湖水透明度是描述湖泊光學(xué)的一個重要參數(shù),能夠直觀反映湖泊水下光場的分布情況,而水下光場是湖泊水生態(tài)系統(tǒng)的重要影響因子,直接影響到水生植物的生長和繁殖,探求影響透明度的主導(dǎo)因子和有效改善措施是進(jìn)行水生植被恢復(fù)的基礎(chǔ)和前提。太湖透明度主要受懸浮物、藻類和可溶性有機(jī)物濃度的影響,而這三者又均與湖泊水動力過程密切相關(guān)。本文通過室內(nèi)外實(shí)驗(yàn),研究了水動力條件下透明度各影響因子的特征和變化規(guī)律,并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,最后將各影響因子的數(shù)學(xué)模型耦合,建立了水動力作用下的太湖透明度模型,為太湖水生植被恢復(fù)和健康生態(tài)系統(tǒng)重建提供了科學(xué)依據(jù)。 太湖透明度的各影響因子均受水動力過程的影響,所以研究太湖水動力特征是透明度研究的基礎(chǔ)和前提。本文基于實(shí)測資料,分析了太湖湖流和波浪的基本特征,分別建立了數(shù)學(xué)模型。并將湖流模型和波浪模型耦合,分析了湖流對波浪的影響。波浪模型采用的是基于動譜平衡方程的SWAN波浪模型,在考慮實(shí)際水底地形、波浪折射、淺化、反射、破碎、湖流等條件下,對太湖在盛行風(fēng)作用下的波高、波周期、波長、波陡、近底水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動速度等波浪參數(shù)進(jìn)行模擬并研究了太湖波浪的影響因子。 懸浮物是太...

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【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 湖泊水動力學(xué)研究回顧
        1.2.2 水質(zhì)數(shù)值模型研究綜述
        1.2.3 湖泊富營養(yǎng)化模型研究綜述
        1.2.4 湖泊懸浮物、沉積物研究綜述
    1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
    1.4 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 太湖底泥起動和水體懸浮物沉降規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 水動力作用下太湖底泥起動規(guī)律研究
        2.1.1 太湖底泥起動實(shí)驗(yàn)研究
        2.1.2 太湖底泥起動流速的理論計(jì)算
        2.1.3 太湖起動流速實(shí)驗(yàn)成果和理論模型成果的對比
        2.1.4 水動力條件下底泥中總氮、總磷釋放通量研究
    2.2 太湖懸浮物的靜沉降性能研究
        2.2.1 材料與方法
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    2.3 太湖水體懸浮物沉降及營養(yǎng)鹽濃度變化規(guī)律研究
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作方法
        2.3.2 太湖懸浮物的沉降規(guī)律及再懸浮通量計(jì)算
        2.3.3 野外懸浮沉降實(shí)驗(yàn)中營養(yǎng)鹽和藻類濃度變化規(guī)律研究
    2.4 本章小結(jié)
第三章 太湖湖流和波浪觀測與模擬
    3.1 太湖湖流觀測及模擬研究
        3.1.1 太湖湖流觀測
        3.1.2 太湖湖流數(shù)值模擬
    3.2 太湖波浪特征及模擬研究
        3.2.1 太湖波浪觀測
        3.2.2 太湖波浪數(shù)值模擬
    3.3 本章小結(jié)
第四章 太湖水質(zhì)特征及模擬研究
    4.1 太湖水質(zhì)特征
        4.1.1 太湖水質(zhì)因子分析
        4.1.2 太湖水質(zhì)時空相關(guān)性分析
        4.1.3 太湖懸浮物和透明度觀測資料分析
    4.2 太湖水質(zhì)模擬研究
        4.2.1 太湖水質(zhì)模型
        4.2.2 水質(zhì)模型的驗(yàn)證
        4.2.3 外源性污染對梅梁灣水質(zhì)影響的定量化研究
    4.3 本章小結(jié)
第五章 太湖富營養(yǎng)化數(shù)學(xué)模型研究
    5.1 多元線性回歸模型
        5.1.1 基于相關(guān)性分析的因子重要度排序
        5.1.2 基于多元回歸分析的chla模擬
    5.2 太湖藻類生長的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬
        5.2.1 BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型簡介
        5.2.2 太湖藻類人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬
    5.3 太湖富營養(yǎng)化生態(tài)學(xué)模型研究
        5.3.1 太湖富營養(yǎng)化模型概述
        5.3.2 模型的率定和驗(yàn)證
        5.3.3 模型預(yù)測結(jié)果與分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 太湖懸浮物及透明度數(shù)值模型研究
    6.1 波流共同作用下太湖懸浮物模擬研究
        6.1.1 湖流、波浪、懸浮物耦合模型研究
        6.1.2 模型參數(shù)的確定
        6.1.3 底泥起懸量與沉降量計(jì)算公式的率定
        6.1.4 模型解法和定解條件
        6.1.5 懸浮物模型驗(yàn)證
    6.2 太湖透明度模擬研究
        6.2.1 太湖透明度影響因子分析
        6.2.2 太湖透明度模擬
    6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 不同風(fēng)速風(fēng)向下太湖有效波高分布圖
科研工作、發(fā)表論文及獲獎情況
致謝



本文編號：3811955