潘家口水庫(kù)藻類生長(zhǎng)對(duì)氣候變化響應(yīng)的研究.pdf

1、氣候變化是當(dāng)前水文水資源演變規(guī)律的重大科學(xué)課題，氣候變化必然會(huì)引起水資源的時(shí)空變化，量化氣候變化對(duì)水資源的影響，對(duì)認(rèn)識(shí)水資源演變規(guī)律和實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用發(fā)展具有重要的實(shí)踐意義。由于多個(gè)重要湖泊、水庫(kù)爆發(fā)富營(yíng)養(yǎng)化事件，富營(yíng)養(yǎng)化逐漸成為當(dāng)今湖庫(kù)水文研究的熱點(diǎn)問題，了解水庫(kù)內(nèi)藻類生長(zhǎng)對(duì)于氣候變化的響應(yīng)機(jī)理與響應(yīng)程度，可以為湖庫(kù)的水質(zhì)治理以及地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式提供參考信息。本文以多模型耦合的模型平臺(tái)模擬氣候變化下水文、水動(dòng)力、水質(zhì)以及藻類生長(zhǎng)

2、對(duì)氣候變化的響應(yīng)，同時(shí)結(jié)合T檢驗(yàn)方法，用以科學(xué)且直觀地評(píng)價(jià)氣候變化下水環(huán)境各理化性質(zhì)是否發(fā)生了顯著變化，最后提出了氣候變化下各個(gè)環(huán)境因子的變化對(duì)藻類的致變貢獻(xiàn)指數(shù)(Contribution rate of environmentalfactors for Chl-a under climate change，CREC)，用以量化氣候變化中環(huán)境因子對(duì)藻類影響程度，開展了潘家口水庫(kù)內(nèi)藻類生長(zhǎng)對(duì)氣候變化的響應(yīng)研究。
　　對(duì)比了RCP2.

3、6、RCP4.5、RCP8.5氣候情景下未來時(shí)期(2050-2099)與基準(zhǔn)期(1951-2000)的氣溫、降雨，結(jié)果表明，未來降水量有一定的增加趨勢(shì)，氣溫也存在明顯的上升趨勢(shì)。
　　應(yīng)用LSPC建立研究區(qū)域的水文水質(zhì)模型，對(duì)灤河流域中部地區(qū)進(jìn)行了水文水質(zhì)的模擬，得到較好的模擬結(jié)果。利用降尺度得到的氣象數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型，模擬得到不同RCP氣候情景下的入庫(kù)徑流量以及營(yíng)養(yǎng)物濃度的變化情況，對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行分析，得到:(1)在降雨、溫度共同變

4、化的影響下，灤河流域上未來時(shí)期的徑流量會(huì)有所減少，趨勢(shì)微弱;(2)根據(jù)營(yíng)養(yǎng)物主要來源方式不同，氣候變化下入庫(kù)流中的營(yíng)養(yǎng)物濃度變化有所不同，以點(diǎn)源為主的營(yíng)養(yǎng)物(COD、TP)在氣候變化下，隨著徑流的增加濃度會(huì)有所降低，隨著徑流量的減少濃度會(huì)有所升高，點(diǎn)源與面源并重的營(yíng)養(yǎng)物(TN)在雨水較少的枯水期，濃度變化規(guī)律與COD相類似，在雨水較多的豐水期，濃度的變化還取決于降雨-徑流對(duì)營(yíng)養(yǎng)物面源的帶入能力，溫度大幅度升高、降雨并無顯著增加，致使有效

5、出流以及沖刷能力減弱，使得濃度呈現(xiàn)減小趨勢(shì);不同營(yíng)養(yǎng)物由于下墊面條件在產(chǎn)生面源過程中的差別而有所不同，但總體來說是相似的規(guī)律。
　　基于EFDC模型建立潘家口水庫(kù)的水動(dòng)力水質(zhì)模型，對(duì)潘家口水庫(kù)內(nèi)的水動(dòng)力水質(zhì)進(jìn)行了模擬，得到較好的模擬結(jié)果，利用LSPC模擬得到的入庫(kù)徑流量以及入庫(kù)徑流的污染物濃度作為EFDC富營(yíng)養(yǎng)化模型的一部分邊界條件，進(jìn)行了不同RCP氣候情景下潘家口水庫(kù)內(nèi)藻類生長(zhǎng)的模擬，通過對(duì)模擬結(jié)果的分析，得到結(jié)論如下:(1)在