Algal blooms and eutrophication in

Algal blooms and eutrophication in lakes and reservoirs are one of most important environmental problems in Korea. The three-dimensional hydrodynamic and water quality model, EFDC was applied to Euiam Reservoir in order to evaluate the multi algal groups modeling using limited algal monitoring data. We considered the three algal groups of the cyanobacteria, diatom and green algae species. The simulated water temperature, DO and nutrient(TN, TP) showed good agreement with observed data and vertical variations. The RMSE values ranged between 0.9∼1.8℃(water temperature), 1.3∼1.6 mg/L(DO), 0.3∼0.7 mg/L(TN), 0.02∼0.03 mg/L(TP) in the surface layer and 1.2∼2.0℃(water temperature), 1.1∼1.6 mg/L(DO), 0.2∼0.3 mg/L(TN), 0.02∼0.05 mg/L(TP) in the bottom layer. Also, the algal model was successfully tested against the chlorophyll-a levels of three algal groups estimated using limited algal monitoring data(RMSE: 2.6∼17.5 mg/m3). Whereas, sometimes showed low prediction accuracy during the rapidly of the algae growth at the end of June to the start of July with cyanobacteria and green algae, and after October with diatom. Because PO4-P concentration simulated low range compare with observed data, thus PO4-P affected limitation factor of algae growth. The modeling study reveals that better understanding of internal cycles of algal species and quantification on the vertical movement mechanisms as a function of environmental conditions are critical to enhance the modeling performance on complex algal dynamics.

결과 (한국어) 1:

조류와 호수와 저수지에서 양화는 한국에서 가장 중요 한 환경 문제 중의 하나. 3 차원 유체와 물 품질 모델, EFDC은 멀티를 평가 하기 위해 Euiam 저수지에 적용을 사용 하 여 모델링 조류 그룹 제한 조류 모니터링 데이터. 남조류, 규조류, 녹 조류 종의 세 가지 조류 그룹을 고려 합니다. 시뮬레이션된 물 온도, 마와 영양소 (TN, TP) 관찰된 데이터와 수직 변이 좋은 계약을 보여주었다. RMSE 값 0.9∼1.8℃(water temperature), 1.3∼1.6 mg/L(DO), 0.3∼0.7 mg/L(TN), 0.02∼0.03 mg/L(TP) 표면 층 및 1.2∼2.0℃(water temperature), 1.1∼1.6 mg/L(DO), 0.2∼0.3 mg/L(TN), 0.02∼0.05 mg/L(TP) 밑바닥 층에 있는 사이 였다. 또한, 조류 모델은 성공적으로 제한 된 조류 모니터링 데이터를 사용 하 여 추정 세 조류 그룹의 엽록소 a 수준에 대 한 테스트 (RMSE: 2.6∼17.5 mg/m3). 반면, 때로는 중 낮은 예측 정확도 보여주었다는 급속 하 게 성장의 조류 시작 6 월 말에서 7 월 남조류와 녹 조류와 규조류와 10 월 후. PO4-P 농도 낮은 범위 비교 관찰 된 데이터와 시뮬레이션, 때문에 따라서 PO4-P 조류 성장의 제한 요인 영향. 모델링 연구 환경 조건에 따른 수직 운동 메커니즘에 조류 종 및 정량화의 내부 사이클의 더 나은 이해는 복잡 한 조류 역학에 모델링 성능을 향상 시키는 중요 한 계시 한다.

결과 (한국어) 2:

조류 꽃과 호수의 부영양화 및 저수지는 한국에서 가장 중요한 환경 문제 중 하나입니다. 입체 유체 및 수질 모델은 EFDC 한정 조류 모니터링 데이터를 사용하여 모델링 멀티 조류 집단을 평가하기 위해 의암 저수지 도포 하였다. 우리는 시아 노 박테리아, 규조류와 녹조류 종의 세 가지 조류의 그룹을 고려했다. 시뮬레이션 수온, DO 및 영양 (TN, TP) 감시 데이터 및 수직 변화와 잘 일치를 보였다. RMSE 값은 표층과 1.2~에서 (물 온도), 1.3~1.6 ㎎ / L (DO), 0.3~0.7 ㎎ / L (TN), 0.02~0.03 ㎎ / L (TP) ℃ 0.9~1.8 사이의 원거리 2.0 ℃ (물 온도), 1.1~1.6 ㎎ / L (DO), 0.2~0.3 ㎎ / L (TN), 0.02~0.05 ㎎ / L (TP) 바닥 층. 또한, 조류의 모델이 성공적으로 제한된 조류 모니터링 데이터 (: 2.6~17.5 ㎎ / m3 RMSE)를 사용하여 추정 세 조류 그룹 클로로필 레벨에 대해 테스트 하였다. 반면 때때로 빠르게 남조류 녹조 7 월의 시작 6 월말 조류 성장 동안의 낮은 예측 정밀도를 나타내었고, 규조류 후 10 월. PO4-P 농도 시뮬레이션 낮은 범위가 관측 된 데이터와 비교하기 때문에, 따라서 PO4-P는 조류 성장의 제한 인자에 영향을 미쳤다. 모델링 연구는 환경 조건의 함수로서 상하 이동기구에 해조류와 정량화의 내부 사이클의 이해를 복잡 조류 역학 모델링 성능을 향상시키기 위해 중요한 것을 알 수있다.

결과 (한국어) 3:

주정부가 꽃과 호수의 부영양화와 저수지 한국에서 가장 중요한 환경 문제 중 하나입니다. 세차원 유체 및 수질 모델, 저장탱크에 몸 efdc 제한된 주정부가 모니터링 데이터를 사용하여 여러 주정부가 그룹 모델링 평가하기 위해 적용되었습니다. 우리는 cyanobacteria, diatom 및 녹색 해조류 종의 세 가지 주정부가 그룹으로 간주.시뮬레이션된 물 온도와 영양( TN, TP) 관찰된 데이터 및 수직 변형을 보여주었습니다. 좋은 합의 값은 rmse 범위 사이의 0.9 ∼1.8℃( 물 온도), 1.3 ∼1.6mg/l(지), 0.3 ∼0.7mg/l(tn), 0.02 ∼0.03mg/l(tp)의 표면 계층, 1.2 ∼2.0 ℃( 물 온도), 1.1 ∼1.6mg/l(지), 0.2 ∼0.3mg/l(tn), 0.02 ∼0.05mg/l(tp)에서 최하위 계층. 또한,주정부가 이 모델이 제대로( rmse: 2.6 ∼17.5 mg/m3)limited 주정부가 모니터링 데이터를 사용하여 예상 세 주정부가 그룹의 엽록소는 수준에 대해 테스트되었습니다. 반면, 때로는 낮은 예측 정확도는 조류의 빠르게 성장 중에일의 끝에일을 시작하며 초록 cyanobacteria빋, diatom와일 이후.PO4-P 집중력 시뮬레이션된 낮은 범위 데이터와 비교 관찰기 때문 PO4-P 해조류 성장의 제한 요인 영향을 받습니다. 이 모델링 연구는 수직 이동에 주정부가 종 및 수량화 내부 사이클에 대한 이해 환경 조건의 함수로 복잡한 메커니즘 주정부가 Dynamics의 모델링 성능을 향상시키기 위한 중요한 사실을 밝혀 줍니다.