湖泊中溶解氧极大值之成因

本文对位于台湾南部两个次高海拔湖泊－大鬼湖及万山神池进行研究,并试图探讨此二无明显进,出水口之封闭型湖泊中,水体溶解氧垂直分布出现极大值之成因,此二次高海拔湖泊地处偏远,人烟罕至,因此较不受人为干扰,为研究湖泊水体中种种自然作用的良好对象,大鬼湖平均水深约14.8m,最深处约40m,降冬季外,水体均有分层现象,1988年夏季资料显示,水深16m以下水体趋于无氧状态,且于此深度以上的溶氧饱和值,均接近当地的大气饱和值（约78％）,经各种资料推断,此极大值的成因,除水团乃于春季时留下主溶氧值之外,应综合了季节增温效应下使表水向下温合的物理作用（尤其是山区明显的口,夜温差所引起的表水冷却向下混合作用,且其混合深度随季节增温而逐步变浅）,消耗溶解氧的生物作用及跃层存在等影响因素,而非单纯的物理或生物作用所造成,1991年4月万山神池观测资料显示,湖水平均深度约8m,最深可达14m ,其氧饱和程序分布在80％－104％之间,表水接近近当地饱和值（78％）,而于1.5m处往下增加,于2m处有溶解氧及和程度极大值,比当时大气饱合值高约20％,此极大值深度与叶绿素a极大值深度相吻合,主要由生物之光合作用造成,此外,于此深度pH值亦有明显增加现象,更证实了生物作用的存在,此二湖环境背景相似,且水泥中均出现溶氧极大值,但二者间极大值却有不同的成因,经曲两不同成因的比较,将可提供许多相关研究资料。     

近20 a色林错湖冰物候变化特征及其影响因素

湖冰作为湖泊-大气界面能量和物质交换的结果,其物候变化对揭示区域气候变化和湖泊响应过程具有重要意义.本研究基于2000-2020年色林错边界矢量数据、Terra MODIS和Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像并结合气象数据及湖泊资料,利用RS和GIS手段综合分析了色林错湖冰物候变化特征及其影响因素.结果 表...     

青藏高原色林错流域区冰川消融对湖泊水量变化的影响

青藏高原大部分湖泊近年来持续扩张,湖泊水位和水量明显增加.冰川消融是流域水量平衡和水循环的重要影响因素,直接导致湖泊水量变化.由于缺乏大范围的冰川质量平衡观测结果,青藏高原冰川消融对湖泊水量变化的影响仍存在较大争议.本文选择青藏高原内流区的色林错流域区（水系编号5Z2）作为研究对象,利用SRTM DEM和TanDEM-X双站InSAR数据,精确估算该流域三个主要冰川区（普若岗日、格拉丹东和西念青唐古拉）2000-2012年的冰川质量平衡,依次为：-0.020±0.030、-0.128±0.049、-0.143±0.032 m·w.e.·a^-1.并据此采用面积加权法准确推估出5Z2流域的冰川质量变化为：-0.166±0.021 Gt·a^-1.综合ICESat和Cryosat-2卫星测高数据,计算该流域2003-2012年湖泊水量变化速率（3.006±0.202 Gt·a^-1）,并定量评估冰川质量变化对5Z2流域湖泊水量增加的贡献为：5.52%±1.07%,因此在青藏高原色林错流域区,冰川消融不是导致21世纪初期湖泊水位上升的主要因素.

     

