玉溪湖泊研究创新中心关于抚仙湖总磷变化机制和趋势分析研判项目揭榜方案编制技术要求的补充公告

2021年4月8日，玉溪湖泊研究创新中心发布《抚仙湖总磷变化机制和趋势分析研判项目》揭榜公告以来，引起社会的广泛关注，有关单位踊跃参与，在此我中心表示由衷感谢。从沟通情况看，大家对揭榜方案编制要求还存在一些疑问，为使方案编制更具针对性、科学性和指导性，现对项目揭榜方案编制要求作出如下说明。

一、技术方案需能够设计室内实验、监测方案及统计分析来分析识别抚仙湖总磷波动性的多源组分；

已有研究基础：已针对2014-2020年多个来源水质人工监测数据和自动站数据，进行了总磷数据不确定性和多源数据差异性的初步分析，利用已有监测数据和模型进行了总磷变化趋势性和随机性的初步分析。

本次揭榜需结合已有研究基础，系统设计和实施现场监测及室内诊断性、模拟性实验，并基于获得的系统性、针对性数据，有的放矢地应用统计推理等方法识别湖体水质数据波动的多源组分，并更新、升级和完善抚仙湖总磷时空动力学数学模型，为诊断识别抚仙湖总磷波动性的机制奠定坚实基础。

二、技术方案需能够定量分析抚仙湖湖体游离态和藻类中磷的迁移转化关系；

已有研究基础：已完成抚仙湖2014-2020年三维水动力水质模型的构建，抚仙湖水平网格划分为462个，垂向25层，共11550个网格，基于观测数据进行了初步校准，并对抚仙湖湖体中藻类对磷的吸收通量进行了初步模拟。

本次揭榜需结合已有研究基础，融合本研究中针对性采集的系统性数据，识别总磷不同形态的转化和分配特征，并在此基础上强化模型内部对总磷动力学的机理表达，深度校准抚仙湖三维水动力水质模型，使其能够很好地表达湖体中磷的输移转化过程及与藻类的交互过程，更加准确地模拟湖体中磷的空间差异性、垂向分布特征及时间变异性。

三、技术方案需能够表达抚仙湖流场与风场交互特征；

已有研究基础：抚仙湖湖体流场多变，受湖泊入流、湖体水平与底部固边界的阻挡、摩擦及风场等气象条件的综合影响，抚仙湖环流会形成，也会消失，有时甚至会在北部宽广水域、狭长水域北部与南部分别形成环流。不同形态、方向的流场因入流流量及风场的实时变化都会存在。

本次揭榜需深度校准抚仙湖三维水动力模型，表达抚仙湖流场与风场交互特征，从而更加准确地表达湖体中磷的输移过程。

四、技术方案需能够表达抚仙湖温跃层形成与消解的时空动态变化过程；

已有研究基础：基于现有的抚仙湖三维水动力模型研究，结合实际监测数据，发现4-5月随着水温升高，抚仙湖上层水体水温高、密度降低，下层水体水温相对较低、密度较大，开始逐渐出现热分层现象，且6-10月上旬温跃层一直稳定存在，不利于营养盐的垂向混合，直到11月随着温度降低，上层水体密度变大下沉，逐渐与下层水体混合，分层现象逐渐消失。

本次揭榜需针对性地设计水温垂向监测方案，监测水温垂向分布特征，并继续提升模型对水温的垂向模拟效果，更加准确地模拟抚仙湖水温温跃层的形成与消解过程，研判温跃层的形成和消解对湖体总磷浓度波动的影响。

五、技术方案需能够建立抚仙湖流域外源负荷与湖体磷浓度的定量响应关系；

已有研究基础：以2014-2017年的年均负荷为基础，通过抚仙湖流域陆域污染负荷输移模型与三维水动力-水质模型建立污染源与抚仙湖水体间的输入响应关系，初步定量核算抚仙湖不同水质目标下的水环境容量，从而为水环境管理提供决策依据。

本次揭榜需根据系统的监测方案得到的磷的监测数据，双向校核抚仙湖流域水文水质模型与抚仙湖三维水动力水质模型，建立更加准确地抚仙湖流域外源负荷与湖体磷浓度的时空定量响应关系，借助模型研判湖体中磷的变化趋势，揭示磷浓度的变化机制。

六、技术方案需能够定量分析抚仙湖底泥与水体磷动态交互过程；

已有研究基础：已有前期构造的抚仙湖营养盐通量平衡追踪模型，对抚仙湖湖体中磷向底泥中的沉降通量及底泥向上覆水体中释放的内源通量进行了初步分析。

本次揭榜需根据本研究获取的系统性数据，深度校准抚仙湖垂向的总磷剖面，从而更准确地定量化底泥内源与湖体水质的交互关系，明晰内源对湖体中磷浓度的影响。

七、技术方案需能够定量表达不同降雨条件下，抚仙湖流域负荷的时空动态变化响应；

已有研究基础：已经实现污染物从污染源排放到进入水体的全过程模拟框架，初步计算流域污染物的时空动态分布。

本次揭榜需基于更新完善的模型体系，探索不同降雨条件下，抚仙湖流域负荷的时空动态变化及湖体磷浓度的时空响应，研判湖体中总磷波动的来源。

八、技术方案需能够定量表达抚仙湖湖体磷浓度对农业种植结构变化的响应。

已有研究基础：抚仙湖径流区共有耕地面积26.16万亩，其中坝区耕地7.96万亩，山区耕地15.4万亩。农业面源污染是流域污染负荷的重要来源，针对抚仙湖流域特有的农业种植情况，已构建流域面源污染模拟模型，初步表达流域农业灌溉行为、施肥等污染物地表累积、农田退水等过程，并对休耕轮作前后农业种植结构变化与湖体磷浓度的响应关系进行了初步分析。

本次揭榜需通过本研究获取的系统性数据，升级完善抚仙湖湖体和流域模型体系，更好地模拟抚仙湖湖体中总磷浓度对流域农业种植结构变化的时空响应，揭示湖体中总磷由于流域种植结构变化导致的浓度变化的水平特征。

需要特别说明的是，因部分拟参与单位已提交揭榜方案，为此本项目报名截止时间往后顺延10日，即由5月6日顺延至5月16日截止，已提交揭榜方案的报名单位可以修改完善重新提交，若未重新提交的，将按照已提交的揭榜方案进行评审。

玉溪湖泊研究创新中心

2021年5月1日