气候变暖对湖泊热力及溶解氧分层影响研究进展

气候变暖对湖泊物理、化学、生物和生态系统有着复杂而深刻的直接和间接影响,而具体影响随研究区域和水体表现不尽相同。气候变暖通过改变湖泊热力和溶解氧分层进而影响湖泊生物过程和生态系统结构与功能。从全球湖泊变暖趋势、长期缓慢气温上升、极端高温事件以及气候情景模拟等方面详细综述了气候变暖对湖泊热力及溶解氧分层影响的研究进展。研究表明,全球不同区域湖泊均存在不同程度的变暖趋势;长期缓慢气温上升和短期极端高温均会造成湖泊热力分层提前,分层结束推迟,分层时间延长,混合层和温跃层深度下降,以及热稳定性增加;相伴随的是溶解氧扩散深度和氧跃层深度明显下降,加剧了湖泊底部好氧和厌氧环境。除了这种直接影响外,气候变暖引起的流域降水、入湖物质的变化以及风速的变化也会对湖泊热力和溶解氧分层产生许多间接的影响,因此未来仍然需要更多的实验证据、经验和数值模型来验证和预测气候变暖对湖泊热力及溶解氧分层的影响。     

2001-2002年天目湖(沙河水库)浮游植物的生态学研究

2001年6月~2002年5月,对天目湖进行的浮游植物周年调查表明,天目湖共有浮游植物7门75属,其中年平均丰度为5026.20×104个/L,以蓝藻为主,占总丰度的54.45%;而年平均生物量为(15.364±9.103)mg/L,其中硅藻居首位,为6.634 mg/L,占浮游植物年平均生物量的43.18%;其周年变化是丰度和生物量最高值均出现在5月,丰度在5月和9月出现2个峰值,而生物量则在5、7、10月出现3个峰值。浮游植物丰度从大坝处1#点到河流入湖口的9#、10#点变化不明显但略有增加,而生物量则呈明显增加。通过对水温、透明度、营养盐与浮游植物丰度和生物量的线性回归分析发现,浮游植物丰度、生物量与水温、TP存在显著的正相关,而与N/P比、透明度存在显著性负相关,与TN相关性不是很明显。     

太湖水体光学衰减系数的特征及参数化

利用2001-2002年周年太湖全湖不同湖区湖泊光学及表层水样的实测资料，分析了太湖水体表层光学衰减系数与透明度、无机和有机颗粒物质及叶绿素a的相关关系，建立了表层水光学衰减系数与无机、有机颗粒物质及叶绿素a多元线性回归方程。结果表明，光学衰减系数与透明度的关系为：Kdg0.096 1.852/ST；表层水光学衰减系数与无机、有机颗粒物质及叶绿素a多元线性回归方程为：Kd=0.219 0.0768Ciss 0.214Cdet 0.006Cchl；光学衰减系数变化的主要影响因子是无机及有机颗粒物。     

云南天文台大气透明度、天空背景亮度及35厘米望远镜测光系统归化系数

从1983年1月初到12月底,我们用光电方法测定了云南天文台UBV三个波段的大气消光系数和35厘米望远镜测光系统的归化系数以及云南天文台的天空背景亮度,本文给出了结果。此外,参照目视及气象观测资料,得出全年内约有110个测光夜。     

太湖秋季光学活性物质空间分布及其遥感估算模型研究

基于2004年秋季在太湖进行的一次大范围水体吸收系数、散射系数、辐照度比等生物光学特性及光学活性物质浓度的测定和计算,分析了秋季太湖光学活性物质浓度的空间分布特征以及水体生物光学特性,并在此基础上发展了内陆浅水湖泊非色素颗粒物、浮游植物色素和有色可溶性有机物(chromophoric dissolved organic matter,CDOM)的半分析模型.     

