基于环境流体动力学模型的浅水草藻型湖泊水质数值模拟

针对内蒙古乌梁素海面临的污染现状,基于三维环境流体动力学模型(EFDC)的计算模式,将其与CE-QUAL-ICM模型耦合,模拟了不同情景下的乌梁素海藻类、总氮、总磷、化学需氧量年际和季节变化规律,模型中不仅考虑了风速和蒸发对模型的影响,也加入了挺水植物密度、高度、直径等形态指标,以此反映水生植物存在的区域中植物吸收降解污染物质、风速对底部应力、流场变化等因素对模型模拟结果的影响。研究结果表明:考虑挺水植物分布的耦合模型能够很好的模拟藻类和污染物质在乌梁素海内的年际、季节变化过程,模拟结果更接近于实际,模拟值与实测值间的相对误差基本控制在30%以内,大部分相对误差已控制在20%以内;降低入湖污染物质负荷直接影响着湖区内水质浓度的变化。另外,对于浅水或挺水植物密集而无法进入取得信息的区域,利用所建耦合模型能够为这些区域湖泊规划、管理、修复提供依据。     

基于水生生物的湖泊营养类型评价

水生生物是湖泊生态系统的重要组成部分,通过湖泊水生生物量可以得出湖泊所处的营养状态,本文以内蒙古乌粱素海为研究对象,在实测数据和调查数据的基础上,对乌梁素海的水生生物进行了评价分析.结果表明:乌粱素海浮游动物平均生物量为3.749mg/L,在3.5mg/L～8.0mg/L之间,属于富营养类型;底栖动物平均生物量为71.672g/m2,大干12 g/m2,属于富营养类型.     

乌梁素海透明度的时空分布及其与环境因子的关系

[目的]分析内蒙古乌梁素海水体透明度的时空变化及其影响因子,为乌梁素海的沉水植物恢复及湖泊管理治理提供理论依据和技术支撑。[方法]根据2014年4月至2015年1月乌梁素海常规监测数据及试验数据,并采用Excel和SPSS软件进行分析,探讨乌梁素海水体透明度的影响因子。[结果]2014年4月至2015年1月乌梁素海水体透明度范围为0.17~2.74m,平均值为0.82m,透明度分布的总体格局是:南部湖区北部湖区。透明度的季节变化表现为全湖平均透明度春季(1.12m)秋季(0.81m)夏季(0.73m)冬季(0.61m)。[结论]叶绿素a是影响水体透明度的最主要因子,随着叶绿素a浓度的增加,透明度呈下降的趋势。而悬浮物的浓度并不是影响水体透明度的主要因素,pH值对水体透明度的影响是间接的。     

内蒙古自治区呼伦湖水质变化特征及其影响因素

[目的]对内蒙古呼伦湖水质变化特征及其影响因素进行分析,为呼伦湖富营养化机理研究提供理论基础。[方法]采用2012—2014年的水质监测数据,对水体中TN,TP和叶绿素a(Chla)浓度的时空分布进行分析,采用综合营养状态指数法对水质进行富营养化评价,并对影响水质变化的因素进行探讨。[结果]在时间上,Chla,TN,TP浓度均表现为:7,8月9月1月;在空间上,TN的浓度的范围为1.70~2.31mg/L,均值为1.94mg/L。TP的浓度的范围为0.15~0.25mg/L,均值为0.19mg/L。呼伦湖水质已经达到地表水环境质量Ⅳ,Ⅴ类水体标准,是磷限制性湖泊。叶绿素a与总氮表现为:西南、东北两端中部,总磷浓度除一个水质观测点较高外,其他各观测点变化不大。呼伦湖水体夏季已经呈现中度富营养化水平,而冬季和秋季呈轻度富营养化水平。[结论]呼伦湖已经处于富营养化状态,丰富的外源输入为非冰封期呼伦湖发生富营养化提供了一定的物质基础。     

