太湖不同湖区底泥悬浮沉降规律研究及内源释放量估算-论文.pdf

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1、LakeSci．(湖泊科学)，2014，26(2)：191—199http：#www．jlakes．org．E—mail：jlakes@niglas．ac．an⑥2014byJournalofLakeSciences太湖不同湖区底泥悬浮沉降规律研究及内源释放量估算胡开明，王水，逄勇(1：江苏省环境科学研究院，南京210036)(2：江苏省环境T程重点实验室，南京210036)(3：河海大学环境学院，南京210098)摘要：太湖是一个大型浅水湖泊，湖湾、沿岸及湖心等区域受地形影响，湖流结构及水土界面水力要素均有显著差异．针对目前对不同湖区底泥冉悬浮规律差异性研究的缺失，本研究选取

2、了3个具有代表性的点采集太湖底泥，采用矩形水槽开展底泥再悬浮模拟实验，并结合太湖二维水量水质模型及太湖全年实测数据，建立了不同湖底泥冉悬浮通量与风速之间的定量关系；通过室内静沉降实验，得到了静沉降通量与风速的相关关系；最后将底泥再悬浮文验结果参数化应用于太湖二维水量水质模型中，并对底泥悬浮沉降过程进行分解和概化，估算太湖全年内源释放量．结果表明：太湖每日的内源释放量受风速影响显著，和风速变化趋势较为接近，太湖全年进入水体的净底泥量有47．81X10t，夏季最大，冬零次之；就营养物质释放量而言，COD约为2．06×10t、总氮约为1149．05t、总磷约为564．35t，其中秋季

3、营养物质释放量最小，夏季最大．关键词：底泥释放；内源；再悬浮；矩形水槽；太湖Suspension—sedimentationofsedimentandreleaseamountofinternalloadinLakeTaihuHUKaiming。l-．WANGShuit&PANGYong(1：JiangsuProvincialAcademyofEnvironmentalScience，Nanjing210036，P．R．China)(2：JiangsuProvincialKeyLaboratoryofEnvironmentalEngineering，Nanjing210036，

4、P．R．China)(3：CollegeofEnvironment，HohaiUniversity，Nanjing210098，尸．R．China)Abstract：Asalargeshallowlake，LakeTaihuexhibitssignificantdiferencesinflowstructuresandhydraulicfactoratwater—soilinterfaceduetodifferentterrainsinlake—bay，coastalandcenterarea．Sedimentreleaseunderdiferentflowvelocities

5、fromthreesitesinLakeTaihuwassimulatinginarectangleflumetostudysedimentresuspensionundervarioushydrodynamicconditions．Combinedwiththein—situtestantiexperimentinthelaboratory，a2-Dmodelofwaterflowandwaterqualityonwind—drivencurrentinLakeTaihuwasestablished．Thesedimentresuspensionfluxandsettling

6、fluxfromdiferentlakeregionsinthefourseasonswerecalculatedandtherelationshipsbetweenthesefluxesandwindspeedwereobtained．Theexperimentresultwasappliedinthenu—mericalmodelandthesuspension-sedimentationprocesswasdecomposedandgeneralizedaccordingtothecriticalwindspeed．An·nualaveragereleaseamounto

7、finternalloadinLakeTaihuduringtheyear2009wasestimated．Theresultsindicatethatdailyre—leaseamountofinternalloadinLakeTaihuwassignificantlyinfluencedbywindandhadthesametrendofchangewithwind．LakeTaihahasanannualaveragereleaseamountofinternalloadwithsus