基于马尔科夫模型的太湖水质综合评价

对2000—2005年太湖整个湖区水质监测资料进行分析,得出不同湖区水质浓度均值,采用灰色聚类法对各湖区水质进行评价,并根据马尔科夫模型计算各湖区水质季节变化的相对进步度。结果表明:太湖水质的时空差异性较大,竺山湖和梅梁湾的水质最差,为Ⅴ类,而东太湖和东部湖区水质相对较好,为Ⅱ类;不同的水质指标中,NH3-N的空间差异性最大,TN、TP,CODMn的空间差异性相对较小,表明城镇污水是太湖的主要外源污染;竺山湖和梅梁湾的水质季节性变化最大,在夏秋季水质相对较好,冬春季水质相对较差,其他湖区的水质季节性变化很小。     

太湖水质评价计算方法及近年来水质变化分析

以2000~2005年太湖水质监测资料为基础,结合算术平均法、算术平均法与湖区面积加权综合运用、监测点代表面积与湖区面积加权综合运用等3种不同的湖区水质评价计算方法,对太湖水质状况及其近年来的变化趋势进行了分析。分析了这3种计算太湖水质指标方法的特点和存在问题,并选用监测点代表面积与湖区面积加权综合运用的方法,对太湖水质状况进行评价分析,避免由于个别测站水质状况有较大的差异而影响湖区评价结果。评价结果表明,太湖污染严重区域为北部梅梁湖、竺山湖和五里湖,但水质恶化趋势在2003年后总体上得到了有效的遏制,近年来太湖湖体水质总体稳定,太湖东部沿岸区、东太湖和南部沿岸区水体水质满足饮用水水源地水质标准。     

太湖重污染湖区底泥沉积物特性

对竺山湖及太湖西岸湖区底泥沉积物的粒径、含水率、有机质、TN,TP含量进行研究,探讨竺山湖湾东部、竺山湖湾西部、太湖西岸北部、太湖西岸南部底泥污染物表层及垂向分布规律.结果表明,竺山湖湾沉积物中有机质、TN,TP含量高于西沿岸湖区,底泥再悬浮释放污染物风险较大;西沿岸北段清淤区垂向有机质、TN含量无显著性变化,TP含量...     

考虑太湖水质指标的流域骨干工程调度方案

通过对多年实测资料的分析,研究了太湖水环境改善需求,明确了影响太湖水质改善的关键因子,设计了考虑太湖水质指标的流域骨干工程调度方案,并对调度方案的效果进行了分析。结果表明,考虑太湖水质指标的优化调度对竺山湖水质具有较为明显的改善作用,建议在新孟河江边枢纽调度中考虑太湖水质指标,通过改善竺山湖水质促进太湖总体水质提升。     

太湖富营养化主要指标及营养水平变化分析

分析了太湖1980-2011年富营养化水质指标的变化情况,同时利用水质富营养化评价结果,分析了2002-2011年不同湖区营养水平的变化特征。结果表明:太湖富营养化水质指标整体呈上升趋势,虽然TN和TP在1996年后开始降低,但仍处于较高水平;NH+4-N和Chl-a的最高值出现在2006年;TN和NH+4-N具有相似的月间变化特征,但是NH+4-N的极值较TN提前一个月出现;CODMn和Chl-a呈单峰的月间变化特征,而TP的月间变化呈双峰特征。西部沿岸区和五里湖的水质改善明显,梅梁湖、竺山湖和南部沿岸区水质改善不明显,东部沿岸区和东太湖水质呈恶化趋势。太湖不同湖区富营养水质出现频次的月变化特征也非常明显。     

竺山湖清淤工程生态效益研究

项目针对竺山湖清淤区,结合太湖贡湖湾、胥口湾等水源地的生态清淤、东太湖网围航道清淤等相关的综合治理工程,通过对不同清淤时期、不同清淤区域水质、底泥理化特性、水生植被、浮游植物、浮游动物群落结构等环境因子的调查,评估底泥清淤对区域水生态环境的影响,评价清淤工程的生态效应,取得如下成果: (1)探明了竺山湖清淤后水质、沉积物理化特性及水生生物群落的演变规律,科学分析了清淤的生态环境效应; (2)构建底泥清淤评估指标体系,提出了竺山湖分区清淤方案建议.     

