摘要:本文着重归纳气候变化对湖库热力特性、冰期、溶解氧、营养盐、浮游植物和水生植物等方面的影响规律,探讨气候变化对湖库水环境潜在影响的区域差异,讨论现有研究方法的优缺点和发展前景. 研究表明,气候变暖对湖库物理过程的影响最为显著;热带草原气候和温带海洋性气候对于气候变暖和降雨变化的响应较其他气候类型突出;气候变化对湖库水环境的影响效果具有两面性. 通过分析各气候类型中气候变暖对磷水平的潜在影响差异表明,亚热带季风气候的湖库更可能受气候变暖的影响趋于富营养状态. 在今后研究中,建议深入开展各气候类型中区域性气候变化对湖库水环境影响的实例研究.

摘要:本文建立了一种富营养化浅水湖泊藻源性湖泛的短期数值预报方法. 选取表征藻源性湖泛的代表性指标叶绿素a和溶解氧浓度作为预测变量,以天气预报中的风场为驱动力,求解浅水湖泊三维水动力水质耦合数值模型,计算未来3 d浅水湖泊叶绿素a和溶解氧浓度的时空分布,然后结合未来3 d的气象因子信息建立经验公式,计算湖泛易发水域发生湖泛的概率,并进一步确定湖泛发生位置和面积. 以太湖为例,采用构建的方法于2013，2014年夏、秋季对太湖7段湖泛易发水域的湖泛发生概率及发生面积进行未来3 d的预测预报,预报正确率在80%以上.

摘要:黑臭现象在我国东部地区浅水湖泊频繁发生,已经严重影响环湖地区的社会经济发展. 厌氧环境和高浓度Fe²⁺、S^2-是引起黑臭现象的必要条件. 本文解析巢湖南淝河口区黑臭水团范围内Fe²⁺、S^2-与DO、流速的分布特性;基于空间计量模型重点探讨了流速、DO和Fe²⁺、S^2-分布的空间关联性. 结果发现,水体流动在黑臭水团中主要有两个作用:使Fe²⁺、S^2-和DO彼此产生空间相关性以及通过分散作用改变局部Fe²⁺、S^2-浓度分布;同时流速通过增强复氧间接影响Fe²⁺及S^2-总体浓度的作用较小. 流速与Fe²⁺、S^2-之间均满足线性空间滞后模型;而线性回归模型中流速对Fe²⁺的影响低估了约7%,对S^2-的影响则低估了12%.

摘要:利用19992014年Landsat卫星遥感影像数据,采用浮游藻类指数(FAI)方法识别、提取洱海蓝藻水华信息,进而获取蓝藻水华时空分布数据,为进一步分析洱海蓝藻水华发生规律及监测预警提供参考. 结果表明:19992014年洱海夏、秋季多次发生蓝藻水华,以小型水华为主(水华面积在10 km²以内),大型水华现象主要发生在2003、2006、2013年,其中2006年水华面积最大,达到42 km².除近岸湖湾区域容易产生蓝藻堆积外,洱海蓝藻大型水华主要发生在洱海北部和中部区域,南部发生频次较少.近岸区域蓝藻堆积从春季开始,中心水域水华发生在夏末和秋季(811月),其中大型水华集中发生在10月左右.

摘要:以江苏扬州古运河富营养化水体为对象,现场围隔实验研究生物沸石薄层覆盖削减富营养化水体磷负荷可行性,考察生物沸石覆盖削减上覆水、底泥间隙水和底泥中不同形态磷的削减效果,讨论生物沸石覆盖修复过程中不同形态磷转化机制. 结果表明,覆盖强度为2 kg/m²的生物沸石覆盖(厚度约2 mm)对上覆水中总磷的削减率为57.41%,对上覆水中正磷酸盐的削减率为60.03%;对底泥间隙水中正磷酸盐的削减率为59.80%;对表层底泥(0~20 cm)中总磷削减率为11.28%,对无机磷削减率为11.82%,对有机磷削减率为11.11%. 生物沸石覆盖能将底泥中不稳定的无机磷(可溶性磷、铁结合态磷、铝结合态磷)或少部分较稳定的无机磷(钙结合态磷)转化为稳定的无机磷(包裹磷),说明生物沸石覆盖不仅能削减液相中磷负荷,而且能将固相中不稳定的无机磷转化为稳定的无机磷;可见,生物沸石薄层覆盖能有效削减富营养化水体磷负荷,利用生物沸石薄层覆盖削减富营养化水体磷负荷是可行的,但需要进一步研究富营养化水体底泥生物薄层覆盖修复过程中不同形态无机磷转化机制.

