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龙景湖有较多湖湾,湖湾区与湖心区水动力条件差异大,开展龙景湖水环境特征研究,探求湖湾区与湖心区的水质差异。龙景湖最大水深约25m,水温季节性分层是深水湖库重要的湖沼学特征之一,水温分层对湖库水生生态系统生产力、生物群落结构和垂向水质产生重要影响。结合山地城市自身的气候特征和湖库形态学特征,开展龙景湖水温季节性分层及水质响应特征研究。针对山地城市景观深水湖泊深水位、多为静止或流动性较差的封闭缓流水体、水体自净能力差、水环境容量小、水温分层显著、底层水体溶解氧含量低、内源污染严重,春夏季极易引发湖湾区局部水体出现富营养化等问题,综合国内外人工强化复氧技术研究现状,并结合园博园的景观要求,开展龙景湖听雨桥湖湾喷泉复氧技术示范研究。论文主要研究内容和结论如下:①开展了龙景湖水环境特征试验研究,结果表明,春季湖湾区和湖心区均处于中度富营养化状态,溶解氧和叶绿素a含量高,水体透明度低,总氮及高锰酸盐指数较高。夏季,透明度进一步降低,除湖心区和浮桥湖湾为轻度富营养化状态,其它五个湖湾均处于中度富营养化状态。②开展了龙景湖水温季节性分层及水质响应特征研究,结果表明,龙景湖为典型的暖单次混合型湖泊。监测期间,龙景湖全年经历热分层期(3月~8月)、分层过渡期(9月~10月)、同温混合期(11月~次年2月)。热分层期,由于温跃层的存在限制了垂向水层之间的传质和混合,垂向水质差异性显著。湖下层水体处于厌氧环境(DO<1mg/L),pH值、氧化还原电位低,水深4m以下水体有硫化氢存在。表层水体电导率、氮磷营养盐较低,底层水体高。表层水体叶绿素a高,底层较低。热分层期,水体综合富营养状态指数处于全年最高值,湖体为中度富营养化状态。同温混合期,垂向水质和水温差异消失,湖体处于混合状态。通过季节性水温分层及水质响应特征研究,可深入了解湖泊垂向水温、溶解氧及氮磷营养盐的季节变化特征,可有效指导喷泉复氧设备的安装方式和运行方法。③开展了喷泉复氧技术运行效能试验研究。结果表明,喷泉扰动充氧作用下,湖湾水温分层结构未被破坏,温跃层依然存在。夏季,喷泉湖湾季节性厌氧状况得到遏制,表层和中层水体溶解氧显著上升,底层水体溶解氧浓度维持在1.5mg/L以上。与对照湖湾相比,喷泉湖湾底层水体氨氮、总氮及总磷显著下降。冬季,喷泉充氧效果不显著,喷泉湖湾与对照湖湾溶解氧差异较小,但喷泉湖湾溶解氧整体维持在3.5mg/L以上。喷泉扰动作用下,抑制了喷泉湖湾表层水体浮游藻类生长,表层水体叶绿素a含量下降。④开展了喷泉高度、吸水深度、喷头类型及运行方式4种单因素试验研究。结果表明,夏季,喷泉高度为1m、5m时,复氧效果较好,当喷泉高度增加至8m,复氧效果反而下降。综合复氧效果和能耗状况,喷泉高度1m为最佳复氧高度。底层水体复氧效果随着喷泉吸水深度的增加而增强,但吸水深度增加后,会将营养盐含量较高的底层水体带至表层,使得表层水体营养盐升高。夏季,吸水深度为3m时,湖湾水体复氧效果较好,表层水体氮磷未见明显升高。冬季吸水深度增加至7m后,水体氮磷营养盐变化较小,因此,冬季吸水深度可增加至7m。礼花喷头雾化效果好,急流直上喷头流量大,对水体扰动效果好,这两类喷头的复氧效果好。春季,喷泉连续运行5小时后复氧效果趋于稳定。⑤春夏季,湖湾表层水体溶解氧过饱和,湖下层水体处于厌氧环境。应通过增大喷泉吸水深度,破坏水温分层,促进上下层水体的混合,增加底层水体溶解氧含量。秋冬季为同温混合期,受气温和光照影响,藻类光合作用弱,垂向水体溶解氧整体维持较低水平。秋冬季通过选用礼花喷头,进一步研究喷泉高度和吸水深度对冬季水体复氧效果的影响,增强复氧效果,提高湖湾垂向水体溶解氧浓度。龙景湖季节性水温分层及其水质响应特征研究结果,将为山地城市深水湖库季节性分层及其水质响应特征提供理论依据。龙景湖听雨桥湖湾喷泉复氧技术示范研究结果对改善春夏季湖湾底层水体溶解氧含量低、底泥内源污染严重、水体流动性差、藻类增殖过快等水质问题有重要意义,将为山地城市深水湖库喷泉复氧设备的安装方式和运行方法提供技术支撑。