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为揭示波浪扰动对湖泊底泥磷释放的影响,在波浪水槽中模拟了不同波高情况下扰动对水体、水土界面、底泥间隙水的磷、溶解氧等的影响.结果显示,在大波扰动下,沉积物大量悬浮,水体总磷随之增加,溶解性磷增加却不显著;波浪扰动显著增加了水体和沉积物界面的溶解氧浓度,并增加了溶解氧在沉积物的侵蚀深度;波浪扰动降低了沉积物表层10 cm内间隙水中的磷浓度,而10 cm以下沉积物中间隙水中磷浓度基本保持不变.研究表明,波浪扰动可迅速增加水体中颗粒态的营养盐,但是对于溶解态营养盐,尤其是水体中活性磷浓度的影响,则受沉积物性质、水-沉积物间隙水磷浓度差,以及水-沉积物中氧含量等多方面因素的影响. 相似文献
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前期风场控制的太湖北部湖湾水动力及对蓝藻水华影响 总被引：7，自引：6，他引：1
为明确前期风场对太湖北部湖湾水动力及蓝藻水华分布的影响,对2008年9月梅梁湾及贡湖湾水文、水质及气象开展了同步观测,结果表明:受前期东北风影响,梅梁湾及贡湖湾表层、中层及底层湖流流向均顺风向自湾内流向湾外,两个湖湾均不存在补偿流.表层湖流对风场变化响应敏感,而中场及底层流场对风场变化响应存在显著滞时.在偏南风作用下,梅梁湾表层湖流能快速形成顺时针环流.在偏西风作用下,贡湖湾表层湖流流向虽未发生偏转,但是湖流流速显著减小并导致流速沿水体垂向呈递增分布.观测期间水动力强度对太湖北部湖区叶绿素a浓度垂向分层及蓝藻水华水平漂移均具有重要影响.在水动力滞缓水域,蓝藻水华易在水表发生漂移堆积.在水动力强度较大水域,强烈的垂向混合作用能使蓝藻沿水深方向混合均匀,降低水华暴发风险.相对于水动力条件,营养盐对叶绿素a浓度空间分布的影响较弱. 相似文献
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刚性植被对沿坡运动泥沙异重流动力及湍流特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
开展一系列开闸式斜坡泥沙异重流水槽实验,采用高速相机记录异重流发展过程,并利用声学多普勒流速仪(acoustic doppler velocimeter, ADV)获取泥沙异重流的速度、浓度及湍流结构,探究刚性植被对异重流运动特性的影响。实验结果表明:随着植被高度的增大,泥沙异重流的头部与尾部发生分离,且植被高度对异重流头部速度削减作用的重要性大于植被密度;受植被作用的影响,异重流速度剖面的峰值位置和峰值大小均发生改变;此外,由于植被与异重流相互作用产生的湍流,使异重流的泥沙浓度剖面发生改变,并使悬浮于流体中的泥沙颗粒向上输运。本研究的结论对自然环境保护、水下工程建设等生产实际问题提供重要的科学依据。 相似文献
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在垂向二维水动力模型的基础上,叠加了泥沙模型,建立了垂向二维泥沙模型,该模型的主要特点是水动力模型采用斜压模式,可以模拟由于水库水温度分布时空变化对其水动力结构及泥沙沉降速度的影响;泥沙模型采用分步法求解,简化了计算;独立求解粘性泥沙及非粘性泥沙的沉降速度及水土界面交换通量;运用经验公式估算泥沙及水动力模型参数,弥补了资料不足的缺点。最后运用实测资料对所建泥沙模型进行了有效性验证,结果表明:悬沙模拟值与实测值相对误差较小,时空分布特征相似;同时,模型能较为准确反映由于水库出入流引起的库首与库尾水温及泥沙分布特征。 相似文献
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大型浅水湖泊太湖波浪特征及其对风场的敏感性分析 总被引：4，自引：2，他引：2
以空间均匀的实际风场为驱动,利用SWAN模式模拟了太湖波浪场,结果表明:SWAN模式能够较好的模拟太湖波浪的生成与传播,适用于大型浅水湖泊(太湖);同时分析了该风场驱动下下太湖风浪谱,波浪的绝对频率主要集中在0.45～1.0 Hz的中高频率段;风向与波向具有高度一致性.在同一风速下,太湖不同区域波浪成长稳定时间不同,湖心区稳定的谱峰频率在0.342～0.585 Hz之间,湾区及西山岛附近狭长水域稳定的谱峰频率在0.447～0.765 Hz之间;在同一区域,风速增大,波浪稳定时间减少,谱峰频率沿低频推移,在湖心区谱峰频率最小不低于0.340 Hz,湾区、西山岛附近狭长水域最小不低于0.447 Hz;风向的改变对湾区及西山岛附近狭长水域的波浪频谱形状影响较大. 相似文献
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太湖不同湖区风浪的季节变化特征 总被引：5，自引：3，他引：2
为明晰太湖风浪的空间分布及季节变化,在湖心区设立波浪观测站,利用其记录的波浪数据证明SWAN模型能够较好地模拟太湖风浪.基于所建模型,对2013年自然风场条件下太湖不同湖区风浪季节动态进行模拟分析,结果表明:受岸线、地形和岛屿等地理因素影响,大太湖的风浪总是最强,其有效波高均值为0.523 m;而东太湖风浪最小,有效波高均值为0.305 m.受盛行风场季节变化影响,太湖春、夏季有效波高均值明显大于秋、冬季.太湖波浪的能量主要来源于风场,其有效波高随风速增大而增大,两者呈极显著正相关.而风向则可以通过改变风区长度来影响风浪生消.在偏东风作用下,太湖湖西区的风浪大于东部湖区;而受盛行于冬季的偏北风影响,太湖南部水域风浪要大于北部.同时,太湖风浪的时空分布特征是造成太湖水质参数、沉积物和水生植物空间分布差异的重要原因之一. 相似文献