达里诺尔湖磷赋存特征及底泥释放影响因素

[目的]揭示封闭性内陆湖磷组成特点及底泥释放影响因素,为控制达里湖磷元素污染提供理论支持。[方法]对达里诺尔湖水体总磷(TP)、溶解性总磷(DTP)、溶解性无机磷(DIP),沉积物形态磷进行监测,并利用因子分析的方法对影响沉积物底泥释放的因素分类讨论。[结果]达里湖上覆水总磷(TP)均值2.00±0.02mg/L,间隙水TP均值2.50±0.02mg/L,沉积物TP在206.09~940.49mg/kg之间。沉积物中无机磷(IP)占TP的47.9%,是沉积物主要的磷形态之一。钙磷(Ca-P)是IP中含量最多的形态磷(217.76±47.01mg/kg),其次为铁铝结合态磷(Fe/Al-P,62.73±28.34mg/kg)和交换态磷(Ex-P,36.50±19.13mg/kg),有机磷(OP,200.28±135.13mg/kg)含量占TP的41.8%;通过因子分析法将影响底泥释放的因素分为三类:沉积物TP,Ca-P,Fe/Al-P和生物有效性磷含量归为沉积物磷因子;水体pH,DO,Eh值以及间隙水磷含量归为界面影响因子;湖水水深归为湖泊自身特征因子。[结论]达里湖存在沉积物磷底泥释放的风险,根据因子分析的结果可知,影响沉积物底泥释放的因素分为沉积物磷、水—沉积物界面理化指标和湖水水深3大类。     

乌梁素海水环境容量分析

【目的】研究乌梁素海的水环境容量特征和探索水环境容量与入湖水质水量间的响应关系。【方法】采用零维模型分别计算并分析了乌梁素海冰封期与非冰封期的水环境容量,基于水文实际条件,分析入湖水量对出口断面污染物质量浓度的影响。【结果】冰封期湖泊的自净容量小于非冰封期时的自净容量,且冰封期的氮和有机物污染物的环境容量远小于非冰封期。【结论】非冰封期引入的黄河水和农田退水会导致湖泊氮磷水环境容量下降。有机物污染物的水环境稀释容量会因为黄河引水增加。     

乌梁素海沉积物有机质特征及其与富营养化的关系

通过分析乌梁素海表层沉积物12个沉积物采样点,得出泥样中的有机质含量在10.241 g•kg-1~33.911 g•kg-1之间,均值为20.928 g•kg-1,位于湖泊北部表层沉积物有机质含量较南部高,且表现出沿岸带较丰富的空间分布特征;表层沉积物总氮的含量0.519~1.510 g•kg-1为,平均值为0.86 g•kg-1。总磷含量为0.505~0.635 g•kg-1,平均值为0.546 g•kg-1;在水平方向上,有机质与总氮和总磷含量显著相关,相关系数分别为0.814,0.738。表明有机质富集应是促进湖泊富营养化的重要因素,水体富营养化具有显著的内源性。     

额济纳河流域WSVE系统参数确定

额济纳河流域沙漠绿洲的生存策略,应建立水－土－植被－生态综合研究治理系统。水文水利学参数与地下水水力学参数是研究和综合优化利用本区水资源的重要基础依据．１９８７年至１９９２年的野外分类模拟实验长期观测取得了一系列重要成果。本区灌溉技术粗放,很大程度上还存在自然漫灌,水资源浪费严重,从而产生一方面严重缺水植被枯死;另一方面水资源大量蒸发损失,北部潜水区开始积盐等。引进灌水新技术,提高灌溉效率,合理利用地下水是本区今后水资源利用必须采取的策略措施。     

乌梁素海水体营养状态季节性变化特征研究

为探明寒旱区草原型湖泊乌梁素海水体富营养化季节性特征,评价水体营养状态并分析富营养化季节性变化特征,同时讨论富营养化的主要影响因子,并结合多元线性回归分析法拟合各季节水体营养状态的线性模型。结果表明:春季的富营养化状态明显高于夏、秋和冬季,但湖泊营养状态级别较稳定,没有明显的水质恶化趋势。不同季节富营养化主要驱动因子各异,春季营养状态主要与SD、pH、ORP和CODcr有关,夏季营养状态主要与SD和CODcr有关,秋季营养状态主要与SD、DO、CODcr、TP和TN有关,冬季营养状态主要与水深和TN有关。建立的富营养状态多元线性回归模型模拟精度高达87%以上,模型可以很好地对不同季节湖泊营养状态进行模拟。     

乌梁素海沉积物中有机碳的空间分布与储量特征

以乌梁素海沉积物中有机碳为研究对象,用统计学方法,分析其空间分布特征,同时估算了有机碳储量,从而为湖泊湿地生态系统碳循环提供了一定的信息.结果表明,有机碳含量垂直分布总体呈随沉积物深度的增加而降低的趋势,且以12 cm为界将沉积物分为2部分;水平分布总体呈现从湖中央向湖南北逐减的规律,有机碳平均含量为8.22～28.2...