基于集合卡尔曼滤波的湖泊富营养化模型Delft3D-BLOOM数据同化     

刘卓  李志杰  胡柳明  林育青  陈求稳 《湖泊科学》2017,29(5):1070-1083

富营养化模型是进行湖泊水环境质量预测和管理的重要工具,然而模型客观存在的误差一直是应用者关心的重要问题.数据同化作为连接观测数据与数值模型的重要方法,可以有效提高模型的准确性.集合卡尔曼滤波(En KF)是众多数据同化算法中应用最为广泛的一种,可进行非线性系统的数据同化,并能有效降低数据同化的计算量.本研究以太湖作为具体实例,选择Delft3D-BLOOM作为富营养化模型,在数值实验确定En KF集合数为100、观测误差方差为1%、模拟误差方差为10%的基础上分别进行模型状态变量同化以及状态变量与关键参数同步同化.结果显示,仅同化状态变量时,模型预测精度有所增加;同时同化状态变量和关键参数时,可显著提升模型在湖泊水环境质量预测中的精度.该研究为应用集合卡尔曼滤波以提高复杂的湖库富营养化模型模拟精度提供了有效的方法.  相似文献   

历史时期希门错湖泊沉积色素记录的古环境变化   总被引：6，自引：2，他引：4  

薛滨  潘红玺  夏威岚  王苏民 《湖泊科学》1997,9(4):295-299

湖泊沉积物中色素的含量,种类以及相应的参数是研究湖泊初始生产力和湖泊环境的有效手段之一。本文根据青藏高原东部希门错短柱岩芯ＸＭ９２０１沉积物的色素指标的综合判别,讨论了该地区过去２０００多年来的古环境变化过程和特点,对比分析我国东西部气候记载及冰芯研究,探讨了各气候事故表现形式的异同点。  相似文献   

基于WEBGIS技术建立太湖网络综合数据库系统   总被引：3，自引：0，他引：3  

张天纯  杨宏伟 《湖泊科学》2002,14(4):381-383

介绍了如何利用WebGIS软件,空间数据库引擎ARCSDE和客户机/服务器的方法在WWW上构建网络综合数据库,并在Internet网上发布,使得全球网络用户可以进行远程湖泊数据浏览,查询和下载,从而实现太湖流域综合信息的全球共享和维护。  相似文献   

湖泊沉积物-水界面磷的迁移转化机制与定量研究方法   总被引：4，自引：0，他引：4  

陈洁  许海  詹旭  朱广伟  秦伯强  张运林 《湖泊科学》2019,31(4):907-918

湖泊磷循环主要指磷在沉积物、上覆水和生物体间的迁移转化,而沉积物-水界面磷的迁移转化作为富营养湖泊磷循环的关键过程,备受关注.本文就国内外研究进展,综述了磷在上覆水、沉积物中的赋存形态和生物有效性,沉积物-水界面磷迁移转化的机制与定量研究方法.探讨沉积物性质、环境因子和生物特性对界面磷迁移的驱动机制,以及磷在浅水湖泊、深水湖泊中迁移转化机制的差异,指出现阶段迁移机制的研究多集中在单因素和定性化方面,而对多因素和定量化的研究还相对缺乏,未来可深入探究多因素耦合作用下磷的迁移规律.分析了野外调查、模拟实验、质量衡算和模型等研究方法的优缺点及适用情况,提出未来可将野外调查、模拟实验和模型法相结合,借助野外调查识别磷的迁移过程,模拟实验验证磷迁移的机制,并以野外调查和模拟实验的数据和结论为基础,构建模型量化具体迁移过程及其对湖泊磷循环的贡献,从而全面认识磷迁移转化规律.最后,提出了未来湖泊沉积物-水界面磷迁移研究需要关注的几个方面.  相似文献   

我国典型湖泊及其入湖河流氮磷水质协同控制探讨   总被引：1，自引：0，他引：1  

高可伟  朱元荣  孙福红  陈艳卿  廖海清  马蕙蕙  胡晓燕 《湖泊科学》2021,33(5):1400-1414

入湖河流是外源氮磷输入湖泊的主要途径,是湖泊外源输入控制的关键中间环节.本文主要开展我国一些典型湖泊及其主要入湖河流总氮、总磷浓度对比研究,结合入湖河流氮磷输入对湖体营养水平和富营养化程度的影响分析,初步探讨我国入湖河流与湖体氮磷水质协同控制的必要性和途径.结果表明,目前入湖河流氮磷水平仍然是我国一些典型湖泊水体氮磷水平和富营养化程度的重要影响因素之一;单纯依靠入湖河流氮磷协同控制已经无法较好地实现我国一些湖泊氮磷水平达到Ⅲ类及以下水平和中营养化水平及以下,建议结合内源控制、生态修复等综合治理;除了入湖河流氮磷水质,水量也是湖泊水体氮磷水平和富营养化程度的重要因素之一.进一步结合国际上入湖河流和湖泊氮磷协同控制,以及《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)和相关配套政策、措施等,最终提出我国入湖河流与湖体氮磷协同控制政策建议,以期为富营养化湖泊外源氮磷输入控制,湖泊内源治理和生态修复有效开展等提供支撑和依据.  相似文献   

