【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、機理及其防控技術(shù)受到國內(nèi)外相關(guān)研究機構(gòu)和學者的廣泛關(guān)注。本團隊基于國內(nèi)外研究結(jié)果,綜合運用監(jiān)測、室內(nèi)外控制實驗和數(shù)值模擬,取得以下科學認識: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,因此此時支流水華最嚴重,持續(xù)時間最長。香溪河藻類主要有兩個來源,一部分來源于水華暴發(fā)點藻類的原位生長垂向遷移,一部分來源于水流驅(qū)動的水平輸移;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過程,在本團隊前期研究結(jié)果的基礎上,現(xiàn)場跟蹤監(jiān)測驗證前期的研究結(jié)果,針對性的設計現(xiàn)場模擬實驗和原位控制實驗,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)實驗期間,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;實驗期間,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、降雨量和光照強度存在極顯著差異性(ANOVA,P0.01),與光混比、水溫、氣溫、PH、電導率、溶解氧、大氣壓強和相對濕度差異不明顯(ANOVA,P0.05);實驗期間,光照強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速和流速共同作用的結(jié)果,風速和流速對藻類的漂移面積影響顯著;當風速達到2m/s時無法形成藻斑,藻斑在水體內(nèi)迅速擴散;實驗期間,藻的漂移速率與風速和流速的關(guān)系式為:V藻=0.036V風+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力、水溫和光混比等共同作用,而水動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Re=0時,藻類在水中分散分布,當Re=1750時,藻類在水中隨機分布(可能聚集在一起,也可能分散開來);當Re1750時,藻類在水中聚集分布;當Re35000時,剪應力過大,部分細胞破裂死亡,硅藻取代藍藻逐漸成為新優(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隊前期的研究結(jié)果，選擇香溪河三種典型藻種進行原位培養(yǎng)實驗監(jiān)測三種典型藻種的原位生長率和影響因素，運用數(shù)理統(tǒng)計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隊前期的研究結(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驗，影響三峽水庫藻類水平分布的關(guān)鍵要素，同時構(gòu)建水文氣象參數(shù)與藻類水平參數(shù)的響應關(guān)系，進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，針對性的設計室內(nèi)控制實驗，分析主控因子和垂向分布參數(shù)的響應關(guān)系，進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 碩 士 學 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，從游家河進入秭歸縣后又匯集屈平
【學位授予單位】：湖北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X524

【參考文獻】

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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;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;2014年03期

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

4 陳洋;楊正健;黃鈺鈴;張平;劉德富;;混合層深度對藻類生長的影響研究[J];環(huán)境科學;2013年08期

5 梁培瑜;王p

本文編號：2638127