基于营养盐的赤潮灾害风险评估技术与应用研究

发布时间：2020-11-08 22:28

　　 本文阐述了赤潮灾害风险评估在赤潮灾害管理中的作用,系统地介绍了赤潮灾害风险评估的国内外研究进展和营养盐对赤潮藻类生长的影响机制,开展了基于营养盐的塔玛亚历山大藻赤潮灾害危险度评估模型、赤潮灾害承灾体易损度评估模型,赤潮灾害风险的量化与分级和赤潮灾害风险评估技术的实现研究工作,最后以浙江近岸海域为例进行了实例应用。 赤潮灾害风险评估理论是开展赤潮灾害风险评估的基础。赤潮灾害风险评估是一个全新的研究领域,尚未形成系统的成熟的评估理论与技术方法体系。依据已初步建立的赤潮灾害风险评估理论可知,如何量化赤潮危险度和赤潮灾害承灾体易损度是实现量化赤潮灾害风险的两大核心内容。 赤潮危险度评估是赤潮灾害风险评估的重要组成部分。营养盐是赤潮藻类生长的物质基础,是影响赤潮暴发的关键要素之一。在营养盐对赤潮危险度的影响机制分析的基础上,以塔玛亚历山大藻为例,开展固定不同P和固定不同N起始浓度条件下藻类实验培养研究,根据实验数据和藻类生长的相关定律建立了基于营养盐的赤潮危险度评估模型,解决了基于营养盐的赤潮危险度量化问题。 赤潮灾害承灾体易损度评估是赤潮灾害风险评估的另一重要内容。赤潮灾害承灾体易损度受承灾体自身的抗灾特性、空间分布特征和赤潮类型(强度)等多方面因素的影响。本文采用Delphi法量化了单个承灾体遭受不同的赤潮类型(强度)的破坏程度,根据承灾体在海域立体空间分布呈层叠现象的特点,建立承灾体易损度评估模型,解决了如何量化赤潮灾害承灾体易损度的问题。 最后,为进一步验证理论的可靠性和模型的可用性,以浙江近岸海域为例进行了具体应用,并采用地理信息系统技术和遥感技术实现了基于营养盐的浙江近岸海域赤潮危险度评估、承灾体易损度评估和灾害风险空间可视化评估。评估结果与浙江近岸海域的赤潮灾害实际发生情况基本吻合。结果表明本文所提出研究思想和方法有助于推动赤潮灾害风险评估研究发展,为赤潮灾害防灾减灾提供了科学依据。
【学位单位】：大连海事大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2010
【中图分类】：X55
【文章目录】：
创新点摘要
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 选题依据与研究意义
    1.2 国内外研究进展
    1.3 主要研究内容
    1.4 技术路线
    1.5 本章小结
第2章 营养盐对赤潮藻类生长的影响机制分析
    2.1 基本概念
        2.1.1 比生长速率
        2.1.2 最大比生长速率
        2.1.3 瞬时生长速率
    2.2 海洋浮游植物的生长模型
        2.2.1 Malthus指数增殖模型
        2.2.2 Logistic生长模型
    2.3 营养盐作用的理论机制
        2.3.1 氮
        2.3.2 磷
        2.3.3 硅
        2.3.4 氮磷比
        2.3.5 其他营养盐
    2.4 浮游植物生长与营养盐的规律——Shelford耐受性定律
    2.5 营养盐与浮游植物生长的一般模型
        2.5.1 介质中营养盐浓度对浮游植物生长的影响
        2.5.2 浮游植物细胞内营养盐含量与其生长的关系
    2.6 浮游植物对营养盐吸收的动力学机制
    2.7 本章小结
第3章 基于营养盐的赤潮危险度评估模型的实验研究——以塔玛亚历山大藻为例
    3.1 目的和意义
    3.2 实验材料与方法
        32.1 实验藻种
        3.2.2 培养基
        3.2.3 培养条件
        3.2.4 器皿处理与仪器
        3.2.5 实验方法
        3.2.6 数据处理分析方法
    3.3 固定P起始浓度条件下塔玛亚历山大藻生长达到形成赤潮时的密度阈值所需要的时间模型的建立
        3.3.1 固定P起始浓度条件下N/P对塔玛亚历山大藻生长特性的影响
        3.3.2 固定P起始浓度条件下藻类最大比生长速率与N/P关系模型的建立
        3.3.3 固定P起始浓度条件下藻类生长达到形成赤潮时的密度阈值所需要的时间模型的建立
    3.4 固定N起始浓度条件下塔玛亚历山大藻生长达到形成赤潮时的密度阈值所需要的时间模型的建立
        3.4.1 固定N起始浓度条件下N/P对塔玛亚历山大藻生长特性的影响
        3.4.2 固定N起始浓度条件下藻类最大比生长速率与N/P的关系模型的建立
        3.4.3 固定N起始浓度条件下藻类生长达到形成赤潮时的密度阈值所需要的时间模型的建立
    3.5 赤潮危险度等级划分
    3.6 基于营养盐的赤潮危险度评估模型的建立
    3.7 本章小结
第4章 赤潮灾害承灾体易损度评估模型研究
    4.1 目的和意义
    4.2 材料与方法
        4.2.1 Delphi法概述
        4.2.2 专家组成员的选择
        4.2.3 调查项目和专家咨询表编制
        4.2.4 调查设计
    4.3 单个承灾体遭受不同的赤潮类型（强度）的破坏程度的调查结果
    4.4 承灾体易损度评估模型的建立
    4.5 承灾体易损度的等级划分
    4.6 本章小结
第5章 实例应用——浙江近岸海域塔玛亚历山大藻赤潮灾害风险评估
    5.1 研究区介绍
        5.1.1 浙江近岸海域赤潮时空分布规律
        5.1.2 浙江近岸海域主要的赤潮生物
    5.2 数据材料
        5.2.1 营养盐数据
        5.2.2 遥感数据
        5.2.3 其它相关数据
    5.3 塔玛亚历山大藻赤潮危险度危险度评估结果与分析
        5.3.1 浙江近岸海域营养盐分布特征
        5.3.2 赤潮危险度评估的实现方法与流程
        5.3.3 赤潮危险度评估结果与分析
        5.3.4 赤潮危险度评估结果的验证
    5.4 赤潮灾害承灾体易损度评估结果与分析
        5.4.1 基于高分辨率遥感影像的承灾体空间分布信息提取
        5.4.2 承灾体易损度评估的实现方法与流程
        5.4.3 赤潮灾害承灾体易损度评估结果与分析
    5.5 浙江近岸海域赤潮灾害风险评估结果与分析
        5.5.1 赤潮灾害风险等级划分
        5.5.2 赤潮灾害风险评估的实现方法与流程
        5.5.3 赤潮灾害风险评估结果与分析
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间公开发表论文
致谢

【参考文献】

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