调水引流对太湖无锡水域湖流的影响

2007年望虞河和梅梁湖泵站联合引调工程,在保障太湖水源地水质水量方面取得了一定的成效。在介绍贡湖与梅梁湖湖流监测工作情况的基础上,对湖流测验结果进行了初步分析,分析了贡湖、梅梁湖湖流分布状况,风场对湖流的影响,特殊区域和位置的流场变化,得出以下结论：联合引调工程,改善了两湖水体的流动状态,特别是在梅梁湖泵站调水情况下,湖区流速明显增加,这一流动状态对贡湖取水口和梅梁湖水源地的水质改善是非常有利的。     

藻华聚积及污水入流对太湖上下层水体营养盐含量的影响

通过采集太湖水体鲜藻和入湖区混合常见污水,应用再悬浮发生装置,室内模拟有底泥参与的不同藻类聚积和不同CODCr含量污水进入条件下,太湖西北竺山湖区水质上下层水体中SS,NH3-N及PO43-质量浓度的变化过程。分析结果表明:在7 d的常见风浪模拟环境中,无论加入藻类还是加入污水,太湖上下层水体中SS质量浓度均呈下降趋势,表明颗粒物有向水底沉降的可能;水体中的NH3-N和PO43-质量浓度并未因藻量增加而上升,反映出鲜藻此时对水体中的N和P呈吸收作用;污水添加量的增大则使试验水柱中NH3-N和PO43-质量浓度上升,并大致随时间的增加呈逐步上升的趋势。     

太湖底泥主要营养物质污染特征分析

为进一步推进太湖流域水环境综合治理工作,给太湖水生态清淤提供决策参考,结合太湖流域管理局2018年组织开展的太湖污染底泥勘察项目调查结果,对太湖底泥中的有机质、氮磷等营养物质的含量及其平面分布、垂向变化情况进行了分析,并与2003年底泥调查结果进行了对比。结果表明:总磷主要集中分布在竺山湖底泥0~30 cm深度内,高含量的总氮和有机质主要分布在竺山湖和东太湖;在外源污染有效控制后,生态清淤工程有利于降低湖区表层底泥的营养物质含量。     

竺山湖清淤工程的生态效益

针对近年无锡市区及宜兴的太湖近岸水域发生水体多起异常现象,运用《河湖生态疏浚工程施工技术规范》对竺山湖清淤工程生态效益进行分析、评价和验证,旨在为太湖大面积生态清淤提供必要的理论依据和技术保障。     

ASTER卫星影像在太湖水质空间分异分析中的应用

利用ASTER卫星影像针对太湖的部分水域水质进行研究,首先根据夏季与影像同期太湖水体主要为竺山湖水域和梅梁湖水域中的水质实测数据,进行聚类分析和主成分分析,发现太湖水体主要受到悬浮物和藻类物质的污染,其他污染指标与它们之间存在着紧密的联系,所以针对水质的遥感分析也以这两类污染指标为主。对太湖的部分水域水质的遥感影像进行处理,用水体指数掩膜将水体从背景中分离,监督分类将水体按污染物成分与含量不同分成6类:近岸水(相对干净水体)、泥沙污染(泥沙较多)、泥沙和藻类混合、混沙水(泥沙少量)、混藻水(藻类少量)和藻类污染(藻类较多)。分类的总精度为84.796 5%,Kappa系数为0.817 4,统计出各污染类型水域的面积,发现太湖的污染物主要为泥沙类,其次为藻类。在太湖沿岸水域受泥沙污染较严重,且具有一定的扩散趋势;太湖中、东部受藻类的污染较严重。用NDVI提取藻类污染区,结果与监督分类的相符。最后结合遥感图像水体周围状况以及实际统计资料对太湖水质的污染成因作了分析。     

扩大马山内河对改善太湖西北部湖湾水动力及 水环境作用的研究

以实测资料为基础,采用湖泊二维水流水质数学模型,研究了扩大马山内河对改善太湖西北部竺山湖和梅梁湖湖湾水动力和水环境的作用,主要分析内容包括湖湾内流场、流速、水质,以及湖湾口水量交换等,以便为太湖水环境综合治理提供参考。     

太湖梅梁湾、贡湖套网格风生流数值模拟

对太湖梅梁湖、贡湖湖流进行套网格数值模拟。根据1998年8月太湖富营养化水质监测水文物理资料,绘制出梅梁湖、贡湖各站点位置分布图和其流速大小和方向。模拟计算与实测结果吻合较好,证明其套网格数值模型的建立是合理和有效的。分析结果表明,太湖各水域流速相差很大,近岸区域流速高于远岸区域,存在明显的近岸流。但流速值不大,即梅梁湖、贡湖和大太湖的水体交换量不大,通过流场分布可初步判断污染物质在水体中的扩散与迁移情况。     

太湖流域水资源综合规划数学模型

该系统是正在开展的太湖流域水资源综合规划的专题项目之一，其研制的主要目的是模拟流域平原河网地区水流运动情况，对河湖水量、水质进行联合计算，研究水资源配置方案等。系统主要包括河网水量、废污水负荷、河网水质、太湖湖流和太湖湖区水质等5大模型以及与流域产汇流模型进行的系统整合计算等。系统基础资料库和模型库建立前台一体化操作平台，采用空间地理信息和数据信息相结合、方案生成和方案结果数据库管理等多种最新信息处理技术，提供强大的集成管理和分析功能，并充分考虑了系统先进性、实用性、可靠性、开放性、灵活性和扩展性的要求。     

