湖泊富营养化综合评价方法

从对湖泊富营养化评价的一般方法入手,综述了国内外有关湖泊富养化综合评价的一些方法,提出：营养状态指数法由于可对湖泊营养状态进行连续的数值化的分级,从而为湖泊富营养化机理的定量研究提供了坚实的基础,应是今后湖泊富营养化评价中的主要方法。     

湖泊富营养化评价模糊集理论与模式

根据湖泊(水库)营养化具有模糊性的特点。建立了湖泊(水库)富营养化评价的模糊集理论与模式,并首次提出富营养化指标综合权重矩阵概念及其确定方法。应用该模式对我国12个湖泊(水库)的富营养化程度进行了评价,结论与实际情况相符。为湖泊(水库)富营养化治理和保护提供了科学依据。上述理论与模型原则上亦可在其他环境评价领域中应用。     

湖泊水环境模糊数学评价模型及其在富营养化排序中的应用

本文根据模糊水文学关于水体“清洁”与“污染”之间无明确界面,在识别过程中具有模糊性的论点,提出湖泊水环境评价的模糊数学模型。应用此模型对我国12个湖泊富营养化污染状况进行排序,结果与实际相符,文中提出的评价模型,原则上也适用于其他环境领域的评价工作。     

北京城市湖泊富营养化评价与分析

根据2006年对北京市区不同功能重点湖泊水体进行的逐月监测,采用综合营养状态指数法,对湖泊富营养化现状进行了评价。结果表明,水源湖泊目前处于中营养状态,但在夏秋季由于温度和光照等气象条件的影响,可接近轻富营养;重要景观湖泊处于轻一中度富营养;一般景观湖泊处于中度一重度富营养状态。湖泊富营养程度随季节变化明显：盛夏和初秋形成高峰,冬、春季最低,总磷、总氮含量与叶绿素a呈显著正相关关系,尤其总磷与叶绿素a的相关性更加显著。由于城市排水管网不健全,雨污分流不彻底,暴雨期大量溢流生活污水直接向湖泊补水河道中排放;湖泊补水沿线降雨径流产生的非点源污染较严重;加上污水处理厂再生水水质较差,加重了补给湖泊富营养程度。     

混合禁忌搜索算法在湖泊富营养化评价中的应用

本文提出了幂函数加和型湖泊富营养化评价指数公式,同时将禁忌搜索算法与模拟退火、免疫进化算法有机地结合起来,建立了求解优化问题的混合禁忌搜索算法(HTS).将此算法用于评价指数公式的参数优化,从而建立起湖泊富营养化综合评价模型,为湖泊富营养化评价和预测提供了一条有效的途径.将优化好的湖泊富营养化模型用于东湖富营养化评价的实例研究,结果表明此评价模型能较好地反映湖泊富营养化水平,并具有较好的通用性和实用性.     

营养状态指数在长江下游小型浅水湖泊富营养化水平评价中的局限及改进建议

基于多个环境变量、以等权或者加权平均法获得的综合营养状态指数（Carlson指数：TSIc;修正后的Carlson指数：TSImc;综合营养状态指数：TLIc;湖库营养状态指数：EIc）得分是当前评价湖泊营养水平的主要依据,其值计算时先要获得基于单个环境变量的营养状态指数分值。若基于总氮（TN）、总磷（TP）和透明度（SD）等的单个理化指标与基于叶绿素a(Chl.a)的营养状态指数得分间存在显著差异,表明依据理化指标的评估结果低估或者高估湖泊的实际营养水平。长江下游分布大量的小型浅水富营养化湖泊,但基于理化指标的评估结果是否会误判湖泊的实际富营养化水平的研究很少。本研究以长江下游的14个浅水富营养化湖泊为对象,于2019 2020年按照季度采集水样并测定水环境因子,分析基于理化指标和基于Chl.a的各营养状态指数（TSI、TSIm、TLI和EI）得分间的差异。结果表明,基于SD的TSI、TSIm、TLI和EI的年均得分均显著高于基于Chl.a的相应营养状态指数的年均值;除TSI(TP)vs.TSI(Chl.a)外,基于TP与基于Chl.a的其他营养指数的年均得分间均有显著性差异;仅TL...     