江湖阻隔背景下东部平原湖泊鱼类功能特征及多样性变化     

郑鹏  蒋小明  曹亮  王俊  姜卓群 《湖泊科学》2022,34(1):151-161

东部平原湖泊区是我国淡水湖泊最集中的地区,分布着我国的五大淡水湖等诸多湖泊.然而,江湖阻隔对该区域湖泊的生物多样性造成严重威胁.本文选取东部平原的9个湖泊,对江湖阻隔前后鱼类功能性状（3组分类性状和6个连续性状）和功能多样性指数的变化规律开展了研究.结果表明,9个湖泊的鱼类总物种数由江湖阻隔前的140种减少为江湖阻隔后的100种,平均物种数由79.6种减少到52.1种（减少34.4%）.江湖阻隔后鱼类群落的功能性状和功能多样性指数发生了显著变化,洄游性鱼类（包括河海洄游和江湖洄游）物种占比（由39.7%降至32.6%）和鱼食性物种占比（由31.1%降至25.2%）显著下降,而非洄游性物种占比（由60.3%升至67.5%）和浮游生物食性物种占比（由13.5%升至15.5%）显著上升.连续型性状中,平均营养级（由3.14降至3.10）显著下降、平均生长速率（由0.57 a^-1升至0.65 a^-1）显著上升.阻隔后的物种数（SR）、功能丰富度指数、功能离散度指数和功能分散指数显著低于阻隔前.本研究表明江湖阻隔后鱼类群落不仅物种丰富度下降,且功能性状趋向同质化（或单一化）发展,致使功能多样性下降.研究结果可为东部平原湖泊的渔业资源管理及湖区生态修复和保护提供重要的理论依据.  相似文献   

湖泊湿地水文过程研究进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

谭志强  李云良  张奇  郭宇菲  王晓龙  李冰  万荣荣  王殿常  吴兴华 《湖泊科学》2022,34(1):18-37

湖泊湿地是世界上最重要的生态系统之一,在调蓄洪水、净化环境、保护生物多样性以及为人类提供淡水和食物等方面发挥着不可替代的作用.然而,受气候变化和人类活动叠加影响,湖泊湿地水文过程发生了剧烈变化,湖泊湿地面临着面积萎缩、质量下降和服务功能退化等风险.本文总结了原位观测、数值模拟和遥感技术在获取湖泊湿地关键水文要素方面的优...  相似文献   

《湖泊科学》投稿指南     

《湖泊科学》2019,31(1):309-309

《湖泊科学》是中国科学院南京地理与湖泊研究所和中国海洋湖沼学会主办的综合性学术期刊,主要报道反映湖泊(含水库)及其流域在人与自然相互作用下资源、生态、环境变化的最新研究成果,刊载与湖泊科学有关的各学科(如物理学、化学、生物学、生态学、地质学、地理学等)以及湖泊工程、流域综合管理的理论性或应用性研究论文、简报和综述.《湖泊科学》目前为双月刊,每1、3、5、7、9、11月6日由科学出版社出版.  相似文献   

湖泊沉积的灾害事件记录与识别方法：研究进展与存在问题     

李营营  李林林  何仲太 《地震科学进展》2024,(1):110-123

湖泊沉积储存有丰富的信息,常被用于指示气候变化。地震、洪水、滑坡或崩塌等自然灾害事件通常会在湖泊沉积中形成特征性的湖泊沉积扰动,可以使用湖泊地质学方法对其进行分析与识别。本文回顾了湖泊沉积研究历程,对典型自然灾害湖泊沉积特征进行系统总结,着重梳理介绍湖泊沉积中自然灾害事件识别方法。其中综合分析法集成了现阶段湖泊事件沉积识别的多种分析手段：(1)根据沉积相与异常事件沉积（EID）之间的关系判定其内源或外源成因;(2)根据对触发因素的排除,确定最可能的触发因素;(3)根据现有的识别标准,验证最可能触发因素的正确性。是目前识别湖泊扰动成因最有效的分析手段。本文还对湖泊沉积灾害事件研究的优势与不足及制约因素进行讨论,湖泊沉积具有连续性、敏感性和高分辨率的特点有助于对灾害事件进行研究,但对湖泊典型自然灾害事件沉积识别标志的建立仍然是制约湖泊异常事件沉积研究的关键。  相似文献   

近200 a来云南阳宗海摇蚊群落多样性及稳定性变化   总被引：1，自引：1，他引：0  

郑文秀  王荣  张恩楼  曹艳敏  孔德平 《湖泊科学》2018,30(3):847-856

云南省拥有丰富的生物多样性,其生态系统稳定性对于发挥生态系统服务功能十分重要,但近几十年以来的人类活动以及气候变化带来的干扰削弱了该区域的生态系统功能.本文以阳宗海为研究对象,探讨了1820s—2006年间人类活动背景下摇蚊群落多样性和稳定性的变化过程,并进一步探讨阳宗海摇蚊群落多样性与稳定性之间的关系.利用沉积物中的营养指标(总有机碳(TOC)含量、总氮(TN)含量和TOC/TN摩尔比)及摇蚊分别重建了湖泊营养变化及摇蚊群落物种丰富度、均匀度、相似度和稳定性(ar1),利用PCA第1轴代表摇蚊群落以检测突变点.研究发现摇蚊群落组成与湖泊营养变化有较好的一致性,二者在1990年左右发生突变,物种丰富度、均匀度和相似度指数分别在1950s、1990s初以及1970s初升高,说明摇蚊群落组成逐渐多样化,种属分布更加均匀.通过检测发现摇蚊群落稳定性在1960s初开始降低,比湖泊系统突变提前30 a左右.摇蚊群落的物种丰富度、均匀度以及稳定性指标伴随着湖泊外源营养物质输入比例增加而升高,群落多样性与稳定性之间的相关性分析表明群落稳定性随物种丰富度的升高而降低.  相似文献