天山天池水体季节性分层特征

于2014年6-10月,对高山深水湖泊天山天池水温、电导率、溶解氧、p H值、叶绿素a浓度和蓝绿藻细胞密度进行垂直剖面的连续监测,通过对其季节动态和垂直分层结构的分析,探讨天池水体季节性分层特征.天池出现明显水温分层的时间短(6-9月),夏季温跃层变化范围为2~18 m,而秋季温跃层不断下移,10月在18 m水深以下;受水温分层影响,天池水体溶解氧浓度、电导率、p H值、叶绿素a浓度和蓝绿藻细胞密度在垂直剖面表现出明显的季节性分层,尤其是夏季水温分层影响溶解氧浓度、叶绿素a浓度和蓝绿藻细胞密度在水体中的分布,对天池水质变化产生重要影响.天池浅水层(水深小于10 m)溶解氧浓度较高(大于8 mg/L),而深水层(水深超过18 m)溶解氧浓度9月接近4 mg/L,季节性缺氧导致底泥营养盐向上扩散,对水体水质产生不利影响.所以,应在夏、秋季节加强水质监测,以防止天池水华发生;天池叶绿素a浓度与蓝绿藻细胞密度的垂直剖面变化趋势相似,均随水深增加呈先增加后减小的趋势,但叶绿素a浓度在2~12 m水深处较高,蓝绿藻细胞密度在5~15 m水深处较高,表明5~15 m深度适合藻类生长,同时,电导率、p H值的垂直变化也说明藻类的生长情况,这为监测天池水体富营养化取样和分析提供依据.     

青藏高原苟鲁错近几十年环境变化的湖泊沉积记录

通过对青藏高原苟鲁错湖泊沉积物碳酸盐含量,粒度、C值的综合分析,得出湖泊流域气候近几十年来气候呈干暖化趋势。另外,通过苟鲁错附近五道梁和沱沱河气象站统计资料和湖泊沉积特性的对比分析,说明通过碳酸盐、粒度、C值等综合指标对重建苟鲁错流域古气候是可行的,这为苟鲁错流域古气候重建提供了参考和依据。     

流域土地利用/覆被变化的水文效应及洪水响应

干旱与洪涝灾害已成为全球关心的重大问题.土地利用/覆被变化影响雨水的截留、下渗、蒸发等水文要素及其产汇流过程,并进而影响流域出口断面的流量过程,加大流域洪涝灾害发生的频率和强度.深入研究土地利用/覆被变化对洪涝灾害的影响,对于社会经济可持续发展具重要意义.通过分析和总结已进行的有关流域土地利用/覆被变化的水文效应及洪水响应研究工作进展,讨论了其研究内容、方法及现有工作的不足之处.     

山西奇村地热田水文地球化学特征与地震监测

对山西奇村地热田的水文地球化学特征进行了分析，结果表明，该区地下热水水化学类型为Cl—SO4-Na型，冷水化学类型为HCO3-Ca型。热水中Cl^-，Na^ ，SO4^2-及Li^ 含量与水温有很好的线性相关性，F^-的含量较高。认为对Cl^-，Na^ ，SO4^2-，Fi^ 及F^-进行动态的观测可能对地震监测具有积极的意义。     

青藏高原北部地区b值短临异常特征

在青藏高原北部地区活动地块划分的基础上,以地块为研究单元,对1970年以来的b值进行全时空扫描,以研究其短临时间特征,结果表明,虽然受地域和地质构造的影响,各地块b值的短临异常与5级地震的对应率不同,但绝大多数地块的6值正、负异常起始时间、最大(最小)值时间和结束时间通常出现在震前1-6个月内。对其结果统计检验,本地块R≥R97.%的合格率为93％,内邻地块合计R≥R97.5%的合格率为100％,可信度检验率较高。     

云南硫磺洞温泉水文地球化学特征和成因分析

以云南巧家硫磺洞温泉为研究对象,开展水化学类型、温泉水循环特征和成因研究,并对其监测地震前兆的适宜性进行研究。结果显示:该温泉的水化学类型为HCO₃·SO₄-Ca·Mg型,主要为海拔2 200～2 300 m的大气降水入渗补给,热储温度约为210℃,循环深度为4 742.5 m,且与该地区地震震源深度优势面基本吻合。硫磺洞温泉的成因为大气降水入渗经过深循环后沿逆冲型大包厂断裂流出地表而形成,硫磺洞温泉对该地区地震发生起着重要的影响作用。分析认为,大包厂断层地震活动性较强,且温泉循环深度较深,适宜进行地震前兆地球化学观测。     

