湄洲灣三維生態(tài)動力數(shù)值模型的研究的開題報告一、研究背景及意義湄洲灣是閩江三角洲唯一的天然海灣，位于福建省福州市東南部，是福州市的重要地理標志和海洋經(jīng)濟區(qū)域。近年來，由于人類活動的影響和天氣等因素的變化，湄洲灣的生態(tài)環(huán)境受到了嚴重的破壞，湄洲灣水體中的富營養(yǎng)化、暗化和水體寒熱躍層等問題越來越突出，對湄洲灣的生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟發(fā)展都帶來了負面影響。為了更好的了解湄洲灣的生態(tài)環(huán)境變化，制定科學合理的生態(tài)環(huán)境保護方案，有必要對湄洲灣的水動力、水文和水質(zhì)等生態(tài)系統(tǒng)進行精確的觀測和模擬研究。對此，構建湄洲灣三維生態(tài)動力數(shù)值模型是一項非常重要的工作，能夠為湄洲灣的生態(tài)環(huán)境保護提供有效的科學依據(jù)。二、研究內(nèi)容本研究將基于ROMS（RegionalOceanModelingSystem）模型和湄洲灣的實際海洋環(huán)境數(shù)據(jù)，建立湄洲灣生態(tài)動力數(shù)值模型，研究湄洲灣的水動力、水文和水質(zhì)變化規(guī)律，探究湄洲灣富營養(yǎng)化、暗化和水體寒熱躍層等問題的本質(zhì)原因，最終實現(xiàn)對湄洲灣生態(tài)環(huán)境的科學預測和預警。具體研究內(nèi)容如下：（1）基于湄洲灣現(xiàn)有的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)，建立湄洲灣三維生態(tài)動力數(shù)值模型；（2）對湄洲灣的水動力、水文和水質(zhì)等生態(tài)系統(tǒng)進行模擬研究，并在模型的基礎上進行驗證；（3）探究湄洲灣富營養(yǎng)化、暗化和水體寒熱躍層等問題的本質(zhì)原因，并分析其影響機理；（4）通過模型的預測和預警，制定相應的生態(tài)環(huán)境保護措施，實現(xiàn)對湄洲灣生態(tài)環(huán)境的科學管理和保護。三、研究方法和技術路線本研究主要采用以下方法和技術路線進行：（1）使用ROMS（RegionalOceanModelingSystem）模型，建立湄洲灣三維生態(tài)動力數(shù)值模型，對湄洲灣的水動力、水文和水質(zhì)等生態(tài)系統(tǒng)進行精確模擬；（2）采集湄洲灣實時和歷史的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)，對模型進行參數(shù)設定和驗證；（3）利用模型對湄洲灣的水動力、水文和水質(zhì)等生態(tài)系統(tǒng)進行數(shù)值模擬研究，并對模擬結(jié)果進行分析和評估；（4）通過對模擬結(jié)果的分析，探究湄洲灣富營養(yǎng)化、暗化和水體寒熱躍層等問題的本質(zhì)原因，并制定相應的生態(tài)環(huán)境保護措施。四、研究預期成果及意義（1）建立湄洲灣三維生態(tài)動力數(shù)值模型，對湄洲灣的水動力、水文和水質(zhì)等生態(tài)系統(tǒng)進行精確模擬和研究；（2）探究湄洲灣富營養(yǎng)化、暗化和水體寒熱躍層等問題的本質(zhì)原因，并分析其影響機理；（3）通過數(shù)值模擬結(jié)果制定相應的生態(tài)環(huán)境保護措施，為湄洲灣的生態(tài)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。五、研究進度安排本研究計劃總共用時兩年，具體任務進度安排如下：第一年（1）完成湄洲灣生態(tài)動力數(shù)值模型的建立，并對模型進行驗證和優(yōu)化；（2）初步分析湄洲灣富營養(yǎng)化、暗化和水體寒熱躍層等問題的本質(zhì)原因，并制定相關研究計劃。第二年（1）對模型進行數(shù)值模擬研究，深入探究湄洲灣生態(tài)環(huán)境變化的規(guī)律和機理；（2）分析研究結(jié)果，制定湄洲灣生態(tài)環(huán)境保護措施的科學依據(jù)；（3）完成研究報告的撰寫和整理，完成論文的撰寫和提交。六、參考文獻（1）Li,Z.,&Tan,Y.H.(2018).NumericalSimulationoftheWaterEnvironmentandtheEstimationoftheNutrientFluxinaTropicalCoastalRiverEstuary,Malaysia.Water,10(1),60.（2）Lu,D.P.,Li,F.,Li,D.C.,&Du,Y.P.(2017).ModelingtheImpactofLandUseChangesonNon-PointSourcePollutioninaCoastalCatchmentoftheSouthChinaSeaBasin.Water,9(10),746.（3）Wang,Y.,Li,Y.,&Zhang,Y.(2017).ModelingtheSpatiotemporalPatternsofTotalSuspendedSolidsinaMulti-InletBayBasedonaThree-DimensionalHydrodynamicandWaterQualityModel.Water,9(3),150.（4）Xie,Y.,Li,Y.,Chen,B.,&Xu,C.(2019).ModelingtheImpactofTidalPowerPlantConstructionontheHydrodynamicsandWaterQualityo