景观湖富营养化模型和改进MCMC方法的研究
发布时间：2021-06-09 00:36
富营养机理模型的研究一直是国内外环境生态学科的热点问题。但是城市景观湖富营养化影响因素的复杂性,使得模型模拟与预测的精度难于提高。分析富营养模型研究的现状,改进研究方法,建立更好的反映景观湖富营养化客观规律的模型,以提高模拟与预测效果,是当前研究中一个亟待解决的问题。以富营养化机理模型和MCMC方法为研究对象。在改进、建立复杂两级营养级富营养化模型的基础上引入鱼类子模型,建立三级营养级富营养化模型;应用实验模拟和计算获取鱼类子模型中的未知参数;从优化采样抽提分布与抽提值两个方面对MCMC方法进行改进,建立AMDR-MCMC和MCMC-GA方法用于富营养化模型参数校验;最后,将二维水力信息和富营养化模型结合构成二维富营养化模型。以天津某经济区景观湖为研究对象,将三种富营养化模型和两种改进MCMC方法组构成四个组合模型并使用实例进行考核。在实现了参数校验、计算模拟值和预测值后,对改进富营养化模型和MCMC方法的性能进行对比和讨论。结果表明,三级营养级富营养化模型能提高模型模拟和预测精度,MCMC-GA方法可以有效提高模型参数后验分布采样质量和效率。本文系统的研究了改进富营养化模型与MCMC...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：178 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
景观湖位置图
最后介绍了模拟实验装置与方法。2.5.1 景观湖监测点设置与监测指标方案2.5.1.1 景观湖监测点设置方案景观湖监测点根据国家地表水环境监测技术规范的要求进行设置。设计的整体原则是：监测点的布设在总体和宏观上须能反映景观湖的水环境质量状况；监测点的具体位置须能反映景观湖的水质特征；尽可能以最少的监测点获取有足够代表性的环境信息；同时还须考虑实际采样时的可行性和方便性。监测点的位置应避开死水区、回水区、排污口处，尽量选择水流平稳，水面宽阔、无急流、无浅滩处。采样点设置应根据掌握水环境质量状况的实际需要，考虑水质时空分布和变化规律的基础上，以最少的测点取得代表性最好的监测数据。具体监测点位置设计见图 2-3。
图 2-5 水生模拟实验水族箱实物图2.5.2.4 实验材料和来源实验用水：从所研究景观湖中采集 800L 景观水体样本，经过预处理分别装入 4 个水生模拟实验水族箱，用于模拟实验分析。水样的采集、预处理和保存方法参照《湖泊富营养化调查规范》；首先水样通过 25 号浮游生物网过滤后注入水族箱，稳定 48h 后，预处理后的水样中主要包括小型浮游植物（蓝藻，绿藻和硅藻）。25 号浮游生物网：200 目，网孔 0.064mm。采用特种尼龙布制成，网口圆形，网底呈圆锥状开口。25 号浮游生物网主要用于滤除浮游动物和大型浮游植物。产地：厦门登迅仪器设备有限公司。13 号浮游生物网：125 目，网孔 0.112mm。采用特种尼龙布制成，网口圆形，网底呈圆锥状开口。13 号浮游生物网主要用于滤除水中枝角类和挠足类等浮游
【参考文献】：
期刊论文
[1]Three-dimensional unstructured-mesh eutrophication model and its application to the Xiangxi River,China[J]. Jian Li,Danxun Li,Xingkui Wang State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering,Department of Hydraulic Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China.. Journal of Environmental Sciences. 2012(09)
[2]基于AQUATOX的景观水体水生态模拟及生态修复[J]. 陈彦熹,牛志广,张宏伟,米子明,孙杰,王方. 天津大学学报. 2012(01)
[3]Three-dimensional eutrophication model and application to Taihu Lake, China[J]. MAO Jingqiao, CHEN Qiuwen, CHEN Yongcan State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Centre for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China. Department of Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China. Journal of Environmental Sciences. 2008(03)
[4]城市水体富营养化的生态危害及其防治措施[J]. 齐孟文,刘凤娟. 环境科学动态. 2004(01)
[5]湖泊及水库富营养化模型研究综述[J]. 韩菲,陈永灿,刘昭伟. 水科学进展. 2003(06)
[6]湖泊藻类动态模拟[J]. 刘元波,陈伟民. 湖泊科学. 2000(02)
[7]中国湖泊污染状况的基本评价[J]. 袁旭音. 火山地质与矿产. 2000(02)
[8]完全均匀混合质量平衡水质模型在滇池中的应用[J]. 陈云波. 环境科学研究. 1999(05)
