【摘要】：三峽水庫自蓄水成庫以來,各一級支流均暴發(fā)了不同程度的水華現(xiàn)象,水華的形成過程、機(jī)理及其防控技術(shù)受到國內(nèi)外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者的廣泛關(guān)注。本團(tuán)隊(duì)基于國內(nèi)外研究結(jié)果,綜合運(yùn)用監(jiān)測、室內(nèi)外控制實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬,取得以下科學(xué)認(rèn)識:香溪河庫灣在3~10月份均可暴發(fā)水華,但是汛期水溫適宜,營養(yǎng)鹽充足,更適宜藻類生長增殖,因此此時(shí)支流水華最嚴(yán)重,持續(xù)時(shí)間最長。香溪河藻類主要有兩個(gè)來源,一部分來源于水華暴發(fā)點(diǎn)藻類的原位生長垂向遷移,一部分來源于水流驅(qū)動(dòng)的水平輸移;影響三峽水庫支流藻類原位生長的關(guān)鍵因素為水動(dòng)力條件、水下光熱結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)鹽濃度;分層異重流所帶來的雷諾數(shù)是影響藻類垂向分布的關(guān)鍵要素;分層異重流所帶來的表層流速是影響藻類水平輸移的關(guān)鍵要素。本研究聚焦在水華形成過程中藻類生長增殖,水平輸移和垂向分布三個(gè)過程,在本團(tuán)隊(duì)前期研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,現(xiàn)場跟蹤監(jiān)測驗(yàn)證前期的研究結(jié)果,針對性的設(shè)計(jì)現(xiàn)場模擬實(shí)驗(yàn)和原位控制實(shí)驗(yàn),從定量的角度探究影響香溪河藻類原位生長、水平輸移和垂向分布的因素,確定影響藻類原位生長和垂向分布的關(guān)鍵要素,構(gòu)建環(huán)境要素和水平輸移的定量關(guān)系式,研究得到的主要結(jié)論如下:(1)實(shí)驗(yàn)期間,降雨量與藻類原位生長率呈現(xiàn)相反的變化趨勢;光照強(qiáng)度與藻類原位生長率呈現(xiàn)相同的變化趨勢;微囊藻原位生長率在-0.57d~(-1)~0.65d~(-1)變化,均值為-0.009±0.378d~(-1);小球藻原位生長率在-0.57d~(-1)~0.65d~(-1)變化,均值為0.002±0.328d~(-1);柵藻原位生長率在-0.57d~(-1)~0.65d~(-1)變化,均值為0.005±0.320d~(-1)。三種藻類的生物量變化趨勢與真光層深度和光混比變化趨勢一致;微囊藻生物量在2.15mg~16.7mg變化,均值為5.58±4.57mg;小球藻生物量在1.62mg~10.9mg變化,均值為3.84±2.83mg;柵藻生物量在2.08mg~9.91mg變化,均值為4.03±2.31mg;實(shí)驗(yàn)期間,三種藻的原位生長率與環(huán)境因子均存在極顯著差異(ANOVA,P0.01);三種藻的生物量與真光層、降雨量和光照強(qiáng)度存在極顯著差異性(ANOVA,P0.01),與光混比、水溫、氣溫、PH、電導(dǎo)率、溶解氧、大氣壓強(qiáng)和相對濕度差異不明顯(ANOVA,P0.05);實(shí)驗(yàn)期間,光照強(qiáng)度與小球藻原位生長率呈極顯著正相關(guān)(R~2=0.910,P0.01),與柵藻原位生長率呈顯著相關(guān)(R~2=0.813,P0.05),與微囊藻原位生長率相關(guān)性不明顯;降雨量的大小與微囊藻的原位生長率呈極顯著負(fù)相關(guān)(R~2=-0.822,P0.01),與小球藻和柵藻的原位生長率呈顯著負(fù)相關(guān)(R~2=-0.825,P0.05;R~2=-0.862,P0.05);真光層和光混比與三種微藻生物量均呈極顯著正相關(guān)(P0.01)。(2)香溪河汛期藻類的漂移速率是風(fēng)速和流速共同作用的結(jié)果,風(fēng)速和流速對藻類的漂移面積影響顯著;當(dāng)風(fēng)速達(dá)到2m/s時(shí)無法形成藻斑,藻斑在水體內(nèi)迅速擴(kuò)散;實(shí)驗(yàn)期間,藻的漂移速率與風(fēng)速和流速的關(guān)系式為:V藻=0.036V風(fēng)+0.481水流+0.034(R~2=0.972)(3)在水位穩(wěn)定期,受底部順坡異重流和中層倒灌異重流影響,藻類主要分布在中上游的中上層;在水位快速上升期,受上游表層順坡、下游中層倒灌的兩種異重流影響,藻類主要分布在上游的中層和中游的中上層;汛期藻類的垂向分布主要受到水動(dòng)力、水溫和光混比等共同作用,而水動(dòng)力條件的改變對水溫、光混比、雷諾數(shù)影響較大;雷諾數(shù)對藻類的垂向分布影響較大,當(dāng)Re=0時(shí),藻類在水中分散分布,當(dāng)Re=1750時(shí),藻類在水中隨機(jī)分布(可能聚集在一起,也可能分散開來);當(dāng)Re1750時(shí),藻類在水中聚集分布;當(dāng)Re35000時(shí),剪應(yīng)力過大,部分細(xì)胞破裂死亡,硅藻取代藍(lán)藻逐漸成為新優(yōu)勢種。
【圖文】：

