基于数值模拟的洱海和兴凯湖富营养化控制研究

发布时间：2024-02-26 00:24

　　本研究立足于兴凯湖和洱海两个湖泊生态系统,兼顾整个流域层面。在深入了解水质富营养化机理的基础上,利用现场实测资料和已有相关研究,通过DELFT3D构建湖泊三维水动力-水质-水生态耦合模型。结合实测数据对模型进行准确性检验和灵敏度分析,设置不同情景,预测氮、磷等营养物不同输入量下的水质、藻类响应。预测不同年份的富营养化控制标准,污染物削减幅度等。 利用VENSIM-DSS构建湖泊外流域内SD耦合模型,包括农村和城镇生活污水子系统、畜牧养殖业子系统、种植业子系统、旅游业子系统、水土流失子系统、削减策略评价子系统等。对耦合模型进行参数率定、准确性检验和灵敏度分析。 SD模型通过入湖营养物对接DELFT3D模型确定的基于湖泊承载力的营养物削减强度,利用SD模型对营养物进一步追根溯源,要实现营养物的削减,应该从哪减(源头),怎么减(削减策略),探讨各种削减情景对湖泊流域经济、技术、环境和管理的要求。评价不同削减情景的社会、经济、技术可行性。遴选符合流域社会经济发展特征和与湖泊生态恢复长期性相适应的营养物削减方案。本研究主要结论和成果： (1)利用DELFT-3D模型建立了兴凯湖生态系统耦合模型,...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水体富营养化国内外研究现状
        1.2.2 湖泊水动力-水质模型国内外研究现状
    1.3 拟解决的关键问题
    1.4 研究内容
    1.5 研究方法和技术路线
        1.5.1 本文的研究方法
        1.5.2 本文的技术路线
第二章 模型介绍
    2.1 DELFT-3D 模型
        2.1.1 模型基本原理
        2.1.2 模型控制方程
        2.1.3 水动力模块控制方程
    2.2 SD模型
        2.2.1 模型基本原理
        2.2.2 系统动力学在本研究中的优势
        2.2.3 模型控制方程
第三章 研究区概况
    3.1 本研究选取湖泊在全国分区中的位置
    3.2 兴凯湖概况
        3.2.1 地理概况
        3.2.2 气候状况
        3.2.3 水文和水动力学条件
        3.2.4 水质的时空变化规律
    3.3 洱海概况
        3.3.1 地理概况
        3.3.2 气候状况
        3.3.3 水文和水动力条件
        3.3.4 水质的时空变化规律
第四章 SD模型和DELFT-3D模型在典型湖泊兴凯湖的应用
    4.1 SD模型在兴凯湖流域的应用
        4.1.1 模拟结果及准确性检验
        4.1.2 污染源分析与模型灵敏度测试分析
        4.1.3 政策实验室-各子系统削减策略
        4.1.4 综合削减策略及其经济、社会、环境可行性评价
        4.1.5 最优削减策略
    4.2 DELFT-3D模型在兴凯湖流域的应用
        4.2.1 模型参数率定与灵敏度分析
        4.2.2 模型准确性检验
        4.2.3 情景模拟
第五章 SD模型在典型湖泊洱海的应用
    5.1 系统介绍
    5.2 模型运行条件
    5.3 模型的率定与验证
    5.4 模型模拟结果与灵敏度分析
        5.4.1 模型模拟结果
        5.4.2 模型灵敏度分析
    5.5 不同营养物削减方案的情景模拟
        5.5.1 削减方案设定
        5.5.2 模型模拟结果分析与削减方案效应评价
    5.6 优化削减方案
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 建议
附录
参考文献
致谢



本文编号：3911060