象山港围隔生态系水质模型研究

杨 红, 丁 骏, 王春峰, 陈 健, 刘成秀, 戴桂香, 赵 瀛

(上海海洋大学 海洋科学学院, 上海 201306)

象山港围隔生态系水质模型研究

杨 红, 丁 骏, 王春峰, 陈 健, 刘成秀, 戴桂香, 赵 瀛

(上海海洋大学 海洋科学学院, 上海 201306)

在美国环保局开发的WASP(the water quality analysis simulation program, 水质分析模拟程序)中的概念模型基础上, 运用系统动力学软件 Stella9.0.2建立了适用于海洋围隔生态系水质动力学模型。模型包括浮游植物、磷循环、氮循环、碳生化需氧量-溶解氧4个模块, 涉及叶绿素a、有机磷、无机磷、有机氮、氨氮、硝酸-亚硝酸盐氮、生化需氧量、溶解氧8个水质指标。利用2010年10月初象山港围隔生态实验数据进行了模型验证和参数率定工作, 成功模拟了不同水温条件下围隔水质情况, 并确定了 30余个模型参数, 展现了系统动力学模拟的优势, 为揭示象山港海域生态系统的动力学机制,模拟和预测他的变化提供科学依据。

象山港; 系统动力学; WASP(水质分析模拟程序); 水质动力学模型; 围隔生态系统

象山港是浙江省三大养殖基地之一, 对其水环境保护具有十分重要的现实意义。通过建立水质模型预测其水质状况不仅是水环境保护决策的依据,也是制订水污染综合防治规划及水环境保护规划的基础。目前, 应用较多的水质模型有： QUALⅡ[1]、MIKE21[2]、WASP(the water quality analysis simulation program, 水质分析模拟程序)[3]等, 但是此类模型多使用 FORTRAN或其他计算机语言编写, 众多参数和变量之间交互作用机制由于采用计算机语言编写相当复杂, 使用者不易了解。虽然开发者通过不断对其修订, 增加了模型的可视化操作界面, 并提高了其运行速度, 如USEPA改版的WASP7, 但因其源代码不公开[4], 给模型的二次开发和参数率定带来了很大限制。……