1）三峽水庫香溪河支流典型藻種原位生長及其影響因素基于本團(tuán)隊(duì)前期的研究結(jié)果，選擇香溪河三種典型藻種進(jìn)行原位培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)監(jiān)測三種典型藻種的原位生長率和影響因素，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法分析影種藻種原位生長的要素，，研究香溪河典型優(yōu)勢藻類的生長特征及其影響因素2）香溪河支流藻類的水平輸移特征及其影響因素基于本團(tuán)隊(duì)前期的研究結(jié)果，采用原位觀測平臺，同步觀測香溪河支流風(fēng)流流速、藻類水平漂移速度，結(jié)合原位觀測平臺上水平輸移量的控制實(shí)驗(yàn)，影響三峽水庫藻類水平分布的關(guān)鍵要素，同時(shí)構(gòu)建水文氣象參數(shù)與藻類水平參數(shù)的響應(yīng)關(guān)系，進(jìn)一步明確藻類的水平輸移特征及其影響因素；3）香溪河支流藻類垂向分布特征及其影響因素在前期研究的基礎(chǔ)上，跟蹤觀測藻類垂向分布特征，結(jié)合相關(guān)生境參數(shù)，分響藻類垂向分布的主控因子，針對性的設(shè)計(jì)室內(nèi)控制實(shí)驗(yàn)，分析主控因子和垂向分布參數(shù)的響應(yīng)關(guān)系，進(jìn)一步明確藻類的垂向分布特征及其影響因素。5.3 技術(shù)路線

北 工 業(yè) 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 庫香溪河流域概況東經(jīng) 110°25′～111°06′和北緯 30°57′最大的一條支流，干流全長 94km，流域總面夫河、高嵐河以及九沖河[50-51]。其在三峽水庫西兩個(gè)源頭：東部起源于神農(nóng)架林區(qū)騾馬店南的紅河，名為西河。古夫河和南陽河在響興山縣，從游家河進(jìn)入秭歸縣后又匯集屈平
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X524

【參考文獻(xiàn)】

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1 操滿;傅家楠;周子然;鄧兵;王雨春;汪福順;;三峽庫區(qū)典型干-支流相互作用過程中的營養(yǎng)鹽交換:以梅溪河為例[J];環(huán)境科學(xué);2015年04期

2 鄧建才;劉鑫;張洪梅;陳方;徐彬;沈愛春;;太湖藻類水平漂移特征及其影響因素[J];湖泊科學(xué);2014年03期

3 周曉琴;蘇翔;毛雪梅;左輕揚(yáng);安雅敏;;光強(qiáng)對柵藻凈化市政污水水質(zhì)的影響研究[J];重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年12期

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5 梁培瑜;王p

本文編號：2638127