摘要:为了解三峡工程运行前后洞庭湖水质变化,基于19962013年洞庭湖水质监测数据,采用内梅罗污染指数(I_P)法对三峡工程运行前后洞庭湖水质进行评价,并对洞庭湖水质与主要污染物的时空变化特征进行分析. 结果表明, 19962013年洞庭湖I_P值在1.10~2.20之间,平均值为1.63,水质属轻污染～污染,总体变化平稳,但从2010年起,洞庭湖I_P值连续低于其多年平均值,总体水质趋好;主要污染物为总磷和总氮,总磷浓度变化平稳,总氮浓度则呈显著上升趋势. 与三峡工程运行前相比,三峡工程运行后洞庭湖全年和汛期总氮浓度以及南洞庭湖I_P值和总氮浓度显著升高,南洞庭湖水质显著恶化. 洞庭湖I_P值和总磷浓度的水期分布格局均由三峡工程运行前的汛期> 非汛期变化为三峡工程运行后的非汛期> 汛期,其空间分布格局均由三峡工程运行前的西洞庭湖> 东洞庭湖> 南洞庭湖变化为三峡工程运行后的西洞庭湖> 南洞庭湖> 东洞庭湖;从2010年起,洞庭湖I_P值的空间分布格局发生新的变化,其大小顺序变化为东洞庭湖> 南洞庭湖> 西洞庭湖. 三峡工程运行前后洞庭湖I_P值与总磷浓度的时空变化与其水沙条件变化有关,总氮浓度受三峡工程运行影响较小,主要受湘江、资水、沅江和澧水“四水”流域氮污染的影响.

摘要:于20092010年对西藏34个湖泊表层水体进行采样和水质参数测量,测试不同湖泊水体主要离子浓度,分析其分布特征和对区域气候变化的响应. 研究表明,不同湖泊水体的主要离子浓度及其水质参数存在差异,西藏大部分湖泊离子浓度高于全国甚至全球湖泊平均水平. 湖泊的水化学类型主要为氯化物型,少部分是硫酸盐型. 西藏湖泊受强烈蒸发作用的影响,水化学类型从东南到西北依次为碳酸盐型-硫酸钠型-硫酸钾型-氯化物型. 对比1990s前的研究发现,大部分湖泊水体的主要离子浓度较上世纪有所降低,且部分湖泊水化学类型也发生了变化,该变化反映了过去几十年来西藏湖泊水化学对区域气候变化的响应.

摘要:三峡水库蓄水以来,支流小江呈富营养化加重的趋势,且多次暴发春季水华. 水库蓄水以后支流流速变缓,水体滞留时间增加,是引发支流水华的主要因素之一. 基于MIKE软件,建立小江调节坝下游至河口的二维水动力-富营养化模型,考虑碳、氮、磷3种元素在浮游植物有机体、死亡腐屑和无机盐中的循环转化,模拟小江河段的春季水华过程. 分析小江生态调节坝的水量调节抑藻作用,即人为制造“洪水脉冲”,增加短时间内的水流流速,对下游流场进行扰动以控制水华. 计算结果表明,增大泄水量对调节坝下游的小江河段的春季藻华总体上具有一定的抑制作用. 小江上游河段调度作用效果明显,下游高阳至入汇口河段调节作用较小,上游调节坝水力调度可以作为三峡水库支流水华应急治理措施之一. 营养盐控制应该是控制支流水华的根本措施.

