基于數(shù)值模擬的洱海和興凱湖富營養(yǎng)化控制研究
發(fā)布時間:2024-02-26 00:24
本研究立足于興凱湖和洱海兩個湖泊生態(tài)系統(tǒng),兼顧整個流域?qū)用妗T谏钊肓私馑|(zhì)富營養(yǎng)化機理的基礎上,利用現(xiàn)場實測資料和已有相關研究,通過DELFT3D構建湖泊三維水動力-水質(zhì)-水生態(tài)耦合模型。結(jié)合實測數(shù)據(jù)對模型進行準確性檢驗和靈敏度分析,設置不同情景,預測氮、磷等營養(yǎng)物不同輸入量下的水質(zhì)、藻類響應。預測不同年份的富營養(yǎng)化控制標準,污染物削減幅度等。 利用VENSIM-DSS構建湖泊外流域內(nèi)SD耦合模型,包括農(nóng)村和城鎮(zhèn)生活污水子系統(tǒng)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)子系統(tǒng)、種植業(yè)子系統(tǒng)、旅游業(yè)子系統(tǒng)、水土流失子系統(tǒng)、削減策略評價子系統(tǒng)等。對耦合模型進行參數(shù)率定、準確性檢驗和靈敏度分析。 SD模型通過入湖營養(yǎng)物對接DELFT3D模型確定的基于湖泊承載力的營養(yǎng)物削減強度,利用SD模型對營養(yǎng)物進一步追根溯源,要實現(xiàn)營養(yǎng)物的削減,應該從哪減(源頭),怎么減(削減策略),探討各種削減情景對湖泊流域經(jīng)濟、技術、環(huán)境和管理的要求。評價不同削減情景的社會、經(jīng)濟、技術可行性。遴選符合流域社會經(jīng)濟發(fā)展特征和與湖泊生態(tài)恢復長期性相適應的營養(yǎng)物削減方案。本研究主要結(jié)論和成果: (1)利用DELFT-3D模型建立了興凱湖生態(tài)系統(tǒng)耦合模型,...
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 水體富營養(yǎng)化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 湖泊水動力-水質(zhì)模型國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 擬解決的關鍵問題
1.4 研究內(nèi)容
1.5 研究方法和技術路線
1.5.1 本文的研究方法
1.5.2 本文的技術路線
第二章 模型介紹
2.1 DELFT-3D 模型
2.1.1 模型基本原理
2.1.2 模型控制方程
2.1.3 水動力模塊控制方程
2.2 SD模型
2.2.1 模型基本原理
2.2.2 系統(tǒng)動力學在本研究中的優(yōu)勢
2.2.3 模型控制方程
第三章 研究區(qū)概況
3.1 本研究選取湖泊在全國分區(qū)中的位置
3.2 興凱湖概況
3.2.1 地理概況
3.2.2 氣候狀況
3.2.3 水文和水動力學條件
3.2.4 水質(zhì)的時空變化規(guī)律
3.3 洱海概況
3.3.1 地理概況
3.3.2 氣候狀況
3.3.3 水文和水動力條件
3.3.4 水質(zhì)的時空變化規(guī)律
第四章 SD模型和DELFT-3D模型在典型湖泊興凱湖的應用
4.1 SD模型在興凱湖流域的應用
4.1.1 模擬結(jié)果及準確性檢驗
4.1.2 污染源分析與模型靈敏度測試分析
4.1.3 政策實驗室-各子系統(tǒng)削減策略
4.1.4 綜合削減策略及其經(jīng)濟、社會、環(huán)境可行性評價
4.1.5 最優(yōu)削減策略
4.2 DELFT-3D模型在興凱湖流域的應用
4.2.1 模型參數(shù)率定與靈敏度分析
4.2.2 模型準確性檢驗
4.2.3 情景模擬
第五章 SD模型在典型湖泊洱海的應用
5.1 系統(tǒng)介紹
5.2 模型運行條件
5.3 模型的率定與驗證
5.4 模型模擬結(jié)果與靈敏度分析
5.4.1 模型模擬結(jié)果
5.4.2 模型靈敏度分析
5.5 不同營養(yǎng)物削減方案的情景模擬
5.5.1 削減方案設定
5.5.2 模型模擬結(jié)果分析與削減方案效應評價
5.6 優(yōu)化削減方案
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 建議
附錄
參考文獻
致謝
本文編號:3911060
【文章頁數(shù)】:94 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 水體富營養(yǎng)化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 湖泊水動力-水質(zhì)模型國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 擬解決的關鍵問題
1.4 研究內(nèi)容
1.5 研究方法和技術路線
1.5.1 本文的研究方法
1.5.2 本文的技術路線
第二章 模型介紹
2.1 DELFT-3D 模型
2.1.1 模型基本原理
2.1.2 模型控制方程
2.1.3 水動力模塊控制方程
2.2 SD模型
2.2.1 模型基本原理
2.2.2 系統(tǒng)動力學在本研究中的優(yōu)勢
2.2.3 模型控制方程
第三章 研究區(qū)概況
3.1 本研究選取湖泊在全國分區(qū)中的位置
3.2 興凱湖概況
3.2.1 地理概況
3.2.2 氣候狀況
3.2.3 水文和水動力學條件
3.2.4 水質(zhì)的時空變化規(guī)律
3.3 洱海概況
3.3.1 地理概況
3.3.2 氣候狀況
3.3.3 水文和水動力條件
3.3.4 水質(zhì)的時空變化規(guī)律
第四章 SD模型和DELFT-3D模型在典型湖泊興凱湖的應用
4.1 SD模型在興凱湖流域的應用
4.1.1 模擬結(jié)果及準確性檢驗
4.1.2 污染源分析與模型靈敏度測試分析
4.1.3 政策實驗室-各子系統(tǒng)削減策略
4.1.4 綜合削減策略及其經(jīng)濟、社會、環(huán)境可行性評價
4.1.5 最優(yōu)削減策略
4.2 DELFT-3D模型在興凱湖流域的應用
4.2.1 模型參數(shù)率定與靈敏度分析
4.2.2 模型準確性檢驗
4.2.3 情景模擬
第五章 SD模型在典型湖泊洱海的應用
5.1 系統(tǒng)介紹
5.2 模型運行條件
5.3 模型的率定與驗證
5.4 模型模擬結(jié)果與靈敏度分析
5.4.1 模型模擬結(jié)果
5.4.2 模型靈敏度分析
5.5 不同營養(yǎng)物削減方案的情景模擬
5.5.1 削減方案設定
5.5.2 模型模擬結(jié)果分析與削減方案效應評價
5.6 優(yōu)化削減方案
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 建議
附錄
參考文獻
致謝
本文編號:3911060
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