洋河水库营养盐及藻类对水动力条件的响应

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1、白京犬孝研究生毕业论文(申请硕士学位)专业名称：堑蕉登鲎研究方向：堑蕉塑型鱼篁墨指导老师：垡堑整蕉2011年5月学号：MG0825034论文答辩日期：2011年5月26目指导老师：(签字)南京大学硕士学位论文洋河水库营养盐及藻类对水动力条件的响应培养单位：由室盘堂还埴堂瞳专业：丕擅登堂研究方向：丕蕉垫型鱼篮里作者：至甚廛指导教师：垡堑塾蕉答辩时I"．-1：2Q曼曼生§旦2鱼旦ADissertationPresentedtotheAcademicDegreeCommitteeofNanjingUniversityforApplyingtheMasterateNutr

2、ientandalgaresponsetohydrodynamicinYangheBYWangQihuSupervisor：Prof．QianXinSchoolofEnvironment，NanjingUniversityNanjing，P．R．China南京大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式说明并且表达了谢意。研究生签名：以知日期：知7／．

3、S．vk-．南京大学学位论文使用授权声明本学位论文作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或者部分内容。论文的公布(包括刊登)授权南京大学研究生院办理。研究生签名：聊躲锄醐⋯·玎毕业论文题目：注通壅庄萱菱垫丞蘧粪挝查边左釜佳鲍喧廑堑境拯划皇笪堡专业Q墨级硕士生姓名：垂基虎．指导教师(姓名、职称)：垡堑熬拯摘要洋河水库为秦皇岛市及北戴河区的供水水源地，是‘引青济秦’工程的中转

4、站水库，其水质安全和水量调度管理具有十分重要的意义。自20世纪80年代以来，随着水库周边地区工农业经济的发展，地表径流带入水库的营养盐不断增多，水库富营养化日益严重，水体生态系统退化，每年都有大面积的水华暴发现象，水质变为Ⅳ一V类，影响了水库的饮用水源功能。水动力是湖泊水库水质及水生态系统的驱动因子，水库的水动力结构对水库的物理、化学和生物过程起着重要作用。本文选用并介绍了西澳大利亚大学水研究中心开发的三维ELCOM与CAEDYM水动力水质模型的原理、计算方法等。由于受实验条件限制，本文中模型参数的选取并没有经过实验过程的确定，而是在经验数据和文献数据初步确定的基

5、础上，进行大量试算，通过模拟值与实测值的对比，对模型参数进行率定，最终确定率定后的参数组。本文运用校准后模型对2009年秋季洋河水库蓝藻暴发过程进摘要行了模拟，模拟值与实测值对比结果显示，模型基本上反映出了蓝藻暴发的过程和趋势，模型模拟结果较为理想，说明经过参数率定后的模型，已能反映出洋河水库实际情况，获得了适用于洋河水库的水质水动力耦合模型。·对蓝藻暴发期间库区的流场进行了模拟，分析了流场对营养盐及藻类输移变化的影响，模拟结果显示，打粉废水排放期间，洋河水库的流场主要受西洋河和东洋河入流的影响，库区中部和北部存在较为完整的环流，南部大坝前水域存在较小的环流，但洋

6、河水库存在的流场无论是顺时针还是逆时针，均有利于污染物向东北库区扩散沉积，对东北库区藻类的暴发生长有一定贡献。本文依托引青济秦西线工程，探索了蓝藻暴发期间调水对库区流场、营养盐分布及藻类生长的影响，模拟结果显示，以引青济秦工程设计的最大调水量调水，对洋河水库流场影响不大，但由于所调水水质为II类水，库区整体营养盐浓度降低，藻类暴发浓度峰值降低，说明调水工程对抑制藻类暴发有一定作用。为优化调水过程，本文分设了四种假设情景进行模拟，分别设置在藻类暴发前3天、前5天、前1O天及前15天开始进行调水，通过结果对比可获得，藻类暴发前3天、前5天开始调水，在一定程度上可以抑制

7、藻类生长，但并不能从根本上抑制藻类的暴发，藻类暴发前lO天和前15天开始调水，对于降低藻类浓度抑制藻类暴发效果更加明显，但前15天调水效果只比前10天调水效果略好，藻类浓度并没有继续出现大幅度降低。综合考虑调111水过程对改善水质、降低洋河水库藻类浓度的作用和对上游水库的副作用，本文确定，在藻类暴发前10天进行调水，效果最佳。关键词：水库；数值模拟；流场；调水III英文摘嬖THESIS：NutrientandalgaresponsetohydrodynamicinYangheReservoir‘SPECIALIZATION：EnvironmentalPlannin

8、gandM