天目湖沙河水库溶解氧分层的季节变化及其对水环境影响的模拟
溶解氧(D0)是水体能否维持生态平衡的重要指标,是湖泊初级生产力与水动力条件的综合反映.研究DO及其分层的季节变化对认识湖库的富营养化过程有重要意义.本研究以天目湖沙河水库为例,运用西澳大学开发的三维水动力-水质模型-ELCOM-CAEDYM对天目湖的水温、DO和总磷(TP)进行了为期1年的数值模拟.结果表明,模型较好地模拟出了水体温度和DO分层过程以及TP的时空分布,3个指标在水体表层、中层和底层的模拟值与实测值拟合良好,均方根误差分别在1.8℃、1.8 mg/L和0.003 mg/L以内,Nash-Sutcliffe有效性系数均在0.7以上,相对误差均低于10%.沙河水库不同季节的DO垂向分层与温跃层协同变化:冬季垂向混合;春季(4月)温跃层开始发育,底部出现氧不足;夏季(7月)温跃层位于4~10m之间,同时底部低氧区(DO <2 mg/L)面积达35%;秋季(9月末)低氧区随着温跃层的消失而消失;冬季再次垂向混合.全湖DO和TP的时空分布表明,南半库区磷的来源主要是外源输入,而北半库区磷的来源主要是由水体底部低氧导致的磷内源释放.DO季节分层还有可能通过影响藻类活动而对水环境造成影响.
溶解氧、热力分层、天目湖、数值模拟、总磷、沙河水库
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X32;P33
中国科学院南京地理与湖泊研究所引进人才启动项目NIGLAS2012QD01;中国科学院“百人计划”择优支持项目YOBROB045;国家自然科学基金项目51279194,40871095;溧阳市沙河水库管理处项目联合资助
2013-12-18(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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