摘要:通过分析鄱阳湖周溪湾柱状沉积物中有机氯农药(OCPs)和多环芳烃(PAHs)的垂直分布特征,初步探讨该区OCPs和PAHs的污染历史. 结果表明,周溪湾柱状样中OCPs总含量范围在40.4~174.1 ng/g(dw)之间,六六六(HCHs)是其主要影响的化合物(16.5~153.6 ng/g(dw)),其次为氯丹类(Chlordanes)和滴滴涕类(DDTs),含量分别为3.4~44.0和1.0~33.4 ng/g(dw). 垂直分布特征显示:沉积相上OCPs的残留量比实际使用情况向后推迟10~20年,1950s1990s OCPs曾被大量使用,到2000年左右在沉积物残留上达到顶峰,随后残留量逐渐降低;而近20年来,该区已经鲜有新的HCHs、Chlordanes以及DDTs输入. PAHs总含量范围为41.3~384 ng/g(dw),芘和菲的含量最高,分别为17.1~67.1和2.68~139 ng/g(dw). 垂直分布特征显示,1972年以前,PAHs总含量变幅不大,然而近10年来PAHs的排放量急剧上升. 此外,自20世纪末开始,周溪湾区域PAHs的主要来源由以前的煤燃烧释放转化为交通污染排放,并伴随有石油泄漏情况.

摘要:入库河流与水库存在空间上的连续性,河流污染物输入是水库水质恶化的主要原因,对大伙房水库及其入库支流61个采样点的水质状况进行调查,并运用聚类分析和主成分分析对大伙房水库及入库支流的水质空间特性和主要污染物进行分析. 聚类分析显示,按照水质相似性将大伙房水库及入库支流水质可分为上游区、下游区和库区3个典型空间区域. 分别对3个区域进行主成分分析,结果显示:入库支流上游区和下游区水质主要影响因素为氨氮、总氮和化学需氧量,库区影响水质的主要因素为温度、pH值、浊度、溶解氧、电导率、氨氮和总氮. 对上游、下游和库区水质均有显著影响的因子为氨氮和总氮,上游区、下游区和库区氨氮浓度均值分别为0.06、0.10和0.19 mg/L,总氮浓度均值分别为0.13、0.16和0.26 mg/L. 入库河流下游区对水库水质影响较大,受社河和浑河污染物输入的影响,大伙房水库水质在空间上呈现社河入库区水质优于浑河入库区水质. 并且库区氨氮和总氮浓度均与距岸边距离呈负相关,溶解氧和pH值均与距入库口距离呈负相关,表明入库河流污染物输入和环库区面源污染均对大伙房水库水质产生一定影响.

摘要:基于1995、2005、2013年3期Landsat TM/ETM⁺遥感影像及DEM,应用GIS方法开展巢湖流域景观格局特征分析及生态风险网格化定量评估. 研究表明:(1)近20年来,巢湖流域景观格局特征变化明显,表现为建设用地景观破碎度、分离度均呈先下降后上升趋势;农地、林地与水体景观破碎度、分离度均呈上升趋势. (2)生态风险时序分析表明,19952013年,巢湖流域低、较低和中等级生态风险区域面积在逐渐缩小,而较高和高等级生态风险区域范围在不断蔓延. 近20年来,巢湖流域生态风险主要由低级向高级转化,面积达6025 km²,是由高级向低级转化面积的2.30倍. (3)生态风险时空演化机制分析表明,巢湖流域生态风险变化区域主要集中在北、西南和东南部,具有明显的阶段性和区域性. 近20年来,巢湖流域经历了快速的城市化、工业化以及受到行政区划调整的政策影响,高强度土地利用模式及县域经济活力的释放叠加于本身脆弱的流域生态条件,对景观生态系统造成的强烈干扰促进流域生态风险整体有恶化趋势,需重点加强中级以上生态风险区域的生态保护与建设工作. 因此,生态风险演化趋势体现了该流域自然特点和区域社会经济发展对景观生态系统干扰的压力响应.

摘要:消落带是河流、湖泊和水库特有的一种现象,也是水陆生态系统间物质能量转换最活跃、最重要的区域,消落带的淹水-落干的频率和时间对消落带有机质和营养盐的形态转化与水界面的交换过程有重要影响. 在密云水库的平水期(3月),对内湖消落带有机质、氮、磷含量分布进行调查,研究不同高程、土地利用和土壤深度的情况下,有机质和各营养盐含量的分布情况及相关关系,计算有机质和各营养盐在各高程下的储量,为消落带氮磷入库风险负荷量的评估,维护密云水库的水质安全提供依据. 结果表明,密云水库内湖消落带有机质、总磷、总氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮和无机磷含量分别为23.15±13.65 mg/g、0.17±0.09 mg/g、1.44±0.81 mg/g、10.86±3.54 μg/g、8.07±2.73 μg/g、0.41±0.71 μg/g、9.09±4.18 μg/g;土地利用情况对总氮、氨氮和硝态氮含量影响较大,而对有机质和总磷含量分布没有显著影响;在垂直分布上,有机质、总磷和总氮含量有随土壤深度增加而降低的趋势;利用相关分析得出有机质和土壤水分是影响氮、磷转化的重要因素;133~146 m高程范围内有机质、总磷和总氮的储量分别为5324.07、59.56和414.02 t. 密云水库内湖消落带是有机质和营养盐的重要贮存库.