青藏高原中部错鄂湖晚新生代以来的沉积环境演变及其构造隆升意义

错鄂湖200m深井岩芯古地磁测年表明,错鄂湖形成于约2．8Ma年前．沉积岩性组合、粒度特征和磁化率变化揭示了约3次大的沉积环境变化过程,反映了至少2次剧烈的青藏高原隆升过程;同时,孢粉组合也揭示了构造隆升导致的植被组合的变化．初步研究认为,大的湖泊沉积环境变化主要是在青藏高原不断隆升的背景上进行的．2．8-2．5Ma和0．8Ma以来的沉积环境演化主要受构造运动的控制,而2．5-0．8Ma环境演化过程更多的受到冰期-间冰期旋回气候变化的影响．     

Chronology of Holocene lacustrine sediments in Co Ngoin, central Tibetan Plateau

Lake sediments, in which abundant, continuous and high resolved signals are preserved, have the potential to recover the history of terrestrial environmental variation. The value of such paleo-environment signals depends firstly on tying them to accurate …     

青藏高原湖泊古今变化的遥感分析—以达则错为例

青藏高原湖泊受人类活动干扰较少,主要受气候变化导致的冰川融化和蒸发的影响,是气候变化直观敏感的反映区。因此,研究青藏高原湖泊变化对区域以至全球气候、环境变化的研究具有深远意义。本文在遥感影像的基础上发展了综合指数计算与空间分异的现存湖迭代提取方法,对影像数据上的湖泊进行动态监测;并结合DEM数据发展了半自动化的古岸线提取方法,进而分析古湖泊的变化,二者相结合直观全面地反映出了青藏高原湖泊的古今变化情况。并以达则错湖为例进行提取,分析了其近25年以来以及大湖期以来的缩减情况     

1950年以来青藏高原兹格塘错碳酸盐稳定碳同位素变化及其原因

兹格塘错是青藏高原中部一个典型的半混合型咸水湖泊。本文在~(210)Pb和~(137)Cs定年的基础上,研究了兹格塘错重力岩芯(ZGTC A-1)小于38.5μm细颗粒组分碳酸盐稳定碳同位素1950年以来的变化及其影响因素。对冬夏季湖水水化学特征的分析表明,夏季湖水溶解CO_2呈逸出状态,冬季湖水钙离子浓度是夏季湖水的10倍,据此可以得出兹格塘错碳酸盐矿物主要在夏季沉淀。通过与那曲气象站气象记录对比发现,1950年以来A-1岩芯碳酸盐碳同位素变化与年均温度有很好的相关性,表现出年均温度高时碳同位素偏重,而年均温度低时碳同位素偏轻的特征。兹格塘错1950年以来自生碳酸盐碳同位素的变化是由湖区及水体碳循环(如碳酸盐沉淀,有机质的沉淀与分解,有机碳和无机碳的转化等)的变化引起的,但各种因素的相互作用非常复杂。碳酸盐含量也与温度有关,温度越高,碳酸盐含量越高,同时降水量与碳酸盐含量也存在明显的相关关系。1950年以来有机质含量与温度呈反相关,可能与湖泊生产力的下降有关。     

青藏高原南部空姆错湖芯中陆源正构烷烃氢同位素比值的气候意义

在青藏高原南部空姆错钻取了一根浅湖芯,对其中时间跨度约为50年的剖面按7年间隔对其中陆源正构烷烃(C_(25),C_(27),C_(29),C_(31))进行了提取分析。通过将这些生物标志物的氢同位素比值与附近浪卡子气象站和拉萨气象站的气象参数记录进行比较,发现这些生物标志物的δD值与生长季节时段的平均气温显著相关,而与生长季节时段的降雨量和相对湿度的相关性差,说明陆源沉积正构烷烃的氢同位素比值主要记录了气温信号,可以被用于古温度重建。     

青藏高原拉昂错热力分层和混合层深度变化特征观测

湖泊热力结构不仅影响湖泊内部生态环境,而且与区域气象和气候系统相互影响,但目前对湖泊垂直温度的观测研究仍非常匮乏.本研究基于青藏高原拉昂错连续的湖温和气象观测,分析了小时尺度和日尺度热力分层规律和混合层深度的变化特征.结果表明:拉昂错为冷多次完全混合型湖泊;湖表温度8月达到最大值,湖面敞水区和沿岸的湖表温度季节震荡相同...     

