大型淺水湖泊生態(tài)動力學特性的數(shù)值研究.pdf

1、太湖是我國第三大淡水湖泊，屬于大型淺水湖泊，由于湖泊水體流量小、流速慢而封閉、水體置換周期長、污染脅迫壓力大，生態(tài)系統(tǒng)自我恢復能力較差。近年來，太湖一直面臨著嚴重的富營養(yǎng)化問題。根據(jù)以往的研究可知，浮游植物過量生長是富營養(yǎng)化的直接原因，而湖泊總氮、總磷是浮游植物生長的主要營養(yǎng)物質來源，此外，對于淺水湖泊，底泥營養(yǎng)鹽釋放也是導致湖泊富營養(yǎng)化的一個不容忽視的因素。因此本文在前人的研究基礎上開展了如下工作： (1)在水量模型的基礎上

2、，利用WASP5模型中的氮循環(huán)、磷循環(huán)、氧平衡以及浮游植物生長動力學理論，建立了淺水湖泊二維水量－水質耦合模型，并應用有限體積法和黎曼近似解的通量向量分裂格式(FVS)求解模型； (2)利用建立的模型模擬2000年5月～8月太湖的流場和總氮、總磷、溶解氧及浮游植物的濃度場，為了分析風場、底泥分布對太湖流場和濃度場的影響，本文分別模擬了不考慮風場作用、考慮風場作用、考慮底泥分布以及考慮風場和底泥的共同作用四種不同運行模式下太湖流