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Flume simulation of wave-induced release of internal dissolved nitrogen in Taihu Lake, China 总被引：1，自引：0，他引：1
A wave flume simulator was used to study internal nitrogen release from the surface sediment collected from Taihu Lake,China.Particulate nitrogen concentrations were positively correlated with the concentrations of suspended solids,primarily from surface erosion related to the shear stress and duration of wave action.In response to 4 cm-and 10 cm-high wave production representing waves generated in Taihu Lake by gentle and gusty winds,respectively,the mean dynamic release rate of ammonium(NH+4) from the sediment to the overlying water was 1×10-3 mg/(m2.s) and the NH4+ concentration in the overlying water increased by 0.016 mg/L,indicating that waves resulting from strong wind can induce the rapid release of dissolved nitrogen from Taihu Lake sediments.The decrease in interstitial NH+4 concentrations at all sediment depths was associated with an increase in NH4+ concentrations in the overlying water by 0.01 mg/L,showing that sediment below the eroded layer was the main source of internal nitrogen release.Changes in the interstitial dissolved oxygen and NH+4 concentrations showed that wave-induced pore water movement can greatly increase the diffusion rate,and that these effects can influence the sediment to a depth of at least 15 cm.Diffusion induced by pore water movement may be very important for the formation of an active sediment layer in Taihu Lake. 相似文献
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湖泊水资源持续损失已经成为影响半干旱地区经济社会发展的主要问题之一.然而，由于缺少长期连续的湖泊动态监测数据，该地区湖泊水资源损失过程及其与气候变化和经济社会发展之间的关系没有得到详细的评估.针对此问题，本文以位于半干旱地区的岱海为研究对象，利用改进型归一化差异水体指数从1986—2020年258景Landsat遥感影像中提取湖泊水体边界，结合湖泊水位数据，重建了近60 a岱海水资源量动态变化过程.结果表明：1961—2019年期间，岱海急剧萎缩，湖泊水量共减少9.88×108 m3.同时水量变化趋势分段函数拟合结果表明，岱海水量变化可分为3个阶段：1961—1978年，水量损失速率为0.726×107 m3/a的缓慢损失阶段；1979—2004年，水量损失速率为2.10×107 m3/a的快速损失阶段；2005—2019年，水量损失速率为3.39×107 m3/a的加速损失阶段.相关分析表明：岱海水量损失与流域经济社会发展密切相关.其中，改革开放后流域农业开发利用规模和强度的提高是导致岱海水量损失的主要原因；“西部大开发”战略实施后工业经济的兴起则加速了岱海水量的损失.据此，本研究建议干旱半干旱地区湖泊流域经济社会的发展应与其水资源承载力相协调. 相似文献
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