富营养化湖泊围隔中重建水生植被及其生态效应

水体富营养化导致水生植被衰退、蓝藻水华暴发、水质恶化和水生生态系统崩溃.恢复水生植被被认为是改善受损水体水质和提高其生态系统稳定性的重要手段.本研究通过构建大型围隔,根据水生植物的耐污程度及其对水质和底质等条件的需求,选取几种适宜的水生植物在围隔内进行移栽与群落构建,并以不移栽水生植物的围隔和围隔外水体作为对照.实验期间(2011年4月至2012年6月),围隔内移栽的几种水生植物全部存活,并建立了相对稳定的群落.同时还跟踪监测了3个处理组的水质情况,结果显示,移栽水生植物的围隔内水质明显优于围隔外,与未移栽水生植物围隔相比,也有很大程度的改善,其中移栽水生植物围隔内水体的总氮、铵态氮、总磷、水下消光系数相比于围隔外水体分别低30.55%、44.09%、36.04%和42.13%,相比于未移栽水生植物围隔内水体分别低5.96%、13.40%、6.70%和7.60%,透明度分别比围隔外水体和未移栽水生植物围隔水体高74.59%和8.70%,浮游植物生物量也大大低于围隔外,而浮游动物生物量却明显高于后者.此外,实验后移栽水生植物围隔内沉积物氮、磷含量及其间隙水总氮、总磷、铵态氮浓度明显低于围隔外和未移栽水生植物围隔.研究表明,在富营养化浅水湖泊中通过建立围隔进行合理的群落配置,进而逐步恢复水生植物是完全可行的,而水生植物恢复后加强对其管理和维护至关重要.     

基于集合卡尔曼滤波的湖泊富营养化模型Delft3D-BLOOM数据同化

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.     

随机点源方法和随机有限断层方法模拟地震动的比较

在对用随机点源方法模拟地震动和随机有限断层方法模拟地震动比较的基础上,介绍了2种方法的局限性和优越性.分别用2种方法对卢龙和宁河地震进行了模拟结果表明:用随机点源方法模拟结果仅在某些频段与记录符合得比较好,而在其它频段内与记录符合得不好;用随机有限断层模型方法模拟结果无论在低频还是在高频都与记录符合得很好.因此加强研究中国大陆的地震动经验关系对提高随机点源方法在中国大陆的适用性是有益的,用有限断层方法模拟地震动的结果与记录符合得比较好,说明现在可以用该方法大量地模拟中国大陆地震动.     

热带富营养化湖泊中浮游植物的脂肪酸组成与分布

星湖位于广东省．是一个热带地区的湖泊．本文测定和分析了该湖的两个子湖仙女湖和中心湖浮游植物群落的脂肪酸组成,探讨了浮游植物群落特征与脂肪酸组成之间的关系．两个子湖的富营养化程度较高,其中中心湖更严重．仙女湖的浮游植物群落以蓝藻为主导,而在中心湖则蓝藻或金藻占优势．浮游植物样品中检测到的脂肪酸碳链长为16碳到22碳．其中饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸种类较少,均有3种;而高不饱和脂肪酸的种类相对较多．两个子湖的脂肪酸均以饱和脂肪酸为主,高不饱和脂肪酸浓度相对较低．对于单一的脂肪酸种类来说,C16：0浓度最高,其浓度与蓝藻数量有很高的相关性(R^2=0．955,P=0．001),表明样品中的C16：0主要来源于蓝藻．而富含EPA(二十碳五烯酸)的硅藻和隐藻生物量高时其浮游植物的EPA浓度也较高;在中心湖中高浓度的DHA(二十二碳六烯酸)主要来源于金藻总之．两个子湖泊的脂肪酸组成与浮游植物群落结构特征基本一致．     