太湖湖盆泥沙问题的研究

本文研究了太湖湖岸、湖床的演变，湖流及湖区泥沙冲淤特性。研究表明，风浪在湖区沙量分布上起着重要作用，而风成湖流是湖区泥沙输移的动力。本文还建立了简化的湖区泥沙冲淤模型。初步计算表明，平台山以南的沙埂系风成流沉积体。东太湖的泥沙淤积是风成流和吞吐流共同作用的结果，东太湖湖周及新淤滩地沼泽化与泥沙组成关系密切。     

大型浅水湖泊纳污能力核算的风场设计条件分析

分析了东南风、西北风及东北风3种不同主导风场下太湖的风生湖流形态特征、环流结构及湖流流速大小变化,研究了不同风生湖流特征条件下环湖入湖污染物的输移扩散规律和湖区水质空间分布特征差异,以及在不同主导风场和常年主导风向下风速变化对太湖各主要湖湾纳污能力的影响。同时,参照水情设计条件要求,选择相对不利的主导风向和保证率为90％时的风速,对太湖进行了纳污能力计算。计算结果表明：在平均风速1.0m/s的西北风和枯水年型设计来水条件下,太湖的CODMn、TP、TN指标纳污能力分别为29732t/年、393t/年和7550t/年,较常年主导风向及多年平均风速条件下的纳污能力分别减小13.5％、 11.3％、23.6％。     

东太湖典型湖区水环境特征时空变化分析

本文研究了2002年4月至2003年4月东太湖的东茭嘴、油车港、太浦河口、湖心C、大缺口和张家港等6个典型湖区水环境特征。监测数据表明,东太湖6个典型湖区水质参数变化四季分明、空间差异显著;受水生高等植物的净化作用、湖区周边居民面源污染和上游苕溪来水水质等3方面因素的综合影响,枯水期水质明显不如丰水期。冬春季节水生植被净化能力的减弱和城镇居民生活面源污染的加强形成东太湖水质西南差东北好的格局、夏秋季节水生植被净化能力的加强和上游苕溪来水水质的改善形成西南水质好东北差的格局。利用太湖站同期水环境监测资料,比较了草型湖湾东太湖与藻型湖湾梅梁湾水环境因子的差异。提出东太湖春季期间水体中NH4 -N、NO3--N浓度的消长变化可能是维持东太湖水体能够保持清水状态的触发因子。     

牛栏江-滇池补水工程改善滇池水环境效果预测

以适宜滇池水流水质输移扩散特点的滇池水环境数值模拟技术为手段,综合分析了牛栏江补水对滇池水体交换性能、湖区湖流形态和水流流速的影响,模拟预测了滇池补水前后入湖污染物滞湖量的变化,对比分析了补水入湖线路对湖区水质的影响差异,预测了2020年不同治污情景下滇池可能出现的水质状况。该研究成果可为滇池流域水污染综合治理和牛栏江-滇池补水工程设计及运行管理提供科学依据。     

太湖西部湖区滨岸带风浪时空分布特征及其影响

风浪是导致太湖西部湖区的滨岸带出现淘刷侵蚀的主要因素之一,为了明晰太湖西部湖区滨岸带受风浪的影响,利用太湖长序列风场数据,结合浪高计算公式创新性地提出了一种风浪影响指数分析方法,并揭示了该影响指数的时空分布规律。研究发现,太湖西部湖区滨岸带大部分区域受东风和东南风的影响较大,而竺山湖东岸区域浪高却受西风和西北风影响较大。研究成果可以为未来太湖滨岸带修复和环湖大堤防浪工作提供理论支撑。     

鄱阳湖河湖两相下湖流和水质变化特征研究

鄱阳湖是一个过水性通江湖泊,具有独特的河湖两相性,河湖相之间湖流和水质差异较大.本文基于2010～2016年湖流与水质同步监测资料,应用数理统计方法研究鄱阳湖河相、湖相不同情况下湖流和水质变化特征.研究结果表明:鄱阳湖北部湖区流速大于南部湖区大于东部湖区,主槽流速大于洲滩流速;湖相平均流速低于河相,河相下流速随着水位的升高而增大,湖相下流速随着水位的升高而减小;河相下各水质要素空间分布差异性较湖相小;湖区内TN、TP一般以团状或斑状形式出现、转移,且TN、TP超标水域重叠度较小,水华风险较高区域位于赣江南支及抚河入湖口区、松门山南部环流区、青岚湖、撮箕湖内湖区.