摘要:为明确消落区土壤养分对植物生长的影响,通过室内栽培试验,研究三峡库区秭归消落区土壤3种氮磷水平下4种草本植物—鬼针草(Bidens pilosa)、苍耳(Xanthium sibiricum)、水蓼(Polygonum hydropiper)、藜(Chenopodium album)长势及氮、磷计量特征. 结果表明,消落区土壤中生长的植物氮含量为7.98~19.4 mg/g,磷含量为0.740~3.880 mg/g,氮磷比为3.48~13.70,判别植物生长受氮限制. 外源氮磷的添加促进植物氮、磷含量明显升高,但氮磷比没有明显变化;外源氮磷添加解除植物受氮的限制作用. 4种植物对消落区土壤低氮环境具有一定的适应能力. 比较消落区土壤中4种植物长势,鬼针草生物量、相对生长率、根茎生物量比最高,氮磷养分丰富对鬼针草生长促进作用最明显,表明鬼针草更易于在氮、磷贫乏的三峡库区消落区形成优势群落.

摘要:采用最大可能数法对平原河网地区不同氮污染程度河道水体中浮游、颗粒附着及底泥中的氨化、亚硝化、硝化和反硝化菌进行测定,研究水体氮污染程度对氮循环菌不同种群的影响效应及其分布特征. 结果表明,浮游、颗粒附着和底泥中亚硝化菌的丰度随着水体氮污染程度的增加而升高,但不同氮污染程度下氮循环菌种群结构组成之间差异不大,而浮游、颗粒附着及底泥生活类型之间的氮循环菌种群结构组成存在较大差异,其中浮游与底泥中氮循环菌种群组成结构之间差异最大. 在氮污染水体中,浮游、颗粒附着和底泥氮循环菌中均以氨化菌为优势种群,显著高出其他氮循环菌种群多个数量级,而亚硝化菌和硝化菌丰度相对较低,反硝化菌在水体悬浮颗粒物上存在相对较高的丰度,不同氮循环菌种群组成比例存在失衡现象.

摘要:利用2005-2014年每日的卫星数据、气象站和浮标站观测资料研究复苏期和休眠期的平均气温、稳定通过界限温度初终日、周有效积温与太湖蓝藻休眠和复苏时间的关系,探讨气温是否是影响蓝藻休眠和复苏时间进程的关键因子. 分析结果显示:太湖蓝藻复苏早晚与春季(35月)气温密切相关,春季气温越高,蓝藻复苏时间越早;太湖蓝藻休眠时间与秋、冬季(11次年1月)气温密切相关,秋、冬季气温越高,蓝藻休眠时间越晚. 此外根据分析结果发现,太湖首次出现蓝藻水华的时间一般是气温稳定通过9℃初日之后的1个月左右,但上一周期的休眠与下一周期的复苏之间气温异常偏高会导致蓝藻水华首次出现时间早于稳定通过9℃初日;最后一次蓝藻水华出现时间与气温稳定通过4℃的终日相近;在复苏期,湖水中的叶绿素a浓度随周有效积温变化而变化,二者相关系数为0.9.

