景觀湖富營(yíng)養(yǎng)化模型和改進(jìn)MCMC方法的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-09 00:36
富營(yíng)養(yǎng)機(jī)理模型的研究一直是國(guó)內(nèi)外環(huán)境生態(tài)學(xué)科的熱點(diǎn)問題。但是城市景觀湖富營(yíng)養(yǎng)化影響因素的復(fù)雜性,使得模型模擬與預(yù)測(cè)的精度難于提高。分析富營(yíng)養(yǎng)模型研究的現(xiàn)狀,改進(jìn)研究方法,建立更好的反映景觀湖富營(yíng)養(yǎng)化客觀規(guī)律的模型,以提高模擬與預(yù)測(cè)效果,是當(dāng)前研究中一個(gè)亟待解決的問題。以富營(yíng)養(yǎng)化機(jī)理模型和MCMC方法為研究對(duì)象。在改進(jìn)、建立復(fù)雜兩級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)富營(yíng)養(yǎng)化模型的基礎(chǔ)上引入魚類子模型,建立三級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)富營(yíng)養(yǎng)化模型;應(yīng)用實(shí)驗(yàn)?zāi)M和計(jì)算獲取魚類子模型中的未知參數(shù);從優(yōu)化采樣抽提分布與抽提值兩個(gè)方面對(duì)MCMC方法進(jìn)行改進(jìn),建立AMDR-MCMC和MCMC-GA方法用于富營(yíng)養(yǎng)化模型參數(shù)校驗(yàn);最后,將二維水力信息和富營(yíng)養(yǎng)化模型結(jié)合構(gòu)成二維富營(yíng)養(yǎng)化模型。以天津某經(jīng)濟(jì)區(qū)景觀湖為研究對(duì)象,將三種富營(yíng)養(yǎng)化模型和兩種改進(jìn)MCMC方法組構(gòu)成四個(gè)組合模型并使用實(shí)例進(jìn)行考核。在實(shí)現(xiàn)了參數(shù)校驗(yàn)、計(jì)算模擬值和預(yù)測(cè)值后,對(duì)改進(jìn)富營(yíng)養(yǎng)化模型和MCMC方法的性能進(jìn)行對(duì)比和討論。結(jié)果表明,三級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)富營(yíng)養(yǎng)化模型能提高模型模擬和預(yù)測(cè)精度,MCMC-GA方法可以有效提高模型參數(shù)后驗(yàn)分布采樣質(zhì)量和效率。本文系統(tǒng)的研究了改進(jìn)富營(yíng)養(yǎng)化模型與MCMC...
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:178 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
景觀湖位置圖
最后介紹了模擬實(shí)驗(yàn)裝置與方法。2.5.1 景觀湖監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置與監(jiān)測(cè)指標(biāo)方案2.5.1.1 景觀湖監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置方案景觀湖監(jiān)測(cè)點(diǎn)根據(jù)國(guó)家地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)置。設(shè)計(jì)的整體原則是:監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)在總體和宏觀上須能反映景觀湖的水環(huán)境質(zhì)量狀況;監(jiān)測(cè)點(diǎn)的具體位置須能反映景觀湖的水質(zhì)特征;盡可能以最少的監(jiān)測(cè)點(diǎn)獲取有足夠代表性的環(huán)境信息;同時(shí)還須考慮實(shí)際采樣時(shí)的可行性和方便性。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置應(yīng)避開死水區(qū)、回水區(qū)、排污口處,盡量選擇水流平穩(wěn),水面寬闊、無急流、無淺灘處。采樣點(diǎn)設(shè)置應(yīng)根據(jù)掌握水環(huán)境質(zhì)量狀況的實(shí)際需要,考慮水質(zhì)時(shí)空分布和變化規(guī)律的基礎(chǔ)上,以最少的測(cè)點(diǎn)取得代表性最好的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。具體監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置設(shè)計(jì)見圖 2-3。
圖 2-5 水生模擬實(shí)驗(yàn)水族箱實(shí)物圖2.5.2.4 實(shí)驗(yàn)材料和來源實(shí)驗(yàn)用水:從所研究景觀湖中采集 800L 景觀水體樣本,經(jīng)過預(yù)處理分別裝入 4 個(gè)水生模擬實(shí)驗(yàn)水族箱,用于模擬實(shí)驗(yàn)分析。水樣的采集、預(yù)處理和保存方法參照《湖泊富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范》;首先水樣通過 25 號(hào)浮游生物網(wǎng)過濾后注入水族箱,穩(wěn)定 48h 后,預(yù)處理后的水樣中主要包括小型浮游植物(藍(lán)藻,綠藻和硅藻)。25 號(hào)浮游生物網(wǎng):200 目,網(wǎng)孔 0.064mm。采用特種尼龍布制成,網(wǎng)口圓形,網(wǎng)底呈圓錐狀開口。25 號(hào)浮游生物網(wǎng)主要用于濾除浮游動(dòng)物和大型浮游植物。產(chǎn)地:廈門登迅儀器設(shè)備有限公司。13 號(hào)浮游生物網(wǎng):125 目,網(wǎng)孔 0.112mm。采用特種尼龍布制成,網(wǎng)口圓形,網(wǎng)底呈圓錐狀開口。13 號(hào)浮游生物網(wǎng)主要用于濾除水中枝角類和撓足類等浮游
