湖泊是人類活動頻繁之地,在人類和自然活動的雙重脅迫下,湖泊出現(xiàn)了一系列環(huán)境生態(tài)問題,其中富營養(yǎng)化問題尤為突出,因此湖泊富營養(yǎng)化研究是當(dāng)前湖泊研究中最為緊迫和重要的內(nèi)容。采用水環(huán)境數(shù)學(xué)模型是湖泊富營養(yǎng)化研究的重要手段之一。本文以山西省永濟市的伍姓湖為研究對象,但關(guān)于該湖的環(huán)境生態(tài)資料十分缺乏,加上水質(zhì)污染嚴重,多次出現(xiàn)水華現(xiàn)象,生態(tài)系統(tǒng)極為脆弱,對伍姓湖的水生態(tài)管理造成了極大的難度。因此從2015年5月開始對伍姓湖進行全面系統(tǒng)的野外實地考察與采樣工作,分析伍姓湖現(xiàn)存的水環(huán)境問題,對伍姓湖的水動力特性及富營養(yǎng)化的形成機理、調(diào)控措施進行研究,并對資料缺乏地區(qū)的水華進行預(yù)警研究。主要研究內(nèi)容有:在實測水文和水質(zhì)資料基礎(chǔ)上,對2015年5月～2016年4月伍姓湖水環(huán)境的時空變化規(guī)律進行了分析;針對涑水河水質(zhì)監(jiān)測指標繁多、伍姓湖水質(zhì)監(jiān)測指標較少及各指標遠高于V類水的特點分別采用改進的LVQ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對涑水河、伍姓湖的水質(zhì)進行研究,并應(yīng)用綜合營養(yǎng)指數(shù)法對伍姓湖的富營養(yǎng)化狀態(tài)進行分析。為科學(xué)診斷出伍姓湖現(xiàn)存的水環(huán)境問題奠定基礎(chǔ)。建立非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格下伍姓湖二維淺水水動力模型,采用實測水位資料率定... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 湖泊水動力研究進展
        1.2.2 湖泊水質(zhì)模型研究進展
        1.2.3 湖泊富營養(yǎng)化研究進展
        1.2.4 湖泊富營養(yǎng)化控制措施研究進展
        1.2.5 存在問題
    1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 伍姓湖水環(huán)境時空變化規(guī)律與評價研究
    2.1 湖區(qū)概況
        2.1.1 地理位置及水系
        2.1.2 土地利用現(xiàn)狀
        2.1.3 流域社會經(jīng)濟概況
        2.1.4 流域水文氣象特征
    2.2 監(jiān)測點布置與樣品采集
    2.3 伍姓湖水質(zhì)指標的時空分布
    2.4 進湖河流水質(zhì)評價
        2.4.1 理論與方法
        2.4.2 結(jié)果與討論
    2.5 伍姓湖水質(zhì)評價
        2.5.1 理論與方法
        2.5.2 結(jié)果與討論
    2.6 伍姓湖富營養(yǎng)化評價
        2.6.1 理論與方法
        2.6.2 結(jié)果與討論
    2.7 小結(jié)
3 伍姓湖水動力特性及其影響因素研究
    3.1 模型描述
        3.1.1 控制方程式
        3.1.2 方程求解
        3.1.3 邊界條件
        3.1.4 參數(shù)求解
    3.2 模型建立
        3.2.1 模型設(shè)置
        3.2.2 模型驗證
        3.2.3 伍姓湖水動力特性分析
    3.3 伍姓湖流場影響因素分析
        3.3.1 風(fēng)速對流場的影響分析
        3.3.2 風(fēng)向?qū)α鲌龅挠绊懛治?br>        3.3.3 湖岸邊界對流場的影響分析
        3.3.4 入湖徑流對流場的影響分析
        3.3.5 引水進湖方式對流場的影響分析
    3.4 小結(jié)
4 伍姓湖富營養(yǎng)化機理與水華預(yù)警研究
    4.1 伍姓湖富營養(yǎng)化成因分析
        4.1.1 形成的外界條件
        4.1.2 污染物來源
        4.1.3 營養(yǎng)物質(zhì)與富營養(yǎng)化關(guān)系
    4.2 伍姓湖富營養(yǎng)化影響因素分析
        4.2.1 理論與方法
        4.2.2 結(jié)果與討論
    4.3 伍姓湖水華風(fēng)險預(yù)警
        4.3.1 數(shù)據(jù)缺失增補理論
        4.3.2 粒子群算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        4.3.3 耦合風(fēng)險概率的水華風(fēng)險預(yù)警等級劃分
        4.3.4 伍姓湖數(shù)據(jù)增補
        4.3.5 伍姓湖水華風(fēng)險預(yù)警模型建立及驗證
        4.3.6 伍姓湖水華風(fēng)險預(yù)警
    4.4 小結(jié)
5 伍姓湖富營養(yǎng)化調(diào)控措施研究
    5.1 伍姓湖富營養(yǎng)化模型構(gòu)建
        5.1.1 模型描述
        5.1.2 伍姓湖富營養(yǎng)化模板構(gòu)建
    5.2 模型建立
        5.2.1 入湖污染負荷估算
        5.2.2 初始條件和邊界條件
    5.3 富營養(yǎng)化模型的驗證
        5.3.1 參數(shù)敏感度分析
        5.3.2 模型驗證
    5.4 近期控制措施研究
    5.5 遠期控制措施研究
        5.5.1 生態(tài)調(diào)水調(diào)控措施分析
        5.5.2 生態(tài)調(diào)水和面源污染調(diào)控措施分析
    5.6 小結(jié)
6 結(jié)論及展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2897781