本文關(guān)鍵詞：小型人工湖水體富營(yíng)養(yǎng)化數(shù)值模擬及風(fēng)險(xiǎn)概率研究

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【摘要】：湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化是湖泊水生態(tài)環(huán)境主要的問題,目前我國(guó)大部分的湖泊都處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。隨著城市化建設(shè)的快速發(fā)展和人們生活水平的提高,為了改善城市生態(tài)環(huán)境、提高城市生活品質(zhì),小型人工湖的建設(shè)也得到了快速的發(fā)展,同時(shí)小型人工湖是城市生態(tài)系統(tǒng)及其景觀多樣性的重要組成部分。而小型人工湖具有水域面積小易受到外界影響的強(qiáng)烈干擾、存儲(chǔ)水量不大、易污染、水體自凈能力低、水生態(tài)系統(tǒng)比較脆弱及水質(zhì)優(yōu)劣轉(zhuǎn)換較快等特點(diǎn),相對(duì)于大型的水體富營(yíng)養(yǎng)化湖泊,小型人工湖的研究基礎(chǔ)相對(duì)比較薄弱。為了研究小型人工湖水體富營(yíng)養(yǎng)化機(jī)理、模型模擬以及聯(lián)合風(fēng)險(xiǎn)概率等方面的內(nèi)容,本文以鄭州大學(xué)新校區(qū)小型人工湖眉湖為實(shí)驗(yàn)場(chǎng),展開了一系列的研究工作。(1)在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的基礎(chǔ)上,分析了眉湖各個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)和底泥中污染物濃度的變化規(guī)律,并分析各監(jiān)測(cè)指標(biāo)間的相關(guān)性;結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)識(shí)別影響眉湖水體富營(yíng)養(yǎng)化的限制因子,并利用營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法和評(píng)分法對(duì)眉湖水體富營(yíng)養(yǎng)化的程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。(2)根據(jù)眉湖實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)資料,運(yùn)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)藻類和葉綠素a進(jìn)行非線性模擬,分析眉湖藻類和葉綠素a受到其他水質(zhì)影響因子的作用關(guān)系;在識(shí)別眉湖水體透明度的主要影響因子的基礎(chǔ)上,建立水體透明度與主要影響因子間的多元回歸模型,根據(jù)比爾定律建立水體透明度與光照強(qiáng)度衰減系數(shù)的定量關(guān)系,結(jié)合富營(yíng)養(yǎng)化基本模型和水動(dòng)力模型構(gòu)建了基于水體透明度的富營(yíng)養(yǎng)化模型。對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行率定和驗(yàn)證,并根據(jù)不同情境模擬光鹽因子以及水體透明度變化對(duì)眉湖藻類生長(zhǎng)的影響作用。(3)在基于水體透明度的富營(yíng)養(yǎng)化模型模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上,建立水體富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)的邊緣分布函數(shù),并對(duì)各組合方式下二維和三維Copula函數(shù)聯(lián)合分布進(jìn)行擬合度檢驗(yàn)和擬合優(yōu)度評(píng)價(jià),選取每種組合方式較為適合的Copula函數(shù)聯(lián)合分布,并定量的分析水體富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)二維和三維的組合風(fēng)險(xiǎn)概率。
【關(guān)鍵詞】：小型人工湖 富營(yíng)養(yǎng)化 水體透明度 Copula函數(shù) 聯(lián)合風(fēng)險(xiǎn)概率
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X524
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 水體富營(yíng)養(yǎng)化機(jī)理研究進(jìn)展12-14
• 1.2.2 富營(yíng)養(yǎng)化模型研究進(jìn)展14-16
• 1.2.3 水體富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)分析研究進(jìn)展16-17
• 1.2.4 目前存在的問題17-18
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線18-21
• 1.3.1 主要的研究?jī)?nèi)容18
• 1.3.2 技術(shù)路線18-21
• 2 小型人工湖水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析21-50
• 2.1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)采集21-25
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)研究區(qū)域21-22
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)22-24
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)及取樣過程24
• 2.1.4 實(shí)驗(yàn)儀器與監(jiān)測(cè)方法24-25
• 2.2 水質(zhì)指標(biāo)變化過程及相互作用分析25-33
