垂向湍流扩散和光耦合对下沉藻增长的影响——基于内陆混浊湖泊(太湖)分析

垂向湍流扩散和光耦合对下沉藻增长的影响——基于内陆混浊湖泊(太湖)分析

论文摘要

在假设温度恒定?弱化营养盐限制作用的条件下,利用太湖背景漫射衰减系数?日变化太阳辐射等数据,通过下沉藻生长与水环境相结合的耦合模型,模拟下沉藻增长过程中垂向湍流扩散和光之间的耦合.结果表明:在相对清洁水体中(背景漫射衰减系数小于1.1/m),下沉藻类无需垂向湍流扩散均可维持增长;混浊水体中(背景漫射衰减系数介于1.1~3.0/m)下沉藻类增长需垂向湍流扩散维持,且最低垂向湍流扩散值随背景漫射衰减系数增大而增大,二者间存在指数函数关系;最低垂向湍流扩散(D)?水深(z)与藻类下沉速度(v)间的佩克莱数应位于0.38~13.89,否则垂向湍流扩散对比其他因素(藻类沉降和光衰减),对水柱中下沉藻类的增长的作用甚小;当背景漫射衰减系数大于3.0/m,水柱平均光能可能难以满足藻类增长,藻类持续消亡.该研究有助于厘清气候变化背景下水生生态系统中的浮游植物种群演替机制.

论文目录

  • 1 数据与方法
  •   1.1 藻类的生长扩散方程
  •   1.2 水体内藻类总生物量和总生物量随时间变化
  •   1.3 光量子通量密度和水下光衰减系数
  •   1.4 光量子通量密度日变化函数
  •   1.5 水下光衰减系数设定
  • 2 结果与分析
  •   2.1 光衰减和垂向扩散对不同深度藻类影响
  •     2.1.1 藻类生物量变化过程中光衰减和垂向扩散的耦合作用
  •     2.1.2 藻类净生产率变化过程中光衰减和垂向扩散的耦合
  •   2.2 水柱中藻类总生物量变化过程中垂向扩散和光衰减的耦合分析
  •   2.3 垂向扩散和光衰减在维持藻类生物量生长中的耦合
  • 3 讨论
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 周妍,赵巧华,刘鹏

    关键词: 下沉藻,垂向湍流扩散,背景漫射衰减系数,数值模拟

    来源: 中国环境科学 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 南京信息工程大学水文与水资源工程学院

    基金: 国家自然科学项目(41371222)

    分类号: X524

    DOI: 10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2019.0097

    页码: 792-801

    总页数: 10

    文件大小: 1088K

    下载量: 88

    相关论文文献

    • [1].PIV与PLIF同步测量方法在湍流扩散研究中的应用[J]. 上海电力学院学报 2019(01)
    • [2].MILD燃烧条件下掺氢比对甲烷-氢气湍流扩散火焰的影响[J]. 东北大学学报(自然科学版) 2017(08)
    • [3].冷烟型烟幕剂野外分散规律浅析[J]. 科技经济导刊 2018(04)
    • [4].基于化学反应动力学机理的中等尺寸甲烷湍流扩散火焰的数值模拟[J]. 火灾科学 2015(02)
    • [5].湍流扩散火焰局部熄火现象的大涡模拟研究[J]. 推进技术 2015(06)
    • [6].湍流扩散火焰的大涡模拟及验证[J]. 动力工程 2009(05)
    • [7].竖直上升气液泡状流数学模型封闭的研究[J]. 化工进展 2016(10)
    • [8].footprint方法在湍流扩散分析中的应用[J]. 气候与环境研究 2010(03)
    • [9].山区和平原连接处SF_6试验及扩散规律研究[J]. 环境科学与管理 2012(03)
    • [10].挑坎下游高速掺气水流的数值模拟[J]. 水利学报 2008(12)
    • [11].超声速H_2/Air湍流扩散燃烧RANS数值模拟[J]. 推进技术 2015(01)
    • [12].拉格朗日下颗粒相数值计算关键问题研究[J]. 广东电力 2013(10)
    • [13].江苏金沃机械有限公司[J]. 中华纸业 2014(17)
    • [14].熔盐快堆缓发中子先驱核湍流输运效应[J]. 原子能科学技术 2014(S1)
    • [15].湍动扩散及温度场耦合下气液交叉流脱除PM_(2.5)的数值研究[J]. 化学工程与装备 2016(03)
    • [16].两种截面窄通道内PM_1颗粒沉积数值模拟对比研究[J]. 核动力工程 2013(S1)
    • [17].适用于超声速湍流扩散燃烧流动的火焰面模型[J]. 中国科学:技术科学 2011(05)
    • [18].钝体驻定湍流扩散火焰的数值研究——燃烧模型比较[J]. 计算物理 2010(02)
    • [19].Fe(OH)_2在湍流扩散火焰中抑制效果的CMC模拟研究[J]. 火灾科学 2010(03)
    • [20].RELAP5一维硼追踪模型改进[J]. 核动力工程 2017(03)
    • [21].基于二阶偏微分方程的环境模型研究[J]. 计算机应用与软件 2010(08)
    • [22].北京市大气中VOCs垂直分布的航测研究[J]. 中国环境科学 2009(07)
    • [23].汽轮机静叶栅中水滴运动与沉积规律的数值研究[J]. 西安交通大学学报 2008(09)
    • [24].除雾器中细颗粒物湍流扩散模型研究[J]. 中南大学学报(自然科学版) 2018(02)
    • [25].涡-气泡作用模型对搅拌釜中气泡湍流扩散影响的数值研究(英文)[J]. Chinese Journal of Chemical Engineering 2010(01)
    • [26].各向异性颗粒PDF输运方程及其颗粒湍流扩散(英文)[J]. 计算物理 2010(04)
    • [27].套管式微通道反应器内传递-反应性能研究[J]. 高校化学工程学报 2013(06)

    标签:;  ;  ;  ;  

    垂向湍流扩散和光耦合对下沉藻增长的影响——基于内陆混浊湖泊(太湖)分析
    下载Doc文档

    猜你喜欢