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Three-dimensional unstructured-mesh eutrophication model and its application to the Xiangxi River,China[J]. Jian Li,Danxun Li,Xingkui Wang State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering,Department of Hydraulic Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China.. Journal of Environmental Sciences. 2012(09)
[2]基于AQUATOX的景觀水體水生態(tài)模擬及生態(tài)修復(fù)[J]. 陳彥熹,牛志廣,張宏偉,米子明,孫杰,王方. 天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[3]Three-dimensional eutrophication model and application to Taihu Lake, China[J]. MAO Jingqiao, CHEN Qiuwen, CHEN Yongcan State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Centre for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China. Department of Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China. Journal of Environmental Sciences. 2008(03)
[4]城市水體富營(yíng)養(yǎng)化的生態(tài)危害及其防治措施[J]. 齊孟文,劉鳳娟. 環(huán)境科學(xué)動(dòng)態(tài). 2004(01)
[5]湖泊及水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化模型研究綜述[J]. 韓菲,陳永燦,劉昭偉. 水科學(xué)進(jìn)展. 2003(06)
[6]湖泊藻類動(dòng)態(tài)模擬[J]. 劉元波,陳偉民. 湖泊科學(xué). 2000(02)
[7]中國(guó)湖泊污染狀況的基本評(píng)價(jià)[J]. 袁旭音. 火山地質(zhì)與礦產(chǎn). 2000(02)
[8]完全均勻混合質(zhì)量平衡水質(zhì)模型在滇池中的應(yīng)用[J]. 陳云波. 環(huán)境科學(xué)研究. 1999(05)
[9]密云水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化分析與預(yù)測(cè)[J]. 陳永燦,張寶旭,李玉梁. 水利學(xué)報(bào). 1998(07)
[10]滇池富營(yíng)養(yǎng)化生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型及其應(yīng)用[J]. 劉玉生,唐宗武,韓梅,鄒蘭,鄭丙輝. 環(huán)境科學(xué)研究. 1991(06)
博士論文
[1]基于WASP模型的不確定性水質(zhì)模型研究[D]. 彭森.天津大學(xué) 2010
[2]景觀水體富營(yíng)養(yǎng)化模擬與生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究[D]. 劉書宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[3]大型水體富營(yíng)養(yǎng)化數(shù)學(xué)模擬的研究[D]. 饒群.河海大學(xué) 2002
本文編號(hào):3219542
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:178 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
景觀湖位置圖
最后介紹了模擬實(shí)驗(yàn)裝置與方法。2.5.1 景觀湖監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置與監(jiān)測(cè)指標(biāo)方案2.5.1.1 景觀湖監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置方案景觀湖監(jiān)測(cè)點(diǎn)根據(jù)國(guó)家地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)置。設(shè)計(jì)的整體原則是:監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)在總體和宏觀上須能反映景觀湖的水環(huán)境質(zhì)量狀況;監(jiān)測(cè)點(diǎn)的具體位置須能反映景觀湖的水質(zhì)特征;盡可能以最少的監(jiān)測(cè)點(diǎn)獲取有足夠代表性的環(huán)境信息;同時(shí)還須考慮實(shí)際采樣時(shí)的可行性和方便性。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置應(yīng)避開死水區(qū)、回水區(qū)、排污口處,盡量選擇水流平穩(wěn),水面寬闊、無急流、無淺灘處。采樣點(diǎn)設(shè)置應(yīng)根據(jù)掌握水環(huán)境質(zhì)量狀況的實(shí)際需要,考慮水質(zhì)時(shí)空分布和變化規(guī)律的基礎(chǔ)上,以最少的測(cè)點(diǎn)取得代表性最好的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。具體監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置設(shè)計(jì)見圖 2-3。
