【摘要】：隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,太湖生態(tài)系統(tǒng)受到了嚴(yán)重影響,湖泊水體長期處于富營養(yǎng)化狀態(tài),造成太湖富營養(yǎng)化的根本原因是外源性營養(yǎng)鹽的過量輸入。而外源營養(yǎng)鹽主要是以泥沙等顆粒物為載體進(jìn)行運(yùn)移的,所以研究泥沙的產(chǎn)生、運(yùn)移、沉降及理化性質(zhì)對緩解太湖富營養(yǎng)化有著重要意義。本文以苕溪入太河口為例,構(gòu)建了苕溪流域SWAT分布式水文模型,對該流域的產(chǎn)沙和產(chǎn)流進(jìn)行了模擬分析;利用MODIS反射率數(shù)據(jù)與實(shí)測懸浮物濃度數(shù)據(jù)建立回歸方程,構(gòu)建基于MODIS的懸浮物濃度遙感反演模型,并結(jié)合SWAT模擬的流域出口輸沙數(shù)據(jù),分析河口區(qū)渾濁帶的分布特征;通過在河口進(jìn)行的泥沙淤積物調(diào)查實(shí)驗(yàn),分析河口淤泥理化性質(zhì)的空間變化。全文對泥沙的產(chǎn)生、運(yùn)移及沉降進(jìn)行了全過程分析,為太湖富營養(yǎng)化治理提供科學(xué)依據(jù)及有效意見。主要研究成果如下:(1)根據(jù)苕溪流域DEM數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)以及氣象數(shù)據(jù)成功構(gòu)建了苕溪流域SWAT模型,并以實(shí)測徑流數(shù)據(jù)和泥沙數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行率定及驗(yàn)證,結(jié)果表明SWAT模型在苕溪流域中的徑流模擬和泥沙模擬具有較高的可行性和可信度。泥沙模擬結(jié)果顯示:2011年苕溪流域總產(chǎn)沙量為9.24′10~6 t/a,其中東、西苕溪水系總產(chǎn)沙量分別為6.09′10~6 t/a和3.15′10~6 t/a,分別占流域總產(chǎn)沙量的65.9%和34.1%,故東苕溪水系是該流域主要產(chǎn)沙源。苕溪流域中度和強(qiáng)烈侵蝕的區(qū)域主要分布在中上游,而下游侵蝕較為微弱,其中東苕溪水系的侵蝕程度明顯要大于西苕溪水系。(2)利用MOD09GQ地表反射率數(shù)據(jù)與實(shí)測懸浮物濃度數(shù)據(jù)構(gòu)建回歸方程,結(jié)果表明:MODIS波段1反射率數(shù)據(jù)與實(shí)測懸浮物濃度構(gòu)建的指數(shù)模型精度最高,是用來反演懸浮物濃度的最優(yōu)模型,該模型為=3.210).。(3)結(jié)合SWAT模擬結(jié)果和MODIS遙感反演結(jié)果,苕溪入湖河口輸沙量變化趨勢與徑流量變化趨勢幾乎吻合,每年的輸沙量高峰期基本分布在6~10月內(nèi),最低值往往分布在冬季,各年輸沙量變化整體上呈一種先升后降的趨勢。入湖河口區(qū)渾濁帶區(qū)域的面積與輸沙量呈明顯的正相關(guān)關(guān)系,輸沙量越大,河口區(qū)渾濁帶面積越大,輸沙量越小,渾濁帶面積越小。(4)河口區(qū)湖底泥沙淤積物厚度的空間變化與河口區(qū)懸浮物濃度的空間變化具有一定的聯(lián)系,河口區(qū)懸浮物濃度從河口至湖內(nèi)呈逐漸降低的趨勢,而相對應(yīng)河口區(qū)湖底泥沙淤積物厚度逐漸降低。(5)泥沙從河口輸入湖泊,由于水體挾沙能力逐漸降低,顆粒大的泥沙首先沉降,顆粒小的泥沙后沉降,從而導(dǎo)致河口區(qū)左部和右部表層淤泥的中值粒徑隨著距河口水平距離的增加而減小。而河口區(qū)中部處于航道區(qū)域,大型船只經(jīng)過引起的波浪擾動影響了表層淤泥的分布,該區(qū)域表層淤泥的中值粒徑無明顯變化規(guī)律。(6)河口區(qū)泥沙淤積物的總氮垂直變化趨勢較為平緩,水平方向上總氮逐漸減小;總磷垂直變化趨勢較為緩和,水平分布上逐漸減小,但減小幅度較低。泥沙淤積物中總氮、總磷含量分別約為2.25 g/kg和0.45 g/kg,含量均較高,可從側(cè)面反映出泥沙是營養(yǎng)鹽進(jìn)入太湖的重要載體,研究泥沙的產(chǎn)生、運(yùn)移及沉降對太湖富營養(yǎng)化治理有著重要的意義。
【圖文】：

技術(shù)路線

圖 2-2 楊家埠站總磷年變化Figure 2-2 Annual change of TP atYangjiabu圖 2-3 城西大橋站總磷年變化Figure 2-3 Annual change of TP at Chenxidaqiao
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TV14

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李安定;張義;周北海;吳振斌;;富營養(yǎng)化湖泊沉積物磷原位控制技術(shù)[J];水生生物學(xué)報;2014年02期

2 盛美玲;方海燕;;WaTEM/SEDEM模型及其應(yīng)用研究進(jìn)展與展望[J];地理科學(xué)進(jìn)展;2014年01期

3 謝旺成;李天宏;;流域泥沙輸移比研究進(jìn)展[J];北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年04期

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本文編號：2678941