VCS柱状采样及其在中国太湖富营养化评价中的应用

The lake sediments, especially in recent years, genuinely record human being''s activities upon the lake environment. The top 30cm sections are of significance in the process of advanced cultural eutrophication and water quality deterioration. Based on the data of 4 core sam-ples obtained in June 19-22, 1997, with VCS in northern, western and southern Taihu Lake, some preliminary results are reported. Further analyses on the physico-chemical items as well as element content may reveal more information of the accelerating cultural eutrophication.     

太湖富营养化问题及其综合控制对策

On the basis of nine-time current situation investigation for eutrophication of Taihu Lake during 1991-1995, this paper evaluated the trophic levels in the different periods and analyzed the development of the main nutrient content in the nearest 35 years. The results show that the trophic level of Taihu Lake is in the transition state from meso-eutrophic to eutrophic. The eutrophhic and hypereutrophic waters account for 10% or so. The limiting nutrient, P, rises most rapidly, which causes the ratio of N:P to decrease. The increase of P content is still one of the main factors giving rise to the eutrophication of Taihu. LakeSome proposals of comprehensive countermeasure for the eutrophication are put forward. They include the pollution source control of the basin, the littoral multiple management, optimal dispatch of water conservancy facilities, the engineering of helping Taihu Lake with diversion of the Changjiang River, and as well as the setting of the water quality protection and legal system.     

基于贝叶斯随机评价方法的小城镇灾害易损性分析

为了准确评价小城镇灾害易损性所处的状态,进而为制定小城镇防灾减灾规划提供科学依据,提出了基于贝叶斯公式的小城镇灾害易损性随机评价方法。该方法通过计算小城镇灾害易损性单个指标属于某个评价级别的概率,由最大似然分类原则确定单个易损性指标的评价级别,进而采用最大加权概率原则推求其综合评价级别。通过实例计算分析,并与模糊评估方法、可拓物元评价方法进行比较验证,说明了该方法的可行性及其简单、实用的特点。     

一种可模态分离的高分辨率频率-波数法及其工程应用

高分辨率频率-波数法是通过计算F-K谱从能量角度获取主导表面波频散信息的一种常用方法。然而,由于高模态瑞利波的能量通常低于基阶波的能量,因此难以分离多模态频散信息。本文通过建立多模态瑞利波模型,并讨论其相速度、波数和能量特性,提出一种可模态分离的高分辨率频率-波数法。通过增强F-K谱上的高模态能量,提取其多模态能量的局部极值,进而得到相速度点,对所有相速度点进行概率分布并拟合,得到多模态频散曲线。工程应用表明,改进的高分辨率频率-波数法能够较好地还原多模态瑞利波信息,通过对提取的多模态频散曲线进行联合反演,可以得到与工程钻孔结果匹配较好的剪切波速度结构。     

A Robust Nonlinear Inversion for the Interpretation of Magnetic Anomalies Caused by Faults,Thin Dikes and Spheres Like Structure Using Stochastic Algorithms

A geophysical interpretative method is proposed to depth, amplitude coefficient (effective magnetization intensity), and index parameter (effective magnetization inclination) determination of a buried structure from magnetic field data anomaly due to a fault, a thin dike or a sphere-like structure. The method is based on the nonlinearly constrained mathematical modelling and also on the stochastic optimization approaches. The proposed interpretative method was first tested on a theoretical synthetic model with different random errors, where a very close agreement was obtained between the assumed and the evaluated parameters. The validity of this method was also tested on practical field data taken from United States, Australia, India and Brazil, where available magnetic data existed and were previously analyzed by different interpretative methods. The agreement between the results obtained by our developed method and those obtained by the other geophysical methods is good.