35厘米望远镜光电光度计

本文介绍了我台35厘米望远镜的光电光度计的结构、性能测试和试观测的结果。该光度计采用1P21型光电倍增管,NWF—02型微电流放大器和走纸记录仪。平均观测精度是0.016星等,与Johnson的B、V系统近似一致。     

五里湖南岸生态示范工程对水下光场的改善效果研究

2004年7月20日在五里湖南岸生态示范工程区共布设9个采样点进行水下光场的测定,并采集水样分析悬浮物、叶绿素a、DOC浓度和各组分吸收系数。结果表明,3类主要光衰减物质总悬浮物、叶绿素a和DOC的浓度分别为5.1~38.7 mg/L、25.5~86.4μg/L和7.43~8.74 mg/L;生态示范工程能明显降低水体悬浮物和叶绿素a浓度,Ⅱ类区总悬浮物、叶绿素a浓度相对Ⅰ类区分别降低了53.4%、33.0%,而Ⅲ类区总悬浮物、叶绿素a浓度相对Ⅰ类区分别降低了77.4%、65.0%。光合有效辐射(PAR)衰减系数在1.81~4.93 m-1间变化,对应的真光层深度为0.93~2.54 m,Ⅱ、Ⅲ类区相对Ⅰ类区PAR衰减系数分别降低了42.2%、52.8%,对应的真光层深度则分别增加了73%、112%。a_g(440)、a_d(440)、a_ph(440)的变化范围分别为0.79~1.31 m-1、0.41~2.22 m-1、0.73~2.12 m-1。纯水对总吸收的贡献均在15%以下,有色可溶性有机物(CDOM)吸收对总吸收的贡献率在18.16%~40.28%间变化,非藻类颗粒物对总吸收的贡献率在14.40%~37.88%间变化,浮游藻类对总吸收系数的贡献率基本上是各组分贡献率中最高的,在31.05%~45.28%间变化。对PAR衰减系数、真光层深度、透明度等表观光学参数与主要水色因子进行相关分析发现,水体中浮游藻类和有机颗粒物对生态示范区内的水体光学性质影响最大,而围隔外围浮游藻类、非藻类颗粒物对光的衰减相当。     

梅梁湾、大太湖夏季和冬季CDOM特征及可能来源分析

基于2004年夏季水华暴发期和冬季在梅梁湾及大太湖各2次采样,分析了夏季、冬季CDOM的特征及其可能的来源,发现夏季CDOM吸收系数、叶绿素a浓度均明显高于冬季,DOC浓度、CDOM吸收系数a(355)的变化范围分别为5.17～12.42 mg/L、2.57～6.77 m-1,最大值均出现在冬季(12月15日)的直湖港入湖口.CDOM吸收系数与DOC浓度、定标后的荧光值一般都存在显著正相关,但夏季由于受浮游植物降解的影响,与DOC浓度和荧光的相关性明显低于冬季.表征CDOM组成和来源的参数比吸收系数、M值、S值存在显著的季节差异,夏季吸收系数a*(355)值明显要大于冬季,而S值、M值则要小于冬季.夏季水华暴发时CDOM吸收系数与叶绿素a浓度空间分布较为一致,吸收系数与叶绿素a浓度存在正相关,浮游植物降解产物可能是水体中CDOM的重要来源;相反,冬季CDOM吸收系数呈现从梁溪河入湖口、湾内往湾口递减的趋势,其来源可能主要以陆源为主,受入湖河流的影响较大.     

天目湖热力学状况的监测与分析

根据2001年6月～2002年5月在天目湖进行的每月一次的全湖水温观测以及2002年5月25～26日在1号点的定点24h连续水温观测资料,分析研究了天目湖水温时空分布、垂直分布、温跃层的形成与变化以及湖泊热力学对溶解氧、营养盐的影响,揭示了各自的基本变化规律。结果表明:天目湖水温的日变化、年变化及垂直分布明显,而其水平差异不大;温跃层随着季节的变化而呈现增强-稳定-减弱-消失的周期变化;水温的变化以及温跃层的存在引起了水中溶解氧以及营养盐的变化。     

太湖地区太阳紫外辐射的初步研究

本文利用 1998年 1— 12月太湖湖泊生态系统研究站的太阳辐射观测资料进行分析 ,得到此间太湖地区近地面太阳紫外辐射及其占太阳总辐射比例的变化特征。结果表明 :该地区太阳紫外辐射年平均日总量为 0 .73MJ· m-2· d-1,大于临近的上海 ;紫外辐射瞬时极大值为 5 0 W· m-2 ;紫外辐射在总辐射中所占比例年平均值为 6 .2 % ,也比上海要大 ;其年变化特征与上海相同 ,夏季大冬季小