摘要:于2012年4月至2013年1月对长湖浮游植物群落结构特征进行调查分析,使用Levins生态位宽度公式和Levins重叠公式测定长湖浮游植物优势种的生态位指数,分析浮游植物站点分布和环境因子的变化与生态位间的关系.结果显示:整个区域以蓝藻门和绿藻门的种类为主,优势种种类和密度随季节变化,表现出1~2个种类成为主要优势种,在丰度、优势度和生态位宽度上远大于其他优势种的特征.依据优势度指数和生态位宽度将优势种分为3类;小球藻(Chlorella vulgaris)和扭曲小环藻(Cyclotella comta)作为4个季节优势种,占据更多的资源位点,有更大的生态位宽度,在竞争中处于优势.蓝藻门的两栖颤藻(Oscillatoria amphibia)在夏季成为主要优势种,其丰度远大于其他种类,但受到种间竞争及高等水生植物的抑制,没有在竞争中取得绝对优势.其他种在不同季节此消彼长,但仅在若干季节成为优势种.海子湖区周围的进出水口及马洪台区、圆心湖区的围网养殖会直接影响水体中总氮、总磷浓度,进而改变浮游植物优势种在各区域的分布,使用t检验证实了这种差异.环境因子与优势种的相关性分析显示,水温、N/P比是影响浮游植物优势种分布的重要因素.

摘要:铁作为地壳中丰度最高的氧化还原敏感元素,对湖泊沉积物的氧化还原作用具有重要的指示意义. 水生植物根系泌氧在根际形成微域的氧化圈,根际是氧化、还原同时发生的生物活跃区. 以轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)为研究对象,利用微电极和荧光定量PCR探讨根系泌氧作用对沉积物中典型铁氧化菌(嘉利翁氏菌)和典型铁还原菌(地杆菌)的影响. 结果表明,轮叶黑藻生长迅速,通过根系泌氧作用影响沉积物中铁的价态和形态,是根际铁循环的重要参数,并对根际微区微生物有一定的影响. 根系泌氧使根际嘉利翁氏菌和地杆菌数量增加,进一步影响根际微生物铁循环. 实验结果可为微生物对根际铁循环的研究提供一定的理论基础.

摘要:气候变暖对富营养化引起的蓝藻水华扩张具有叠加作用,为探索不同藻类对气候变暖与富营养化叠加作用的响应模式,选用富营养化水体常见藻类铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、水华鱼腥藻(Anabaena flos-aquae)和斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)作为材料,采用室内培养方法,模拟春末不同升温幅度(20+3、23+3和20+6℃),5个磷浓度水平(0、0.05、0.15、0.30和0.50 mg/L),通过生长速率、光化学参数等的测定,分析不同藻类对温度升高和营养盐添加的生长与光化学响应. 结果表明:3种藻的生长速率对温度和磷的叠加作用呈现不同的响应模式:随着磷浓度的升高,铜绿微囊藻的生长速率受温度的叠加作用不断增加,26℃时差异最大;水华鱼腥藻生长速率除在0.30 mg/L磷浓度时受温度叠加作用比较明显外,其他磷浓度水平均没有显著的叠加效应;斜生栅藻在不同磷浓度水平下受温度叠加作用影响有较大波动,但无明显差异. 铜绿微囊藻对温度的叠加作用随着磷浓度的增加呈现逻辑斯蒂模式增长,而水华鱼腥藻和斜生栅藻均是在特定温度或特定营养盐浓度时呈现最大的叠加作用,叠加作用的趋势不明显. 从F_v/F_m结果可知,铜绿微囊藻下降幅度明显高于水华鱼腥藻和斜生栅藻,随温度升高,磷浓度越高,铜绿微囊藻的F_v/F_m下降幅度越大,这可能是铜绿微囊藻在高生长速率下色素无法积累所致;水华鱼腥藻的F_v/F_m基本保持稳定,各组间差异较小;斜生栅藻的F_v/F_m在低磷浓度组明显低于高磷浓度组,并且随温度升高下降趋势增加,3种藻的光学特性响应反映了藻类在叠加作用下生长的变化. 综上所述,铜绿微囊藻对温度上升与磷浓度的升高有更强的响应,导致其产生更高的生长速率,从而促进了蓝藻水华的扩张.