[9]密云水库富营养化分析与预测[J]. 陈永灿,张宝旭,李玉梁. 水利学报. 1998(07)
[10]滇池富营养化生态动力学模型及其应用[J]. 刘玉生,唐宗武,韩梅,邹兰,郑丙辉. 环境科学研究. 1991(06)
博士论文
[1]基于WASP模型的不确定性水质模型研究[D]. 彭森.天津大学 2010
[2]景观水体富营养化模拟与生态修复技术研究[D]. 刘书宇.哈尔滨工业大学 2007
[3]大型水体富营养化数学模拟的研究[D]. 饶群.河海大学 2002
本文编号：3219542
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：178 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
景观湖位置图
最后介绍了模拟实验装置与方法。2.5.1 景观湖监测点设置与监测指标方案2.5.1.1 景观湖监测点设置方案景观湖监测点根据国家地表水环境监测技术规范的要求进行设置。设计的整体原则是：监测点的布设在总体和宏观上须能反映景观湖的水环境质量状况；监测点的具体位置须能反映景观湖的水质特征；尽可能以最少的监测点获取有足够代表性的环境信息；同时还须考虑实际采样时的可行性和方便性。监测点的位置应避开死水区、回水区、排污口处，尽量选择水流平稳，水面宽阔、无急流、无浅滩处。采样点设置应根据掌握水环境质量状况的实际需要，考虑水质时空分布和变化规律的基础上，以最少的测点取得代表性最好的监测数据。具体监测点位置设计见图 2-3。
图 2-5 水生模拟实验水族箱实物图2.5.2.4 实验材料和来源实验用水：从所研究景观湖中采集 800L 景观水体样本，经过预处理分别装入 4 个水生模拟实验水族箱，用于模拟实验分析。水样的采集、预处理和保存方法参照《湖泊富营养化调查规范》；首先水样通过 25 号浮游生物网过滤后注入水族箱，稳定 48h 后，预处理后的水样中主要包括小型浮游植物（蓝藻，绿藻和硅藻）。25 号浮游生物网：200 目，网孔 0.064mm。采用特种尼龙布制成，网口圆形，网底呈圆锥状开口。25 号浮游生物网主要用于滤除浮游动物和大型浮游植物。产地：厦门登迅仪器设备有限公司。13 号浮游生物网：125 目，网孔 0.112mm。采用特种尼龙布制成，网口圆形，网底呈圆锥状开口。13 号浮游生物网主要用于滤除水中枝角类和挠足类等浮游
【参考文献】：
期刊论文
[1]Three-dimensional unstructured-mesh eutrophication model and its application to the Xiangxi River,China[J]. Jian Li,Danxun Li,Xingkui Wang State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering,Department of Hydraulic Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China.. Journal of Environmental Sciences. 2012(09)
[2]基于AQUATOX的景观水体水生态模拟及生态修复[J]. 陈彦熹,牛志广,张宏伟,米子明,孙杰,王方. 天津大学学报. 2012(01)
[3]Three-dimensional eutrophication model and application to Taihu Lake, China[J]. MAO Jingqiao, CHEN Qiuwen, CHEN Yongcan State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Centre for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China. Department of Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China. Journal of Environmental Sciences. 2008(03)
[4]城市水体富营养化的生态危害及其防治措施[J]. 齐孟文,刘凤娟. 环境科学动态. 2004(01)
[5]湖泊及水库富营养化模型研究综述[J]. 韩菲,陈永灿,刘昭伟. 水科学进展. 2003(06)
[6]湖泊藻类动态模拟[J]. 刘元波,陈伟民. 湖泊科学. 2000(02)
[7]中国湖泊污染状况的基本评价[J]. 袁旭音. 火山地质与矿产. 2000(02)
[8]完全均匀混合质量平衡水质模型在滇池中的应用[J]. 陈云波. 环境科学研究. 1999(05)
[9]密云水库富营养化分析与预测[J]. 陈永灿,张宝旭,李玉梁. 水利学报. 1998(07)
[10]滇池富营养化生态动力学模型及其应用[J]. 刘玉生,唐宗武,韩梅,邹兰,郑丙辉. 环境科学研究. 1991(06)
博士论文
[1]基于WASP模型的不确定性水质模型研究[D]. 彭森.天津大学 2010
[2]景观水体富营养化模拟与生态修复技术研究[D]. 刘书宇.哈尔滨工业大学 2007
[3]大型水体富营养化数学模拟的研究[D]. 饶群.河海大学 2002
本文编号：3219542
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