城市緩流水體水華限制性因素及預警模型的研究.pdf

1、本文通過選取某城市典型的緩流水體為研究對象，通過野外觀測采樣、實驗室監(jiān)測分析及數學模型分析相結合的方法，研究城市緩流水體水華暴發(fā)的限制性因素，并構建相應的數學模型以預警水華的暴發(fā)。研究的時間段分為2個時期即2012-5-15至2012-9-30及2013-7至2013-8期間，其中2012-5-15至2012-9-30期間所監(jiān)測的數據用于水華暴發(fā)的限制性因素的確定及預警模型的構建，2013-7至2013-8期間的數據用于模型的驗證。依據

2、城市緩流水體的特點及相關的文獻報道，研究確定了機理預警模型及風險預警模型為城市緩流水體水華暴發(fā)的預警模型。其中機理預警模型是由生長動力學模型及內集外集模型構成，生長動力學模型主要是用來預測水體中藻類生物量的變化，內集外集模型主要是用來確定水華暴發(fā)的生物量的閾值。風險預警模型主要由風險評估模型及概率預警模型所構成，風險評估模型是將與水華暴發(fā)密切相關的因素轉化為水華暴發(fā)的風險（水華暴發(fā)的危險程度），概率預警模型是將水華暴發(fā)的風險轉化為暴發(fā)的

3、概率的模型。通過對2模型的構建與分析產生如下結論：
　?。?）由于城市水體周邊的分散的面源及水體中的底泥內源，使水體中氮磷等營養(yǎng)鹽含量豐富，營養(yǎng)鹽不是水華暴發(fā)的限制性因素。由于緩慢的水體流動利于藻類的生長及聚集，水動力條件不是水華暴發(fā)的限制性因素。水溫、藻類光合活性（FV/FM）是影響藻類生長及水華暴發(fā)的限制性因素。模型采用水溫、光合活性及藻類生物量（Chla）為模型的變量。
　?。?）通過分析，構建機理預警模型中的生長動力

4、模型，并依據情況將其分為2種情況，即是否存在水質交換。有水質交換的情況下模型參數Gmax、 Dmax、θ率定的結果為：3.31d-1、0.61d-1、0.29，無水質交換的情況下Gmax、 Dmax、θ率定的結果為：7d-1、1.16d-1、0.29。機理預警模型所確定的水華暴發(fā)的藻類的生物量閾值為40μg/L。
　?。?）通過對風險預警模型進行構建，水溫、光合活性、Chla等評估指標的權重分別為0.14、0.13、0.73。在風