摘要:沉水植物茎叶表面附着的藻、菌及其他物质,不仅影响沉水植物自身生长,而且影响水体物质循环过程,附着藻类的研究已经有不少报道,但附着细菌的报道相对较少. 采用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术,研究洪泽湖典型沉水植物——菹草(Potamogeton crispus)、篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)在生长旺盛期叶表面附着细菌的群落结构及多样性特征,并采用冗余分析法探讨环境因子对附着细菌丰度的影响. 结果表明,(1)3种沉水植物附着细菌群落结构有明显的差异性. 143 bp T-RF在菹草和篦齿眼子菜中的相对丰度平均达到了20%和11%,而在金鱼藻中的相对丰度小于1%;89 bp T-RF在金鱼藻中的相对丰度平均约为13%,而在菹草和篦齿眼子菜中相对丰度小于5%. 94 bp T-RF在菹草样品中相对丰度超过15%,而在其他样品中未被检测出.(2)从多样性角度分析,3种沉水植物附着细菌多样性大小依次为篦齿眼子菜> 菹草> 金鱼藻.(3)部分限制性片段的丰度受环境因子的影响较大,如89、94、143和227 bp T-RFs. 而如167 bp T-RFs在3种沉水植物中的相对丰度分布较为稳定,受上述环境因子的限制较小. 根据细菌比对结果,洪泽湖附着细菌的优势菌群可能属于拟杆菌门(Bacteroides)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)3个门类.

摘要:通过野外调查并结合历史数据对洪湖沉水植被进行长时间序列变化研究,构建自1950s以来洪湖主要优势沉水植物群落穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)的群落分布图并计算其面积. 结果表明:穗状狐尾藻群落面积从1950s占全湖的6%增加至1990s的65%,而后急剧下降至2010年的2%,然后又恢复至2014年的15%;微齿眼子菜群落面积从1950s的10%增至1990s的65%,然后下降至2014年的38%;金鱼藻群落面积从1980s的6%增至1990s的39%,2010年以后则稳定在25%;轮叶黑藻群落面积1950s占全湖的32%,随后急剧下降至1980s的6%,2000年以后逐步增加,至2014年为15%. 1950s1990s,穗状狐尾藻、微齿眼子菜和金鱼藻群落分布范围从周边向湖心扩展,而轮叶黑藻群落从湖中心消失;2000年以后洪湖沉水植物群落分布破碎化明显. 分析认为,1950s1990s的围垦和水文过程变化,1990s2005年的围网养殖、水生植物过度利用以及由此导致的水质恶化等,以及2006年至今开展的拆围和生态修复是导致这些变化的主要因素. 建议取缔围网,控制入湖水质,提高水体透明度,促进水生植被恢复,但同时增加水位变幅,促进植物资源合理利用,避免沼泽化重演.

摘要:我国东南沿海地区大多为一些中小流域,这些流域上游多建有水库工程,下游则为人口稠密的平原区,流域调蓄能力小,汇流时间短. 同时,随着近年来城镇化快速发展,洪涝风险不断加大. 因此,迫切需要开展水库下游不同暴雨重现期下的洪涝风险评估研究,以便为防洪决策提供技术支撑. 为此,本文利用遥感、GIS、水文水动力学模型等相关技术方法,建立洪涝动态模拟模型来评估洪涝危险性;采用层次分析法和因子叠加法,从洪涝危险性和洪涝易损性两方面开展洪涝风险综合评估分析. 研究表明,通过多学科与多技术手段相结合方法,来模拟预测不同暴雨重现期洪水动态淹没过程,再结合相关社会经济属性,可以有效地评估研究区洪涝灾害的风险,从而为水库调度及流域防洪减灾提供有力支撑.

摘要:湖泊营养盐变化在自然条件下受到气候水文因素控制,同时受到湖泊生态系统生物群落作用和反馈. 作为动力机制探讨,本文试图基于水文和生态动力学方法,分别构建气候-流域水文作用于湖泊营养盐的外源模式和湖泊生物群落作用于湖泊营养盐的內源模式. 针对长江中下游典型湖泊,经过控制实验和率定,发现营养盐模拟与观测数据在时间序列上达到90%百分位的正相关,因此用来模拟16401840 A.D.期间的营养盐演变历史. 研究表明:(1)模拟的湖泊营养盐变化与沉积钻孔揭示的历史营养盐变化基本一致,沉积记录与模式模拟的7个湖泊的营养盐变化均显著相关;(2)气候因素是湖泊营养盐历史演变的主控因子,来自于湖泊生物群落的反馈作用贡献约占40%;(3)在温度和降水因子的驱动下,湖泊营养盐历史变化主要受降水控制,在极端干旱时期,60%的营养盐变化同步响应于降水变化. 同时,面积在400 km²以下的湖泊营养盐对气候变化的响应比2000 km²以上的大湖更为敏感. 研究结果对长江中下游湖泊营养状态的长期变化机理认识和趋势控制提供科学依据.

