太湖水动力与生态过程模拟研究及应用(江苏省科技进步二等奖) |
新闻类别：科研信息 发布时间：2010-07-14 |
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针对大型浅水湖泊湖流结构复杂多变，不稳定且流速小，观测难度大的世界性难题，以及太湖水动力、化学、生物过程耦合作用强烈的特点，引进零起动流速的多谱勒超声流速测定技术，采用原位长期定点观测与交错网格三维垂向无量纲化水动力模型，首次阐明了太湖湖流结构特征，揭示了浅水湖泊流场与风场、地形、出入湖流量的关系，发现太湖等浅水湖泊湖流水平和垂直分异显著，底层风生流为表层风生流的补偿流，分层湖流结构与水柱平均流场差异较大，论证了使用三维模型的必要性，首次确定了太湖不同湖区风浪的计算模式，形成了太湖水动力观测与模拟技术。在此基础上，进行太湖40多年野外调查和研究数据系统集成，开展太湖风浪、悬浮物和营养盐垂向分布变化过程观测，构建了耦合太湖水动力、营养盐输移转化、生物生长代谢及种群竞争等过程的生态动力学模型(EcoTaihu模型)，研发出具有自主知识产权计算模块与平台，成功地模拟了太湖水体氮磷以及浮游植物生物量长期变化过程，揭示了温度是藻类年变化的决定性控制因子，风场是藻类在空间积聚和水华形成的重要驱动力，阐明了太湖水质和生态系统的空间分布格局演变特征及机制，形成了太湖水动力与生态过程模拟技术，为浅水湖泊生态环境演变理论研究提供有力工具，并为湖泊管理、保护与决策提供科学支撑。
成果得到水利部太湖流域管理局、江苏省水利厅、无锡市等单位应用。《引江济太调水试验关键技术研究》鉴定委员会对“太湖生态结构的动态模型（EcoTaihu 模型）的构建”给予了高度评价，认为处于“国际领先水平”。基于模型研究发表的SCI论文已被引用11次。此外，成果还在：太湖梅梁湖泵站工程可研及泵站规模确定、2007年贡湖湾口污染水团发生原因分析以及应急对策制定、上海临港新城滴水湖水下地形确定、上海市紫江科技园竹湖地形与水质维护方案的确定，以及滆湖水环境综合整治规划的编制中得到了应用，发挥了重要作用。
2009年该成果获得江苏省科技进步二等奖。
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