胶州湾非保守物质水质模型研究

张燕

中国海洋大学

摘要：

中国近岸海域赤潮频发,氮、磷列入海洋主要污染控制指标,反映了海洋污染的现状.发展非保守物质水质预测技术是一项基础工作.基于美国普林斯顿大学建立的ECOM模型,结合近年来胶州湾海域岸形变化对潮流场进行模拟,为水质模型提供流场.分析了近岸海域影响氮、磷含量及时空分布的主要物理、生物化学过程,建立了胶州湾海域非保守物质(氮、磷)的水质模型.模型将氮、磷及与其相关的浮游植物、浮游动物作为状态变量,以海水温度和光强作为外强迫,模拟了胶州湾海域夏季各状态变量的时空分布.最后,讨论了陆地径流输入、生物过程对氮、磷浓度时空分布的影响,同时对胶州湾海域夏季浮游植物、浮游动物的时容发布进行初步探讨.与实测资料对比表明,模式能够较好的模拟出胶州湾夏季氮、磷浓度及浮游植物、浮游动物时空变化特征.计算结果表明,在湾北部、东部,无机氮、磷酸盐的含量较高,整个夏季均维持一个相对较高的水平.在湾北部浮游植物、浮游动物的生物量含量较高.浮游植物、浮游动物会在8月份中旬出现一个峰值.胶州湾口狭窄,北部海域水交换滞缓,同时入海河流较多,认为这是造成北部海域氮、磷营养盐的含量较高的主要原因.浮游植物、浮游动物的分布,一定程度上也影响了氮、磷的分布,在湾西北部磷酸盐含量较低,认为是由于此海域浮游植物过多的摄取而造成的.对模型参数敏感性分析表明,营养盐对各参数敏感度均较低.浮游植物对较多参数均敏感.相对而言,温度影响函数中的常数(Q<,10>)、浮游植物最大生长率、浮游动物对浮游植物的最大捕食率、以及浮游动物对浮游植物捕食过程函数中的常数,都是较敏感的参数.该文以非保守物质为研究对象,发展非保守物质(氮、磷)的水质预测技术,为氮、磷的环境容量研究提供手段和方法,为总量控制方案的编制提供依据.

关键词：非保守物质;氮、磷;水质预测;胶州湾

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：环境工程

导师姓名：孙英兰

学位年度：2004

语种：中文

分类号：X55

页数：57

在线出版日期：2005-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）