摘要:为研究过去千年尺度径流变化及其对气候变化的响应,以长江中游鄱阳湖流域为研究区,运用气候模式CCSM4和ECHAM5模拟过去1000 a气候数据,空间降尺度后驱动水文模型模拟了鄱阳湖流域过去近千年流域径流序列. 利用快速傅里叶变换、小波分析等手段,分析流域极端径流变化特征、周期和该流域旱涝事件发生频率. 结果表明:2种气候模式均能反映出中世纪暖期及小冰期阶段的干湿交替变化,且小冰期内中干旱状态维持时间较长;径流的丰枯变化与降水量变化具有较好的对应关系. CCSM4和ECHAM5模式下发生旱涝灾害与极大极小降水事件发生频率基本相同,径流丰枯变化与降水变化周期相近,均具有30 a左右的主周期,10～15、7 a左右的子周期. 小波系数模平方图中30 a左右显著的能量信号揭示了该周期与北太平洋气候的主要环流机制的太平洋年代际振荡周期相近,因此,大气环流涛动是造成气候-水文变化的主要原因. 研究结果拓展了基于近代60 a观测记录的流域水文变化的认识,探讨了千年时间长度下流域干湿变化特征和水文对气候响应的动力机制,有助于全面系统认识长江中游在全球气候暖化背景下旱涝极端水文事件的发生机制与变化规律.

摘要:通过对太白山三清池湖泊沉积柱芯的低频磁化率(χ_lf)、频率磁化率(χ_fd)、总有机碳(TOC)、粒度参数指标的时序序列进行小波分析,探讨太白山全新世气候变化过程及周期波动性. 结果显示:中、晚全新世太白山气候变化具有明显的阶段性特征;千年尺度上,χ_lf、χ_fd、TOC和平均粒径参数序列反映的主周期分别为1427、1427、1427和1452 a,晚全新世5410 cal aB.P.距今期间存在8次显著的冷暖交替震荡;在百年尺度上,χ_lf、χ_fd、TOC和平均粒径参数序列还揭示出分别以492、492、467和467 a为周期的次一级变化,且整体上经历近似10次的短期冷暖波动. 此外,以上结果与全球范围内全新世气候周期有着较好的一致性,表明我国东部高海拔地区在千年和百年尺度上,对全新世气候振荡同样具有相似的响应.

摘要:以内蒙古锡林郭勒盟苏尼特右旗的察干淖尔盐湖为研究对象,利用OSL(Optically Stimulated Luminescence)测年技术和DEM(Digital Elevation Model)数字高程模型,重建湖面波动历史,探讨湖泊形成与环境变化过程. 通过对察干淖尔盐湖周边大量的野外考察,发现湖泊周围存在海拔高程为1020、978和973 m的三级古湖岸阶地,其OSL测年结果分别为29.2+/-1.3、18.4+/-0.8及8.2-8.0 ka. 通过湖岸阶地高程恢复的上述3个时期的古湖面积分别为3600、500和400 km². 与现今的干旱盐湖景观迥然不同.

摘要:湖泊沉积物中碳酸盐含量是指示气候和环境变化的常用指标之一,其测定方法多样,但缺乏不同测定方法结果之间的比较,尤其是对同一沉积序列样品的比较. 选择新疆天山大龙池DLC12孔110 cm岩芯沉积物,按1 cm间隔取样,利用烧失量法、酸碱滴定法和气量法分别进行碳酸盐含量分析,并比较3种分析方法在表达湖泊沉积物碳酸盐含量时的差异性. 结果表明:3种方法测定的碳酸盐含量随岩芯深度的变化趋势并无太大差别,其中烧失量法测定的结果较滴定法和气量法测定的结果平均分别偏高5%和3%,气量法结果与滴定法结果较为接近,平均差值不到2%,表明烧失量测定过程中有其他矿物分解导致碳酸盐含量被高估. 将3种方法测定的结果与岩芯中20个样品的X衍射(XRD)得到的碳酸盐含量对比,发现气量法的测定结果与XRD测定结果的相关性最高. 通过比较各种方法的优缺点,考虑到分析精度、操作技巧和分析费用,认为气量法比较适合湖泊沉积物的碳酸盐含量分析.