緩流城市景觀水體可見水華暴發(fā)規(guī)律研究與機理預警模型優(yōu)化.pdf

1、水華爆發(fā)是目前城市緩流景觀水體中普遍存在的一種表觀污染現(xiàn)象。通過構建水華預警模型，對可能出現(xiàn)的水華爆發(fā)進行預測，是防治水華爆發(fā)的有效手段。本研究以蘇州科技大學校園河道水體為研究對象，在已有研究的基礎上，對城市緩流景觀水體水華形成規(guī)律和預警模型進行了進一步深入的研究。依據(jù)從2014年11月至2015年11月進行現(xiàn)場觀測、取樣與分析測定得到的數(shù)據(jù)和水華爆發(fā)觀測記錄，通過理論分析和數(shù)據(jù)處理，完善了對水體水華爆發(fā)成因與預兆的認識，重構了上層藻類

2、生物量預測模型，提出了新的水華爆發(fā)預警條件。研究得到如下結論:
　　(1)藻類在水體真光層內的垂直分布特征發(fā)生變化，即由于下層藻類受到“光抑制”而向上遷移，導致上下層藻類濃度產(chǎn)生差異，是水華爆發(fā)的重要前兆。垂直分布特征的變化是進行水華爆發(fā)預警應當關注的重要因素。
　　(2)本研究提出藻類垂直分離度VS的概念，以表征水體中藻類的垂直分布特征。VS在數(shù)值上等于[上層水體（距水面0.5m處）Chl-a濃度-下層水體（距水面1.5m

3、處）Chl-a濃度]的非負數(shù)。當VS＞20μg/L時，表明下層水體中的藻類生長狀態(tài)極差，在此條件下水華才會爆發(fā)。
　　(3)通過理論分析結合數(shù)理統(tǒng)計的F檢驗顯著性分析，得到與研究對象條件類似的城市景觀水體中，與以Chl-a濃度表示的藻類生物量顯著相關的因子為水溫、FV/FM、 VS和TP。以上述因子作為建模變量，重構的上層藻類生物量預測模型方程為:
　　Ca=C0·exp{[Gmax·1.066T-20·TP+KTP/TP·

4、（FV/FM）·θ+η·2C0/Vs-Dmax·1.08T-20]·t}
　　(4)匯總建模點位數(shù)據(jù)，通過計算率定得到的模型參數(shù)為:藻類最大生長率Gmax=3.237/d-1;藻類最大死亡率Dmax=1.055/d-1;光修正系數(shù)θ=0.252;上浮修正系數(shù)η=0.34;總磷半飽和系數(shù)KTP=0.002。
　　(5)以建模點位的數(shù)據(jù)對上層藻類生物量預測模型進行驗證，結果顯示模型的預測值與實測值具有很好的擬合度，相關性分別為0