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三峡库区水华暴发及演变过程是否存在非线性行为,是目前国内外诸多学者关注的焦点。采用混沌非线性技术,对三峡库区支流水华暴发的污染演变效应进行了分析,发现在水域、水文、时间、藻类组成、浮游生物指标等因素存在着大量的变化不明显、关系模糊、突变、约束、开放、自组织的混沌非线性行为效应,演变过程轨迹符合非线性行为效应特征。建立了定量描述三峡水华暴发演变的非线性动力学模型,经三峡库区香溪河2次水华暴发现场监测数据的验证,误差为4%~9%。研究成果为认识水华暴发提供了新的思路和计算途径。