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《太湖藍藻水華及藻源性“湖泛”形成機制的氣象因素研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要畢業(yè)論文題目:態(tài)塑堇蘧盔坐區(qū)蘧塑性:!塑蓬::絲盛扭劍鮑氫基固盍玨究丕埴趣劃魚篁望專業(yè)Q魚級博士生姓名:王盛鹽指導(dǎo)教師(姓名、職稱):垡塹熬援摘要太湖水體的富營養(yǎng)化嚴重危害著水生態(tài)安全,主要表現(xiàn)為藍藻水華的頻繁暴發(fā)和“湖泛”現(xiàn)象的時有發(fā)生。太湖水體富營養(yǎng)化程度在短期內(nèi)難以得到明顯降低,當(dāng)氣象條件適宜時就會大面積形成藍藻水華;大量的藍藻在風(fēng)場的驅(qū)動下向岸邊或湖灣淺水區(qū)聚積,下沉、死亡、腐爛,在特定的氣象條件觸發(fā)下形成黑臭水團(即“湖泛”)現(xiàn)象。由此可見,氣象條件是藍藻水華及其引發(fā)的藻源性“湖泛”預(yù)警的關(guān)鍵因子之一。由于氣象條件具有
2、可預(yù)報性,因此根據(jù)氣象條件預(yù)警藍藻水華和“湖泛”的形成和暴發(fā)是可行的。當(dāng)太湖藻類生長的生理和生態(tài)環(huán)境沒有得到控制和改變時,高溫、微風(fēng)的氣象條件(本研究定義為當(dāng)天最高氣溫>25℃、平均風(fēng)速_<4m/s)是藍藻水華大面積形成的重要因素之一;而此條件下,湖陸溫差造成的局地?zé)崃Νh(huán)流疊加在弱的背景風(fēng)場上,形成了湖面輻散的風(fēng)場。因此,高溫、微風(fēng)的氣象條件既有利于藍藻水華的形成,也有利于湖面輻散風(fēng)場的形成。研究藍藻水華的全湖輸移情況時,若用湖岸單一觀測點的風(fēng)速、風(fēng)向代替整個湖面的風(fēng)速、風(fēng)向,就凸顯出其不合理性,甚至其研究結(jié)果的偏差會非常大。為此,
3、將中尺度氣象模式與水動力模式相結(jié)合,利用氣象模式輸出太湖湖面空間有旋、時間不定常的高精度風(fēng)場,以此來驅(qū)動水動力模式研究藍藻水華的全湖輸移情況,就顯得尤為重要。本研究發(fā)現(xiàn)了高溫、微風(fēng)天氣現(xiàn)象與藍藻水華發(fā)生及發(fā)展演變的相關(guān)性,論證了這種天氣現(xiàn)象對藍藻水華影響的重要性,定義了藍藻水華氣象預(yù)警指數(shù);同時證實了高溫、微風(fēng)氣象條件下湖陸風(fēng)及湖面氣流輻散現(xiàn)象的存在,提供了這種摘要輻散風(fēng)場的高精度模擬與預(yù)報方法,定義了判別湖面風(fēng)場輻散現(xiàn)象發(fā)生的強度指數(shù);在此基礎(chǔ)之上,本文還改進了水質(zhì)水動力數(shù)值模式的上邊界氣象條件接口,利用高精度氣象條件驅(qū)動水質(zhì)水動
4、力模式,以此研究藍藻生長和輸移的水動力條件,提高了水文、水環(huán)境模擬與預(yù)警的準(zhǔn)確度和可信度;并針對2007年無錫飲用水危機事件,闡明了2007年5月黑臭水團和藍藻水華進入貢湖水廠的動力機制,揭示了藻源性“湖泛’’形成機制的氣象因素,建立了藍藻水華及“湖泛”的預(yù)警體系,開發(fā)了可視化的預(yù)警軟件,初步實現(xiàn)了業(yè)務(wù)化預(yù)警。本研究建立了一個可整合氣象、水利、環(huán)保等多源數(shù)據(jù)的綜合分析平臺,初步應(yīng)用于藍藻水華及藻源性“湖泛”的短期預(yù)警和長期預(yù)測,取得了較好的成果;可幫助決策部門直觀地判斷湖泊水環(huán)境特征,為保障太湖的飲用水安全,也為大型湖泊的水生態(tài)管理
5、與預(yù)警研究提供了指導(dǎo)與借鑒。關(guān)鍵詞:太湖;藍藻水華;氣象因素;藻源性“湖泛”;輻散風(fēng)場英文摘要THESIS:AnalysisofMeteorologicalFactorsoftheFormationMechanismofAlgalBloomandAlgae-derived‘Hufan’inTaihuLakeSPECIALIZATION:EnvironmentalPlanningandManagementPOSTGRADUATE:WANGCheng-linM匣NTOR:PrefessorQIANXinAbstractItisdiffi
6、culttoobviouslyreducetheeutrophicationdegreeofthewaterbodyofTaihuLakewithinashortperiodoftime.Underappropriateweatherandclimaticconditions,large-scalebloomsofblue-greenalgaewillcomeintobeing.Alargequantityofalgalblooms,drivenbywindfield,willaccumulate,settle,perishandd
7、ecomposeashoreorinbaysandshallowwaterareas,andformaphenomenonofblackandodorouswatermasses(thatis,‘Hufan’)underspecificmeteorologicalconditions.Thus,itCanbeseenthatweatherandclimaticconditionsareoneofkeyfactorsfortheearlywarningofbloomsofblue-greenalgaeandalgae-derived‘
8、Hufan’causedbythem.Weatherandclimaticconditionsarepredictable,SOitisfeasibletoprovideanearlywarningoftheformationofbl