水文气象过程对千岛湖氮磷变化的影响

作     者：笪文怡 黎云祥 朱广伟 许海 刘明亮 兰佳 王裕成 吴志旭 郑文婷 DA Wen-yi;LI Yun-xiang;ZHU Guang-wei;XU Hai;LIU Ming-liang;LAN Jia;WANG Yu-cheng;WU Zhi-xu;ZHENG Wen-ting

作者机构：西华师范大学环境科学与工程学院四川南充637002 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室江苏南京210008 杭州市环境保护科学研究院浙江杭州310000 杭州市生态环境局淳安分局浙江杭州311700 

出 版 物：《水生态学杂志》 (Journal of Hydroecology)

年 卷 期：2019年第40卷第5期

页      面：9-19页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：中国科学院前沿科学重点研究项目(QYZDJ-SSW-DQC008) 中国科学院南京地理与湖泊研究所“一三五”战略规划项目(NIGLAS2017GH04) 国家自然科学基金项目(41830757) 淳安县环境保护局招标项目(CAZFCGGK2016-111) 杭州市社会发展科研专项(20150533B06) 

主　　题：千岛湖 营养盐 水文过程 气象因素 

摘      要：水库作为一类人工修建的重要水资源调蓄地,其水体营养盐含量等指标受水文气象过程的影响很大。为探索我国东南山区水库营养盐的时空变化规律,以钱塘江流域千岛湖(新安江水库)为例,利用2016年8月至2017年12月的水质调查数据,结合同期气温、降雨量和入库流量等气象水文数据,分析了水文气象过程对千岛湖水体氮、磷等营养盐浓度的影响特征。结果显示:(1)千岛湖营养盐浓度具有较大的时空差异性,TN浓度0.69~2.06 mg/L,平均值为(1.12±0.26) mg/L,高值出现在冬季和春季;TP浓度0.004~0.096 mg/L,平均值为(0.030±0.021)mg/L,高值出现在春季;空间上呈现为河流区到湖泊区浓度逐渐降低的趋势;(2)千岛湖降雨量、入库流量及气温等水文气象条件存在显著季节差异(P0.01),3-7月的降雨和入库流量超过总量的70%,高温出现在7-8月,月均温度高达30℃;(3)氮磷营养盐浓度与入库流量的相关性强于降雨,且入库流量及降雨对磷的影响更大;不同区域对入库流量的响应时间存在差异,河流区响应最快,其次是过渡区,湖泊区最慢,反映出氮、磷在水库扩散过程中的滞后性;(4)温度通过影响水体浮游植物生长带来的水体颗粒态氮、磷变化影响水体TN、TP浓度,但不同湖区的响应不同;3~7 d的累积温度与过渡区氮、磷的关系好于河流区,可能与过渡区浮游植物生长与营养盐浓度变化更为敏感有关。研究表明,水文气象过程对大型水库水体氮磷的影响作用强烈且复杂,物理扩散与沉降、化学变化及生物生长累积等作用使得水体氮磷浓度对水文气象过程响应具有较大的时空差异性,在水库水质管理和机制分析中应当充分考虑这种非同步性。