• 2.2.1 水質(zhì)變化規(guī)律分析25-28
• 2.2.2 底泥中污染物濃度變化規(guī)律分析28-29
• 2.2.3 各監(jiān)測(cè)指標(biāo)的相關(guān)性分析29-33
• 2.3 小型人工湖水體富營(yíng)養(yǎng)化限制因子分析33-42
• 2.3.1 眉湖水環(huán)境因子影響分析33-37
• 2.3.2 眉湖水體富營(yíng)養(yǎng)化限制因子分析37-42
• 2.4 小型人工湖水體富營(yíng)養(yǎng)化程度評(píng)價(jià)42-50
• 2.4.1 富營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)化方法42-44
• 2.4.2 眉湖水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)44-50
• 3 基于水體透明度的富營(yíng)養(yǎng)化模型構(gòu)建50-93
• 3.1 水體富營(yíng)養(yǎng)化模型建模機(jī)理50-54
• 3.1.1 簡(jiǎn)單的回歸模型50-51
• 3.1.2 單因子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)負(fù)荷模型51-52
• 3.1.3 復(fù)雜的生態(tài)-水質(zhì)-水動(dòng)力模型52-53
• 3.1.4 復(fù)雜的生態(tài)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型53-54
• 3.2 眉湖藻類和Chl-a的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬54-60
• 3.2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型機(jī)理55-57
• 3.2.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立57-60
• 3.3 水體透明度影響因子及變化過程擬合60-68
• 3.3.1 水體透明度與影響因子間的相關(guān)性分析60-61
• 3.3.2 水體透明度與單影響因子的擬合方程61-65
• 3.3.3 水體透明度與影響因子的多元回歸方程65-68
• 3.4 基于水體透明度的富營(yíng)養(yǎng)化模型構(gòu)建原理68-87
• 3.4.1 眉湖水動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建原理68-69
• 3.4.2 眉湖水體富營(yíng)養(yǎng)化模型構(gòu)建原理69-73
• 3.4.3 模型參數(shù)敏感性分析73-76
• 3.4.4 模型參數(shù)率定與驗(yàn)證76-87
• 3.5 影響因子變化對(duì)藻類生長(zhǎng)的模擬分析87-93
• 3.5.1 光照強(qiáng)度變化對(duì)藻類生長(zhǎng)的模擬分析87-88
• 3.5.2 水體透明度變化對(duì)藻類生長(zhǎng)的模擬分析88-89
• 3.5.3 營(yíng)養(yǎng)鹽變化對(duì)藻類生長(zhǎng)的模擬分析89-91
• 3.5.4 光鹽組合條件下藻類生長(zhǎng)的模擬分析91-93
• 4 水體富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)概率分析93-131
• 4.1 Copula函數(shù)基本原理93-95
• 4.1.1 Copula函數(shù)的定義及性質(zhì)93-94
• 4.1.2 幾種常用的Copula函數(shù)94-95
• 4.2 基于Copula函數(shù)的水體富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)概率評(píng)價(jià)方法95-99
• 4.2.1 邊緣分布的建立95-96
• 4.2.2 Copula函數(shù)聯(lián)合分布的建立96-98
• 4.2.3 Copula函數(shù)擬合檢驗(yàn)和擬合優(yōu)度評(píng)價(jià)方法98-99
• 4.3 小型人工湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)概率應(yīng)用研究99-131
• 4.3.1 水體富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)邊緣分布的建立99-101
• 4.3.2 水體富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)二維組合風(fēng)險(xiǎn)概率分析101-113
• 4.3.3 水體富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)三維組合風(fēng)險(xiǎn)概率分析113-131
• 5 結(jié)論與展望131-134
• 5.1 結(jié)論131-133
• 5.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)133
• 5.3 研究展望133-134
• 參考文獻(xiàn)134-143
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷及碩士研究生期間發(fā)表論文與研究成果143-145
• 致謝145

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6 本報(bào)記者 陳壽春;富營(yíng)養(yǎng)化逼近草海[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2000年

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8 本報(bào)記者 黃穗誠(chéng)邋通訊員 粵水婷 江欣;江門大沙河水庫(kù)治藍(lán)藻效果明顯[N];廣東建設(shè)報(bào);2007年

9 錢恂熊　徐勇;河海大學(xué)摸清太湖污染“家底”[N];新華日?qǐng)?bào);2007年

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