ADI逐行法对方程进行离散求解,经实测资料验证该文模型的可靠性和适用性.(2)利用所建立的水动力模型,正确反映陈行水库水动力状况,并较为全面地分析长江口边滩水库水动力状况的影响因子.对起主导作用的风生流,从理论上对其产生机制及其环流进行了分析.(3)用欧拉法求解对流扩散方程,建立了陈行水库物质输运模型,利用氯化物浓度监测资料首次率定陈行水库水平扩散系数,模拟研究了盐水入侵期间陈行水库氯化物的输运扩散规律.(4)首次提出水库期望停留时间的概念,通过拉格朗日—蒙特卡罗模型求解对流扩散方程;首次将该模型应用到水库停留时间的研究模拟;结果表明,该模型具有不受其它因素干扰,工况改变方便,重现率高,研究周期短等优点.(5)进一步提出了保证水库停留时间的一般原则,并对陈行水库现状下的改善措施进行了模拟研究,实施可行工程措施如改变地形可改善陈行水库停留时间的展形分布,更利于水库净化长江原水.(6)首次建立了陈行水库悬沙输运扩散数学模型.通过与实测数据的对比,对模型进行了率定,证明了模型的合理性和可行性.模拟研究陈行水库的泥沙输运扩散规律,指出陈行水库泥沙运动以沉降为主.该文建立的正交曲线坐标系下的水动力、物质输运模型以及拉格朗日—蒙特卡罗物质输运模型、悬沙输运模型,能够有效模拟水库、湖泊水动力状况、污染物的扩散输运规律和停留时间分布情况以及悬沙沉降输运规律,可以作为长江口边滩水库的规划设计和水资源保育的分析工具.