嘉陵江重慶主城段富營(yíng)養(yǎng)化數(shù)值模擬研究.pdf

1、三峽水庫(kù)蓄水后，庫(kù)區(qū)河流水動(dòng)力情勢(shì)發(fā)生了根本性的改變，流速變緩，水體的自凈能力下降，據(jù)監(jiān)測(cè)資料，庫(kù)區(qū)支流水質(zhì)逐年下降。嘉陵江是庫(kù)區(qū)的最大的支流，其水質(zhì)狀況，特別是重慶主城段的水質(zhì)狀況，直接關(guān)系到重慶市乃至三峽庫(kù)區(qū)的水環(huán)境狀況，因此，開展對(duì)嘉陵江重慶主城段富營(yíng)養(yǎng)化問題的研究，對(duì)于重慶市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)的和諧具有重要意義。
　　 本研究以湖泊富營(yíng)養(yǎng)化模型為基礎(chǔ)，鑒于河流水體中流速是限制富營(yíng)養(yǎng)化的主要因素，且存在臨界流速，將

2、流速因子引入模型中的藻類生長(zhǎng)項(xiàng)，獨(dú)創(chuàng)含臨界流速和流速效應(yīng)系數(shù)的流速因子表達(dá)式，構(gòu)建了嘉陵江重慶主城段二維生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型。應(yīng)用07年2月6日至10月14日的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)率定及驗(yàn)證所構(gòu)建模型，結(jié)果表明，模擬值與實(shí)測(cè)值較為吻合，表明所建的模型合理，可用于分析嘉陵江重慶主城段富營(yíng)養(yǎng)化的時(shí)空分布和預(yù)測(cè)富營(yíng)養(yǎng)化的變化趨勢(shì)。通過數(shù)值模擬研究，得出以下主要結(jié)論：
　　 ①對(duì)比分析各水位條件下總氮、總磷、流速、葉綠素a的空間分布，表明流速小的區(qū)域，葉

3、綠素a濃度相對(duì)較大。對(duì)于枯水期，葉綠素a濃度較高，氮磷濃度也較高；而對(duì)于豐水期，盡管氮磷總量增加，但因流量也在增加，因此河流中氮磷濃度不一定比枯水期高，同時(shí)，較高的流速也使葉綠素a濃度比枯水期低。
　　 ②模擬蓄水后不同水位差對(duì)藻類生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，在上下游水位相差3.6米的情況下(方案1)，可能發(fā)生水華的水面占0.43％，而上下游水位相差2.6米(方案2)、1.6米(方案3)、0.6米(方案4)時(shí)，可能發(fā)生水華的水面分別占

4、6.13％、9.99％、11.27％。得出結(jié)論為：水位差越小，流速越小，可能發(fā)生水華的水面面積越大。
　　 ③模擬總氮、總磷、光輻射及水溫的變化對(duì)藻類生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，總氮、總磷、光輻射及水溫的增加，在開始的時(shí)候都能比較明顯的促進(jìn)藻類生長(zhǎng)，過了一定值之后(總氮為1.7mg/L、總磷為0.12mg/L、光輻射為11520kJ/m2/d、水溫為16.72℃)，促進(jìn)的效果逐漸不明顯。
　　 ④在模擬增加點(diǎn)源排放對(duì)藻類生長(zhǎng)的