水动力条件对三峡库区次级支流典型藻类生长影响

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1、水动力条件对三峡库区次级支流典型藻类生长影响重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：黄宁秋指导老师：安强副教授兼职导师：魏宏杨教授学位类别：工程硕士（环境工程领域）重庆大学城市建设与环境工程学院二O一五年五月EffectsofHydrodynamicConditionontheGrowthofAlgaeatSecondaryTributaryintheThreeGorgesReservoirAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmen

2、toftheRequirementforProfessionalDegreeByHuangNingqiuSupervisedbyProf.AnQiangPluralisticSupervisedbyProf.WeiHongyangSpecialty:ME(EnvironmentalEngineeringField)CollegeofUrbanConstructionandEnvironmentalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,20

3、15中文摘要摘要三峡库区蓄水后，由于干流倒灌顶托的影响，库区次级支流水文特征发生变化。流速减缓、水体更新周期变长、扰动变小、水体扩散能力减弱，春夏季水华频发，水动力条件与水华的爆发密切相关。流速与紊流耗散率作为库区次级支流水文变化的特征参数，研究其对藻类生长的影响，为水华的治理提供理论依据尤为重要。为探讨流速与紊流耗散率对三峡库区次级支流藻类生长的影响，采用自行设计的流速环形水槽模型和紊动振动格栅模型。在收集库区次级支流藻类生长相关影响因子资料的基础上，以实验室条件设定符合库区自然条件下水华爆发的水温、

4、光照等，研究不同流速与紊流耗散率下库区次级支流水体中藻类生长。在此研究基础上进一步分析该水动力状况下的优势藻种，对优势藻种水动力变化下生长进行研究，对生长相关影响因子关联度进行分析并建立优势藻种生长的水动力相关项生长模型。得出以下结论：①较缓流速（0.00~0.12m/s）能促进水中三峡库区次级支流藻类的生长；高强度流速（0.12~0.60m/s）则会对藻类生长起明显的抑制作用。在流速0.00~0.12m/s内，存在流速临界值。②较小紊流耗散率（0.00~0.62m2/s3×10-4）能促进三峡库区次级

5、支流藻类的生长；高强度紊流耗散率（0.62~4.98m2/s3×10-4）抑制藻类的生长作用，临界紊流耗散率范围为0.00~0.62m2/s3×10-4。③在试验水动力条件下，三峡库区次级支流中硅藻成为优势藻种。静置条件下的优势藻种为绿藻。以硅藻为单一藻种试验对象的水动力试验中，硅藻生长表现出与库区次级支流水体相似规律，印证三峡库区次级支流水动力变化下优势藻种为硅藻。④对硅藻生长相关影响因子的灰色关联度分析得出水动力对硅藻生长的影响更多是间接影响，通过改变营养盐、溶解氧以及酸碱度与硅藻的相互作用影响硅藻

6、的生长。⑤水动力条件对藻类生长的影响主要表现在：对光照强度的影响、对细胞长度的改变和改变营养物质的运输三个方面。⑥建立硅藻生长水动力相关项生长模型。关键词：流速，紊流耗散率，硅藻，相关性，生长模型I英文摘要ABSTRACTAftertheformationofThreeGorgesReservoir(TGR),subjecttotheinfluenceofflowbackwardandbackwaterbythemainstream,thehydrologicalenvironmentcondition

7、shavesignificantlychangedatthesecondarytributaryintheTGRarea.Theflowvelocityslowsdown,waterupdatecyclebecomeslonger,disturbancebecomessmaller,thecapacityofself-purificationdeclines,algaebloomexplodesfrequentlyinspringandsummer.Thereforehydrodynamiccondit

8、ionscloselyrelatetothealgaebloom.AsthecharacteristichydrologicalparametersinsecondarytributaryofTGR,flowvelocityandturbulentdissipationhaveeffectsonalgalgrowth.Studytheseeffectsonthegrowthofalgae,provideatheoreticalbasisfo