长江口外海域浮游植物生态动力学模型研究

发布时间：2023-05-14 04:09

　　河口海域是海洋中的高生产力区,往往又是人类活动的重要区域和重要渔场所在。长江是我国第一大河,长江巨大径流带来的丰富营养盐使长江口附近海域成为高生产力海区,口外海域历史上是著名的渔场。长江流域是经济的迅猛发展和城市化进程的加快使工农业废水和生活污水排放量不断增加,长江口外海域富营养化加剧,导致赤潮频发。环境的破坏加之过度捕捞等因素,长江口外海区的生态严重失衡,海洋经济生物个体小型化、低值化现象严重。长江口外海区受复杂底形(如水下河谷)、巨量径流、季风、陆架环流的影响,动力过程十分复杂。研究长江口外海域的浮游植物生态动力学,对于长江口外海域的生态修复、环境保护和赤潮防治,渔业资源的可持续利用等具有重要的科学和现实意义。 本文主要通过现场观测、资料分析和数值模型试验相结合的方法研究了长江口外海域浮游植物的时空分布特征,着重分析了浮游植物生长的主要限制因子和关键物理过程对浮游植物生长的作用。 利用细胞体积转换生物量法,对2006年7月大面调查的浮游植物种类鉴定和细胞丰度计数结果进行了叶绿素a浓度的计算,并分别给出了硅藻和甲藻类的生物量。通过浮游植物细胞体积估算生物量是研究浮游植物现存量的一个可...

【文章页数】：159 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 影响长江口外海域浮游生态系统的关键物理过程
        1.2.2 长江口外海区营养盐分布研究现状
        1.2.3 长江口外海区浮游植物分布研究现状
        1.2.4 海洋生态动力学及其数值模型研究现状
    1.3 本文的工作
第二章 长江口外海区浮游植物分布及其生态特征
    2.1 2006年7月观测资料分析
        2.1.1 观测和数据处理方法
        2.1.2 浮游植物观测结果
        2.1.3 观测资料分析
        2.1.4 本节小结
    2.2 2009年8月底观测资料分析
        2.2.1 观测方法
        2.2.2 观测结果与分析
        2.2.3 本节小结
第三章 长江口外海域三维物理-生态动力学耦合模型的建立
    3.1 水动力数值模式概述
        3.1.1 模式特点
        3.1.2 模式的控制方程组
        3.1.3 初始条件和边界条件
        3.1.4 模式的数值方法
    3.2 计算网格及模式设置
    3.3 三维数值模式的验证
        3.3.1 水位过程验证
        3.3.2 流速流向和盐度验证
    3.4 长江口外海域的海洋环流
    3.5 太阳辐射和热通量计算
        3.5.1 模块简介
        3.5.2 太阳辐射强度和水温计算验证
    3.6 泥沙场计算
    3.7 浮游植物生态动力学数值模型的建立
        3.7.1 生态模型概述
        3.7.2 N2P2ZD生态模型方程组
        3.7.3 主要模型方案的选择分析
    3.8 生态模型的调试及参数敏感性测试
        3.8.1 生态模型调试用粗网格
        3.8.2 模型重要参数取值
    3.9 本章小结
第四章 长江口外海域浮游植物生物量时空分布的数值模拟
    4.1 生态模型设置
    4.2 生态模型总体方案测试
        4.2.1 物质守恒性测试
        4.2.2 营养盐初始场对生态模型计算结果的影响
        4.2.3 时间步长对生态模型计算结果的影响
    4.3 生态模型参数敏感性测试
    4.4 长江口外海域浮游植物生态动力学数值模拟
        4.4.1 浮游植物生物量、营养盐季节变化及其与观测资料的对比
        4.4.2 浮游植物生物量主要控制因子分析
    4.5 本章小结
第五章 关键物理过程对长江口外海域浮游生态模型的影响
    5.1 长江入海径流营养盐浓度变化的影响
    5.2 台湾海峡边界和台湾以东开边界营养盐输入变化的影响
    5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
论文的特色和创新点
论文不足之处及研究展望
附录
致谢



本文编号：3817158