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题名分层湖库溶解氧时空特性研究进展
被引量：23
- 1
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作者
杜彦良
彭文启
刘畅
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机构
中国水利水电科学研究院
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出处
《水利学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第8期990-998,共9页
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基金
国家自然科学基金项目（51861135314）
国家重点研发计划（2017YFC0405804,2016YFC0401701)
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文摘
溶解氧(DO)是湖库水质管理的关键变量之一,对维持湖库生态系统平衡至关重要。受控于湖库生态、生物地球化学和物理过程的相互作用,湖库DO对气候、地理、富营养化、有机污染、水文及负荷的输入等环境压力反应敏感。随着监测技术的提高、实验分析的多样、模型工具的完善,溶解氧垂向分层机理研究也更加深入。分层湖库的表面温水层因大气复氧、光合作用等的影响DO饱和程度高,变温层DO与受透明度影响的浮游生物呼吸与光合作用、水平和表层等外部物质输入、有机物沉积过程分解等机制有关,DO垂向形态多样,其中变温层DO极小值广泛存在且成因复杂。滞温层缺氧与沉积物、初级生产力、外部输入湖库大小等有关,通过数据分析和模型手段,滞温层DO演变过程得到较好的解释。由于分层湖库影响DO时空分布的因素众多,个别因子或经验公式分析,很难对湖库DO现象做出全面精确的描述,基于机理及过程的数值模型是DO研究中必不可少的工具。针对分层湖库越来越普遍的缺氧现象,为水质和生态环境的改善提出合理的科学措施,提高水库管理,采用原位监测、经验参数、公式和数值模型等手段,揭示湖库溶解氧的演变机理,是需要继续深入研究的课题。
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关键词
分层湖库
溶解氧时空变化
变温层溶解氧极小(MOM)
滞温层缺氧
湖库缺氧
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Keywords
stratified lake or reservoir
dissolved oxygen dynamics
metalimnetic oxygen minimum(MOM)
hypolimnetic oxygen depletion
hypoxia in lake or reservoir
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分类号
X524
[环境科学与工程—环境工程]
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题名大型分层水库翻库特性及溶解氧响应研究
- 2
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作者
杜彦良
刘小蔚
刘晓波
刘畅
王世岩
赵仕霖
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机构
中国水利水电科学研究院水生态环境所
上海水环境模拟与水生态修复工程技术研究中心
长春工程学院
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出处
《水利学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期785-793,805,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(U2040211,51861135314)
上海水环境模拟与水生态修复工程技术研究中心开放基金项目(WESER-202202)
+1 种基金
中国水利水电科学研究院科技项目(WE110145B0032021)
水利部重大科技项目(SKR-2022039)。
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文摘
翻库对分层水库的水生态环境具有重要意义。通过在大型深水水库潘家口水库的原位监测结合垂向二维水动力-水质-水生态模型对翻库特性及溶解氧(DO)响应进行研究,分别对2018和2020年的水环境过程进行模拟。结果显示,水温分层导致了DO垂向分层,表层DO与气温相关性强,底层DO在分层后持续下降至0,秋季翻转是底层复氧的主要途径。2018年平均运行水位较2020年高14.2 m,表层温水层最大厚度2018年比2020年增加了近10 m,水库翻库从库尾逐渐向坝前推进。在库尾到坝前的距离约30 km的水域,2018年翻库的历经时间比2020年缩短40 d,坝前DO的垂向均匀时间滞后于水温7~10 d。水库水位较低时,翻库产生的表层水体DO下降幅度更大,降幅为3~4 mg/L。分别对水库不同断面可用势能指数(APE)对分层稳定性的过程进行分析,水库在不同年份和不同位置断面的翻库日期与夏季混合循环期的平均APE指数大小具有较好的相关关系。研究为探求大型深水分层水库水环境演变规律,科学合理进行调度提供理论基础。
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关键词
分层湖库
水温及溶解氧翻转
翻转日期
可用势能指数
CE-QUAL-W2
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Keywords
stratified reservoir
turnover of water temperature and dissolved oxygen
turnover date
available potential energy index(APE)
CE-QUAL-W2
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分类号
X524
[环境科学与工程—环境工程]
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题名扬水曝气器出流结构优化及对控藻效果的影响
被引量：2
- 3
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作者
孙昕
马晓林
许岩
黄廷林
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机构
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
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出处
《水利学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第7期858-866,共9页
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基金
国家科技支撑计划课题(2012BAC04B02)
国家自然科学基金资助项目(51178379
+3 种基金
51278404)
陕西省社发攻关计划(2010K11-02-03)
教育部高等学校博士点专项科研基金(20106120120012)
西安建筑科技大学人才科技基金(RC1130)
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文摘
扬水曝气是湖泊水库富营养化控制的有效新技术。本文采用不同的扬水曝气器出流结构,运用FLUENT数值模拟了扬水曝气器外围流场和藻类浓度场,模拟的流速和藻类浓度结果与实测结果吻合较好。在典型曝气量25m3/h下,运用动量方程计算了不同出流结构条件下设备所受的冲击力。计算结果表明采用上升筒侧壁开孔和设导流板的优化出流结构使设备所受最大冲击力减少46.4%;最大冲击力随水流速度峰值增加而增大,但呈非线性关系。采用优化的出流结构,在水库典型水深55 m和80 m条件下,扬水曝气器外围的入口顺时针环流半径分别扩大8.3%和21.4%,核心控藻区域半径分别增加3.0%和22.2%,核心控藻区域面积分别增加0.6%和5.4%,藻类完全混合的时间分别延长11.1%和15.4%。扬水曝气器更适宜于深水型分层湖库原位控藻。
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关键词
扬水曝气
出流结构
冲击力
控藻
分层湖库
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Keywords
Water-lifting aeration
outlet configuration
impulse force
algae inhibition
stratified lakes and reservoirs
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分类号
TV131
[水利工程—水力学及河流动力学]
X524
[环境科学与工程—环境工程]
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