摘要
国家发展改革委网站2019年11月19日发布的《长三角生态绿色一体化发展示范区总体方案》中指出：以太浦河、淀山湖、元荡、汾湖“一河三湖”为重点，加强生态环境综合治理，对元荡湖的治理提出了更高的要求，但是目前国内对元荡湖水环境相关研究较少，且往往只重视岸边污染源对元荡湖水环境的影响，忽略元荡湖自然属性以及淀山湖顶托作用对水环境的影响。 本文基于此背景，运用EFDC水环境模型，结合元荡湖的水文气象、自然地理、水动力水质等基础数据，建立湖泊二维水环境模型，分析研究不同季节下，风场、温度、内外源污染以及淀山湖顶托作用对元荡湖水环境水生态的影响。运用水动力模型模拟研究风场和淀山湖顶托作用影响下的元荡湖流场分布以及水体运动情况；建立元荡湖水质模型，模拟研究TN、TP分别在不同风场、温度、内外源污染以及淀山湖顶托作用影响下的浓度场分布，探究这四种要素对元荡湖水质的影响。基于以上研究，提出针对性的元荡湖水环境治理建议。研究成果如下： （1）湖泊流速受风速影响较大，风速越大，湖泊流速越大。风速主要影响元荡湖流场的流速，风向影响湖泊环流的数量、方向、大小以及位置。在同一风速情况下，秋冬季的元荡湖湖泊整体流速要大于春夏季，水体流动性和交换能力要更好，夏季最弱。 风速越大，水体流动性越强，污染物的稀释扩散速度越快，浓度下降幅度越大。春夏季，由于湖心区域流速较低，导致水体流动性较弱；秋冬季水动力较好，TN、TP完全扩散至全湖。特别的，夏季台风影响下，元荡湖TN、TP完全扩散至全湖，但台风持续时间短，污染物浓度下降幅度小，这也是导致夏季元荡湖全湖水质较差的原因之一。 （2）温度对TN、TP浓度场的结构几乎无影响，对浓度值有较大影响，同一季节同一区域的温度越高，TN、TP浓度值越大。温度是湖泊底泥中氮磷元素的释放速度的影响因素之一，导致水体TN、TP浓度值升高。 （3）渔业养殖污染对元荡湖水环境影响较大，对渔业养殖污染进行削减模拟，得到的效果也最好。 （4）淀山湖的顶托作用导致淀山湖水从天决口进入元荡湖，在元荡湖中西部区域形成环流。淀山湖入元荡湖流量越大，环流区域流速越低。这是由于天决口夏季涨潮入湖流量与元荡湖自西向东流量发生冲撞，能量抵消，导致流速变缓，涨潮入湖流量越多，抵消程度越高。 由于淀山湖的顶托作用，元荡湖最大的下泄出口天决口由出湖变为入湖，污染物无法排出，淀山湖水进入元荡湖，某种程度上带来了更多的TN、TP，导致元荡湖TN、TP浓度进一步增加。 （5）元荡湖水环境影响要素的模拟分析结果表明，在元荡湖水环境治理中，应当以渔业养殖污染治理为重，其次是生活污染治理，并且要综合考虑淀山湖对元荡湖水环境的影响，同步进行治理。
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