气象条件对富营养化湖泊水华暴发的影响风险模型研究.docx

气象条件对富营养化湖泊水华暴发的影响风险模型研究


1.9万字 40页 原创作品，已通过查重系统


摘要
湖泊水体容易集聚过量的氮、磷等营养物质，导致水体的富营养化，在适宜的气象条件下，藻类容易迅速生长并过量繁殖形成水华，造成湖泊水体中溶解氧含量下降、pH值变化、水质恶化以及水生生物大量死亡等一系列水质问题。目前，我国湖泊水体富营养化问题较为突出，不断暴发的水华事件也严重影响了湖泊的原有功能。因此，识别并分析出驱动水华暴发的影响因子，并提出能够对水华暴发进行风险评估的方法，对于加深认识湖泊水体富营养化和水华暴发的气象驱动机制，以及提升湖泊水体水生态管理能力具有十分重要的理论和实际意义。
本论文以太湖水华暴发较为严重的五里湖区为研究区域，基于站点监测资料，采用统计分析与机理研究相结合的方法，识别出驱动太湖水华暴发的主要气象驱动因子，量化分析了单个驱动因子对于水体藻类生长繁殖的影响，进而构建了在多气象因子作用下的水华风险预测评估模型。本论文有助于加深对水华暴发气象驱动作用机制的理解，为湖泊水华风险控制的研究提供了一定的科学依据。
本论文的主要内容及结论如下：
（1）利用太湖五里湖区的监测数据，通过理论分析和机理研究等方法，探究了驱动太湖水华暴发的气象因子与水华之间的关系，得出太湖水华暴发的主要驱动因子为：气温/水温、平均风速、光合有效辐射。
（2）通过对各单因子与水华暴发之间的机理关系，构建各单因子与水华暴发之间的函数模型，利用各单因子函数模型综合作用与水华暴发之间关系，构建多因子作用下的水华风险预测评估模型，用于预测分析水华暴发风险指度。
（3）利用太湖五里湖区随机抽取的70%数据完成对单因子与水华暴发之间函数模型的参数率定和阈值的确定，将所得的单因子函数模型相乘即得水华风险预测评估模型，利用所得阈值0.118，算出水华发生与不发生精度的平均值和水华发生与不发生精度的最小值，都为0.76；再将剩余独立的30%验证数据带入参数率定后的模型，进行该模型准确性的评估，最后得到的双目标分别为0.757和0.708。



关键词：太湖；富营养化；水华；气象因子；风险评估