水—气界面温室气体扩散的薄边界层模型研究与应用
发布时间：2023-03-29 23:58
当前,在应用薄边界层模型时,薄边界层模型也存在许多使用的局限性和不确定性,本研究根据薄边界层模型的现有研究成果,研究了薄边界层模型参数对模型估算结果的影响,以及应用薄边界层模型研究水气界面温室气体通量与水体富营养化以及水质的关系,为应用和研究薄边界层模型提供理论参考。对薄边界层模型的研究结果表明,基于薄边界层模型的水气界面气体扩散速率的不同,可分为理论模型和经验模型,理论模型包括两-薄层模型、表层更新和表层散度模型。基于扩散速率的理论模型目前主要还处于研究阶段,实际应用较少。基于风速的气体扩散速率的经验模型是目前应用最广和研究最多的,用于海水的COARE模型是一个成熟的模型,实际应用较广。通过对基于风速的薄边界层经验模型参数的局部和EFAST全局敏感性分析。结果表明,对于CO2、CH4和N2O气体扩散通量,水表层气体分压和水面上10m处风速均为高敏感参数,监测时要求高精度,气体平衡浓度和水温为次敏感参数,模型指数敏感性最小。应用薄边界层模型,通过淡水水气界面CO2和CH4扩散通...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 温室效应及其危害
1.1.2 薄边界层模型的发展
1.2 薄边界层模型存在的问题与研究的必要性
1.3 论文研究方法
1.3.1 敏感性分析方法
1.3.2 影响因素识别方法
1.4 研究目的与研究内容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第二章 薄边界层模型理论与应用实例研究
2.1 薄边界层模型
2.2 两-薄层模型与应用实例
2.2.1 两-薄层模型
2.2.2 应用实例
2.3 表层更新模型与应用实例
2.3.1 表层更新模型
2.3.2 应用实例
2.4 表层散度模型与应用实例
2.4.1 表层散度模型
2.4.2 应用实例
2.5 经验模型与应用实例
2.5.1 水-气界面气体扩散速率测定方法与影响因素
2.5.2 基于风速的气体扩散速率与应用实例
2.5.3 基于风速与水流速的气体扩散速率
2.5.4 风速与降雨条件下的气体扩散速率
2.5.5 河口水域气体扩散速率模型与应用实例
2.5.6 COARE模型与应用实例
2.6 本章小结
第三章 温室气体通量的薄边界层模型参数敏感性分析
3.1 CO2、CH4和N2O通量模型参数的局部敏感性分析
3.1.1 基于微分的敏感性分析法
3.1.2 微分法的CO2、CH4和N2O通量模型参数的敏感性分析
3.1.3 Morris敏感性分析法
3.1.4 Morris法的CO2、CH4和N2O通量模型参数的敏感性分析
3.2 CO2、CH4和N2O通量的模型参数全局敏感性分析
3.2.0 EFAST全局敏感性分析方法
3.2.1 基于EFAST的模型参数全局敏感性分析
3.2.2 模型参数的EFAST全局敏感性分析
3.3 本章小结
第四章 水体富营养化对温室气体通量的影响研究
4.1 水体富营养化
4.2 实验方法
4.2.1 实验过程
4.2.2 采样点设置和测定指标
4.2.3 分析仪器和测定方法
4.2.4 实验水体的总氮和总磷浓度
4.3 CO2和CH4通量与水体富营养化的相关性研究
4.3.1 不同氮磷浓度水体的CO2和CH4通量比较
4.3.2 水体富营养化状态评价方法
4.3.3 CO2和CH4通量与总氮、总磷和叶绿素a的相关性
4.4 本章小结
第五章 温室气体通量与水质的相关性研究
5.1 水中温室气体的产生
5.1.1 水中CO2和CH4气体的产生与消耗
5.1.2 水中N2O气体的产生与消耗
5.2 相关性分析方法
5.2.1 Peason相关性分析法
5.2.2 多元逐步回归分析法
5.3 水气界面CO2和CH4气体通量与水质的相关性研究
5.3.1 研究方法
5.3.2 CO2和CH4通量与水质的相关性分析
5.4 CO2和CH4气体分压与水质的相关性研究
5.4.1 研究方法
5.4.2 CO2和CH4气体分压与水质的相关性分析
5.5 本章小结
第六章 结论与建议
6.1 结论
6.2 建议
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果与参与的项目
本文编号：3774762
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 温室效应及其危害
1.1.2 薄边界层模型的发展
1.2 薄边界层模型存在的问题与研究的必要性
1.3 论文研究方法
1.3.1 敏感性分析方法
1.3.2 影响因素识别方法
1.4 研究目的与研究内容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第二章 薄边界层模型理论与应用实例研究
2.1 薄边界层模型
2.2 两-薄层模型与应用实例
2.2.1 两-薄层模型
2.2.2 应用实例
2.3 表层更新模型与应用实例
2.3.1 表层更新模型
2.3.2 应用实例
2.4 表层散度模型与应用实例
2.4.1 表层散度模型
2.4.2 应用实例
2.5 经验模型与应用实例
2.5.1 水-气界面气体扩散速率测定方法与影响因素
2.5.2 基于风速的气体扩散速率与应用实例
2.5.3 基于风速与水流速的气体扩散速率
2.5.4 风速与降雨条件下的气体扩散速率
2.5.5 河口水域气体扩散速率模型与应用实例
2.5.6 COARE模型与应用实例
2.6 本章小结
第三章 温室气体通量的薄边界层模型参数敏感性分析
3.1 CO2、CH4和N2O通量模型参数的局部敏感性分析
3.1.1 基于微分的敏感性分析法
3.1.2 微分法的CO2、CH4和N2O通量模型参数的敏感性分析
3.1.3 Morris敏感性分析法
3.1.4 Morris法的CO2、CH4和N2O通量模型参数的敏感性分析
3.2 CO2、CH4和N2O通量的模型参数全局敏感性分析
3.2.0 EFAST全局敏感性分析方法
3.2.1 基于EFAST的模型参数全局敏感性分析
3.2.2 模型参数的EFAST全局敏感性分析
3.3 本章小结
第四章 水体富营养化对温室气体通量的影响研究
4.1 水体富营养化
4.2 实验方法
4.2.1 实验过程
4.2.2 采样点设置和测定指标
4.2.3 分析仪器和测定方法
4.2.4 实验水体的总氮和总磷浓度
4.3 CO2和CH4通量与水体富营养化的相关性研究
4.3.1 不同氮磷浓度水体的CO2和CH4通量比较
4.3.2 水体富营养化状态评价方法
4.3.3 CO2和CH4通量与总氮、总磷和叶绿素a的相关性
4.4 本章小结
第五章 温室气体通量与水质的相关性研究
5.1 水中温室气体的产生
5.1.1 水中CO2和CH4气体的产生与消耗
5.1.2 水中N2O气体的产生与消耗
5.2 相关性分析方法
5.2.1 Peason相关性分析法
5.2.2 多元逐步回归分析法
5.3 水气界面CO2和CH4气体通量与水质的相关性研究
5.3.1 研究方法
5.3.2 CO2和CH4通量与水质的相关性分析
5.4 CO2和CH4气体分压与水质的相关性研究
5.4.1 研究方法
5.4.2 CO2和CH4气体分压与水质的相关性分析
5.5 本章小结
第六章 结论与建议
6.1 结论
6.2 建议
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果与参与的项目
本文编号：3774762
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3774762.html
