鄱阳湖换水周期与示踪剂传输时间特征的数值模拟

作     者：李云良 姚静 李梦凡 张奇 LI Yunliang;YAO Jing;LI Mengfan;ZHANG Qi

作者机构：中国科学院南京地理与湖泊研究所流域地理学重点实验室南京210008 中国科学院大学北京100049 江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室南昌330022 

出 版 物：《湖泊科学》 (Journal of Lake Sciences)

年 卷 期：2017年第29卷第1期

页      面：32-42页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 0709[理学-地质学] 0908[农学-水产] 0707[理学-海洋科学] 08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程] 0704[理学-天文学] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划项目(2012CB417003) 江西省重大生态安全问题监控协同创新中心项目(JXS-EW-00) 国家自然科学基金项目(41401031 41371062 41301023)联合资助 

主　　题：换水周期 传输时间 空间异质性 染色示踪剂 水动力模型 鄱阳湖 

摘      要：在复杂湖泊水动力环境作用下,换水周期和传输时间变化直接影响着污染物的迁移和转化.本文运用数值模拟方法,定量研究了季节水情动态下鄱阳湖换水周期和示踪剂传输时间的空间分布.结果表明,不同季节下鄱阳湖换水周期均具有较高的空间异质性,贯穿整个湖区的主河道换水周期约10 d,大多湖湾区的换水周期则长达300多天.尽管不同季节下换水周期空间分布格局几乎相似,但受鄱阳湖水动力场的季节变化影响,夏、秋季的换水周期要明显大于春、冬季.基于换水周期频率分布曲线的统计表明,80%的鄱阳湖区的换水周期约30 d,其余湖区换水周期为几十天至几百天,表明鄱阳湖应该更加确切地描述为一个快速换水和慢速换水同时共存的湖泊系统.鄱阳湖示踪剂传输时间介于4~32 d,夏、秋季的传输时间(11~32 d)约为春、冬季(4~8 d)的4倍,主要与鄱阳湖季节性水情特征及示踪剂的迁移路径有关.本文所获取的换水周期和示踪剂传输时间的时空分布信息可为今后鄱阳湖水质、水环境和生态系统管理和维护等方面提供重要科学参考.