摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-7页 |
1 绪论 | 第11-26页 |
1.1 研究背景及依据 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究概述 | 第12-21页 |
1.2.1 蓝藻水华成因的研究 | 第12-15页 |
1.2.2 湖面风场非一致性特征及模拟研究现状 | 第15-18页 |
1.2.3 湖面风场对蓝藻全湖输移影响的研究现状 | 第18-19页 |
1.2.4 藻源性“湖泛”的研究现状 | 第19-21页 |
1.3 研究内容及目标 | 第21-23页 |
1.3.1 研究内容 | 第21-22页 |
1.3.2 研究目标 | 第22-23页 |
1.4 总体思路及技术路线 | 第23-26页 |
1.4.1 总体思路 | 第23-25页 |
1.4.2 技术路线 | 第25-26页 |
2 研究资料与方法 | 第26-49页 |
2.1 研究资料说明 | 第26-29页 |
2.1.1 气象资料 | 第26-27页 |
2.1.2 水文、水质资料 | 第27-29页 |
2.2 研究方法介绍 | 第29-49页 |
2.2.1 中小尺度气象模式WRF介绍 | 第29-36页 |
2.2.2 水动力模式ELCOM介绍 | 第36-40页 |
2.2.3 小波滤波器的构造及其在环境研究中的应用 | 第40-47页 |
2.2.4 EOF方法 | 第47-49页 |
3 高温微风天气与蓝藻水华发生及发展演变的相关性 | 第49-55页 |
3.1 太湖流域气温、风速、降水的历史演变 | 第50页 |
3.2 太湖流域气候演变对蓝藻水华发生的影响 | 第50-53页 |
3.3 太湖蓝藻水华气象指数的定义 | 第53-54页 |
3.4 本章小结 | 第54-55页 |
4 高温微风条件下风场辐散特征及其形成机制 | 第55-69页 |
4.1 高温微风条件下湖面风场的辐散特征 | 第55-60页 |
4.1.1 风场的EOF分解 | 第55-57页 |
4.1.2 风场的八风向聚类分析 | 第57-59页 |
4.1.3 平均散度场空间分布 | 第59-60页 |
4.2 风场辐散特征的数值模拟及其形成机制 | 第60-66页 |
4.2.1 模式结果验证 | 第60-63页 |
4.2.2 湖面气流辐散场形成的条件及辐散强度指数定义 | 第63-64页 |
4.2.3 湖面气流辐散场形成的机制 | 第64-66页 |
4.3 太湖的存在与湖面风场辐散的相关性 | 第66-68页 |
4.4 本章小结 | 第68-69页 |
5 湖面高精度风场与岸基单站风场驱动下风生流的数值模拟与对比 | 第69-104页 |
5.1 水动力模式对风场驱动的响应机制 | 第69-82页 |
5.1.1 风生流与风场相关性的理论证明 | 第69-73页 |
5.1.2 不同风场驱动下水动力模式的响应机制检验 | 第73-82页 |
5.2 湖面高精度风场与岸基单站风场驱动下表面流场对比分析 | 第82-103页 |
5.2.1 湖面高精度风场数值模拟结果检验 | 第82-92页 |
5.2.2 湖面高精度风场与岸基单站风场的差异性分析 | 第92-98页 |
5.2.3 湖面高精度风场与岸基单站风场驱动下表面流场的差异性分析 | 第98-103页 |
5.3 本章小结 | 第103-104页 |
6 藻源性“湖泛”形成机制的气象因素分析 | 第104-115页 |
6.1 “湖泛”个例选择与水动力模型设置 | 第104-106页 |
6.1.1 “湖泛”个例选择 | 第104-105页 |
6.1.2 气象资料选择 | 第105-106页 |
6.1.3 水动力模型选择及设置 | 第106页 |
6.2 “湖泛”形成的三个阶段及其特征 | 第106页 |
6.3 “湖泛”形成机制的气象因素分析 | 第106-110页 |
6.3.1 藻源形成阶段 | 第106-107页 |
6.3.2 厌氧反应产物“泛”起阶段 | 第107-108页 |
6.3.3 黑臭水团存在阶段 | 第108-110页 |
6.4 模拟验证“湖泛”形成的动力与热力机制 | 第110-111页 |
6.5 结果检验 | 第111-113页 |
6.6 本章小结 | 第113-115页 |
7 无锡市2007年5月饮用水危机事件的气象成因 | 第115-126页 |
7.1 选择示踪剂研究蓝藻水华迁移趋势的理由及其位置设置 | 第115-117页 |
7.2 选择示踪剂研究蓝藻水华迁移趋势的模拟结果检验 | 第117-119页 |
7.3 湖面高精度风场与岸基单站风场驱动下示踪剂迁移趋势对比分析 | 第119-122页 |
7.3.1 蓝藻水华向饮用水源地的聚积(“湖泛”形成第一阶段) | 第119-120页 |
7.3.2 贡湖水厂附近“湖泛”形成的触发机制分析(“湖泛”形成第二阶段) | 第120-121页 |
7.3.3 两种污染物共同作用导致了无锡饮用水危机事件(“湖泛”形成第三阶段) | 第121-122页 |
7.4 为何2007年在贡湖水厂出现水污染事件? | 第122-125页 |
7.4.1 气候异常是关键因子之一 | 第122-123页 |
7.4.2 湖面风场的显著辐散特征导致蓝藻水华向贡湖水厂聚积 | 第123-124页 |
7.4.3 来自梅梁湾的大量藻华与贡湖湾的“湖泛”共同作用导致水污染事件发生 | 第124-125页 |
7.5 本章小结 | 第125-126页 |
8 蓝藻水华及藻源性“湖泛”预警系统构建 | 第126-139页 |
8.1 本研究对现有业务化预警体系的改进之处 | 第126-131页 |
8.1.1 现有业务化预警体系存在的不足 | 第126-129页 |
8.1.2 对现有业务化预警体系的改进之处 | 第129-131页 |
8.2 短期预警系统构建 | 第131-136页 |
8.2.1 气_水耦合的蓝藻水华预警模型构建 | 第131-132页 |
8.2.2 藻源性“湖泛”预警模型的构建 | 第132-134页 |
8.2.3 蓝藻水华及藻源性“湖泛”可视化预警软件的开发 | 第134-136页 |
8.3 长期预警 | 第136-138页 |
8.3.1 ENSO循环与太湖流域气象条件演变趋势的相关性 | 第136-137页 |
8.3.2 太湖蓝藻水华长期预警 | 第137-138页 |
8.4 本章小结 | 第138-139页 |
9 结论与展望 | 第139-144页 |
9.1 结论 | 第139-141页 |
9.2 科学问题及创新点 | 第141-142页 |
9.2.1 科学问题 | 第141页 |
9.2.2 创新点 | 第141-142页 |
9.3 展望 | 第142-144页 |
参考文献 | 第144-151页 |
附录:攻读博士学位期间取得的主要学术成果 | 第151-154页 |
致谢 | 第154-155页 |