西藏纳木错及其入湖河流溶解有机碳和总氮浓度的季节变化

为深入理解纳木错湖水及入湖河流中溶解有机碳（DOC）和总氮（TN）浓度的季节变化特征及其影响因素,于2012-2013年不同季节对纳木错2个站点及流域内21条主要入湖河流进行采样及分析,采用统计学方法初步探讨纳木错水体和21条河流DOC和TN浓度季节变化特征.结果表明,河流DOC平均浓度范围为0.763~1.537 mg/L,TN平均浓度范围为0.179~0.387 mg/L.21条入湖河流DOC浓度在春末夏初和夏季达到高值,冬季为低值,TN浓度季节变化趋势大体上与DOC浓度相反.湖泊水体DOC和TN浓度范围分别为2.42~8.08和0.237~0.517 mg/L,明显分别高于河水中的浓度.湖泊DOC浓度季节变化趋势与河流一致,而TN浓度无明显的季节性变化.河水DOC浓度的季节变化和空间差异受控于河流的补给方式,湖水DOC浓度受湖泊内部藻类等水生植物活动和河流外源输入的影响.DOC等有机质的分解是影响纳木错流域湖水和河水TN浓度的重要原因.     

Inter‐annual changes of alpine inland lake water storage on the Tibetan Plateau: Detection and analysis by integrating satellite altimetry and optical imagery

The effects of climate change have a substantial influence on the extremely vulnerable hydrologic environment of the Tibetan Plateau. The estimation of alpine inland lake water storage variations is essential to modeling the alpine hydrologic process and evaluating water resources. Due to a lack of historical hydrologic observations in this remote and inaccessible region, such estimations also fill a gap in studies on the continuous inter‐annual and seasonal changes in the inland lake water budget. Using Lake Siling Co as a case study, we derived a time‐series of lake surface extents from MODIS imagery, and scarce lake water level data from the satellite altimetry of two sensors (ICESat/GLAS and ENVISAT RA‐2) between 2001 and 2011. Then, based on the fact that the rise in lake water levels is tightly dependent on the expansion of the lake extent, we established an empirical model to simulate a continuous lake water level dataset corresponding to the lake area data during the lake's unfreezing period. Consequently, from three dimensions, the lake surface area, water level and water storage variations consistently revealed that Lake Siling Co exhibited a dramatic trend to expand, particularly from 2001 to 2006. Based on the statistical model and lake area measurements from Landsat images since 1972, the extrapolated lake water level and water storage indicate that the lake has maintained a continual expansion process and that the cumulative water storage variations during 1999–2011 account for 66.84% of the total lake water budget (26.87 km³) from 1972 to 2011. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

云南程海和阳宗海季节性分层及其消退对冬季水华的潜在影响

基于2014年10月2016年7月在云南程海和阳宗海开展了4个季度(秋季,10月;冬季,1月;春季,4月;夏季,7月)的调查,研究了两个湖泊的水体分层特征,探讨了热力分层及其变化与其他环境因子对浮游植物生物量的潜在影响,结果显示:程海和阳宗海水体分层的特征均为冬季混合、春季形成分层、夏秋季分层稳定,两湖均属暖单次混合型湖泊;程海分层期温跃层的平均深度(顶界)、厚度和强度分别为17.70±3.89 m、5.54±4.44 m和0.67±0.43℃/m,阳宗海的分别为12.53±3.35 m、8.25±4.85 m和0.53±0.43℃/m.在热力分层稳定期,两湖底层达到缺氧甚至厌氧状态,底层的电导率总体较表层高.调查期间,两个湖泊水柱表层浮游植物生物量(以叶绿素a浓度表征)均在冬季出现峰值,程海和阳宗海的分别为19.22±11.08和45.82±9.41μg/L;进一步分析发现,热力分层的消退可能是导致水体表层无机营养盐升高(底层供给)的重要原因,加之适宜的光热条件可诱导两湖冬季水华的发生;在其他季节转化期间,浮游植物生物量变化的主要影响因子亦具有一定的共性及湖泊与季节异质性.