氣象條件對富營養(yǎng)化湖泊水華暴發(fā)的影響風(fēng)險模型研究


1.9萬字 40頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要
湖泊水體容易集聚過量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化，在適宜的氣象條件下，藻類容易迅速生長并過量繁殖形成水華，造成湖泊水體中溶解氧含量下降、pH值變化、水質(zhì)惡化以及水生生物大量死亡等一系列水質(zhì)問題。目前，我國湖泊水體富營養(yǎng)化問題較為突出，不斷暴發(fā)的水華事件也嚴(yán)重影響了湖泊的原有功能。因此，識別并分析出驅(qū)動水華暴發(fā)的影響因子，并提出能夠?qū)λA暴發(fā)進行風(fēng)險評估的方法，對于加深認(rèn)識湖泊水體富營養(yǎng)化和水華暴發(fā)的氣象驅(qū)動機制，以及提升湖泊水體水生態(tài)管理能力具有十分重要的理論和實際意義。
本論文以太湖水華暴發(fā)較為嚴(yán)重的五里湖區(qū)為研究區(qū)域，基于站點監(jiān)測資料，采用統(tǒng)計分析與機理研究相結(jié)合的方法，識別出驅(qū)動太湖水華暴發(fā)的主要氣象驅(qū)動因子，量化分析了單個驅(qū)動因子對于水體藻類生長繁殖的影響，進而構(gòu)建了在多氣象因子作用下的水華風(fēng)險預(yù)測評估模型。本論文有助于加深對水華暴發(fā)氣象驅(qū)動作用機制的理解，為湖泊水華風(fēng)險控制的研究提供了一定的科學(xué)依據(jù)。
本論文的主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
（1）利用太湖五里湖區(qū)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過理論分析和機理研究等方法，探究了驅(qū)動太湖水華暴發(fā)的氣象因子與水華之間的關(guān)系，得出太湖水華暴發(fā)的主要驅(qū)動因子為：氣溫/水溫、平均風(fēng)速、光合有效輻射。
（2）通過對各單因子與水華暴發(fā)之間的機理關(guān)系，構(gòu)建各單因子與水華暴發(fā)之間的函數(shù)模型，利用各單因子函數(shù)模型綜合作用與水華暴發(fā)之間關(guān)系，構(gòu)建多因子作用下的水華風(fēng)險預(yù)測評估模型，用于預(yù)測分析水華暴發(fā)風(fēng)險指度。
（3）利用太湖五里湖區(qū)隨機抽取的70%數(shù)據(jù)完成對單因子與水華暴發(fā)之間函數(shù)模型的參數(shù)率定和閾值的確定，將所得的單因子函數(shù)模型相乘即得水華風(fēng)險預(yù)測評估模型，利用所得閾值0.118，算出水華發(fā)生與不發(fā)生精度的平均值和水華發(fā)生與不發(fā)生精度的最小值，都為0.76；再將剩余獨立的30%驗證數(shù)據(jù)帶入?yún)?shù)率定后的模型，進行該模型準(zhǔn)確性的評估，最后得到的雙目標(biāo)分別為0.757和0.708。



關(guān)鍵詞：太湖；富營養(yǎng)化；水華；氣象因子；風(fēng)險評估