极端风情下湖泊沉积物—上覆水之间的物质交换

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在内源动态问题越来越成为国内外研究热点中,国内外学者对极端风情(台风)过程下湖泊水体营养盐的变化机制却研究较少。本论文选择太湖沉积物-水界面为主要研究对象,利用沉积物再悬浮发生装置,室内模拟2004年卡努台风对太湖典型湖区水土界面的影响,旨在揭示极端风情(台风)过程下水体中营养盐的变化情况,为湖泊内源负荷研究提供科学依据,为水动力模拟装置提供精细操控参数。本文研究取得的主要研究结果如下:1、在极端风情(台风)过程中,风浪扰动的平均侵蚀深度在毫米量级,SS负荷量13.3×106吨,约为静态负荷量的23倍。2、梅梁湾湖区和大浦口湖区水体NH4+—N浓度随着台风历时的增加而减少,而DTN浓度略有增加,表明了台风过程下水体中NH4+—N向NO2-—N转化,从而降低了水体中的NH4+—N浓度。3、在台风过程中,梅梁湾湖区和大浦口湖区水体PO43-—P浓度随着台风历时的增加而升高,DTP浓度略有增加。表现为沉积物向水体释放磷。4、台风过程后沉积物表层总磷含量较台风前有所下降,而弱吸附态磷、铁结合态磷、铝结合态磷、有机磷含量均有增加。5、太湖全湖静、台风风情下营养盐负荷量计算结果表明:在台风风情下,湖泊水体中PO43-含量增加,PO43-含量由静态负荷量57.6吨增加到66.8吨;湖泊水体中NH4+含量由静风风情的741.9吨下降到438.5吨。
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