圖 2-5 水生模擬實(shí)驗(yàn)水族箱實(shí)物圖2.5.2.4 實(shí)驗(yàn)材料和來源實(shí)驗(yàn)用水:從所研究景觀湖中采集 800L 景觀水體樣本,經(jīng)過預(yù)處理分別裝入 4 個(gè)水生模擬實(shí)驗(yàn)水族箱,用于模擬實(shí)驗(yàn)分析。水樣的采集、預(yù)處理和保存方法參照《湖泊富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范》;首先水樣通過 25 號(hào)浮游生物網(wǎng)過濾后注入水族箱,穩(wěn)定 48h 后,預(yù)處理后的水樣中主要包括小型浮游植物(藍(lán)藻,綠藻和硅藻)。25 號(hào)浮游生物網(wǎng):200 目,網(wǎng)孔 0.064mm。采用特種尼龍布制成,網(wǎng)口圓形,網(wǎng)底呈圓錐狀開口。25 號(hào)浮游生物網(wǎng)主要用于濾除浮游動(dòng)物和大型浮游植物。產(chǎn)地:廈門登迅儀器設(shè)備有限公司。13 號(hào)浮游生物網(wǎng):125 目,網(wǎng)孔 0.112mm。采用特種尼龍布制成,網(wǎng)口圓形,網(wǎng)底呈圓錐狀開口。13 號(hào)浮游生物網(wǎng)主要用于濾除水中枝角類和撓足類等浮游
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Three-dimensional unstructured-mesh eutrophication model and its application to the Xiangxi River,China[J]. Jian Li,Danxun Li,Xingkui Wang State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering,Department of Hydraulic Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,China.. Journal of Environmental Sciences. 2012(09)
[2]基于AQUATOX的景觀水體水生態(tài)模擬及生態(tài)修復(fù)[J]. 陳彥熹,牛志廣,張宏偉,米子明,孫杰,王方. 天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[3]Three-dimensional eutrophication model and application to Taihu Lake, China[J]. MAO Jingqiao, CHEN Qiuwen, CHEN Yongcan State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Centre for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China. Department of Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China. Journal of Environmental Sciences. 2008(03)
[4]城市水體富營(yíng)養(yǎng)化的生態(tài)危害及其防治措施[J]. 齊孟文,劉鳳娟. 環(huán)境科學(xué)動(dòng)態(tài). 2004(01)
[5]湖泊及水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化模型研究綜述[J]. 韓菲,陳永燦,劉昭偉. 水科學(xué)進(jìn)展. 2003(06)
[6]湖泊藻類動(dòng)態(tài)模擬[J]. 劉元波,陳偉民. 湖泊科學(xué). 2000(02)
[7]中國(guó)湖泊污染狀況的基本評(píng)價(jià)[J]. 袁旭音. 火山地質(zhì)與礦產(chǎn). 2000(02)
[8]完全均勻混合質(zhì)量平衡水質(zhì)模型在滇池中的應(yīng)用[J]. 陳云波. 環(huán)境科學(xué)研究. 1999(05)
[9]密云水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化分析與預(yù)測(cè)[J]. 陳永燦,張寶旭,李玉梁. 水利學(xué)報(bào). 1998(07)
[10]滇池富營(yíng)養(yǎng)化生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型及其應(yīng)用[J]. 劉玉生,唐宗武,韓梅,鄒蘭,鄭丙輝. 環(huán)境科學(xué)研究. 1991(06)
博士論文
[1]基于WASP模型的不確定性水質(zhì)模型研究[D]. 彭森.天津大學(xué) 2010
[2]景觀水體富營(yíng)養(yǎng)化模擬與生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究[D]. 劉書宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[3]大型水體富營(yíng)養(yǎng)化數(shù)學(xué)模擬的研究[D]. 饒群.河海大學(xué) 2002
本文編號(hào):3219542
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3219542.html
最近更新
教材專著