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天目湖溶解氧变化特征及对内源氮释放的影响

生态与农村环境学报 2010年第4期26卷 344-349页

作者：贺冉冉罗潋葱朱广伟陈伟民周世平高荣平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 蚌埠学院应用化学与环境工程系安徽蚌埠233000 溧阳市沙河水库管理处江苏溧阳213333

为弄清水库水体溶解氧(DO)含量的变化规律及其对水质的影响,于2006、2007年对天目湖水体DO和其他水质参数进行调查。结果表明,对于表层水体,在非夏季月份,温度增加会导致DO浓度和饱和度降低;而在夏季月份,由于浮游生物的活动,导致表层D... 详细信息

为弄清水库水体溶解氧(DO)含量的变化规律及其对水质的影响,于2006、2007年对天目湖水体DO和其他水质参数进行调查。结果表明,对于表层水体,在非夏季月份,温度增加会导致DO浓度和饱和度降低;而在夏季月份,由于浮游生物的活动,导致表层DO浓度较高,并可能出现过饱和的现象。对于中、底层水体,温度分层是影响DO浓度的关键因素。温跃层存在期间底层出现缺氧现象,温度分层消失时底层又出现复氧现象,致使在1a之中底层DO存在缺氧-复氧-缺氧交替循环的现象。水库DO浓度对内源氮的释放有明显的影响,尤其是大坝取水口附近,由于夏季底层水体缺氧,导致沉积物中氨氮向底层水体释放,并导致同期表层水体氨氮浓度也有所升高。对于疏浚前后水体氨氮的调查分析表明,底泥疏浚可以有效地减少夏季内源氮的释放,从而降低了DO浓度变化对氮释放的影响强度。

关键词：溶解氧(DO) 温度分层氮释放天目湖

基于三维浅水模式的太湖水动力数值试验-盛行风作用下的太湖流场特征

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水动力学研究与进展（A辑） 2003年第6期18卷 686-691页

作者：罗潋葱秦伯强中国科学院南京地理与湖泊研究所

　基于三维浅水动力模式,对太湖不同定常风作用下的整层平均流场和分层流场特征做了模拟,结果发现在无旋风场的情况下,可产生有旋流场。经分析发现,有旋流场为湖底地形变化所致,若在均匀平坦的湖底地形情况下,流场中除边界以外任一点的... 详细信息

　基于三维浅水动力模式,对太湖不同定常风作用下的整层平均流场和分层流场特征做了模拟,结果发现在无旋风场的情况下,可产生有旋流场。经分析发现,有旋流场为湖底地形变化所致,若在均匀平坦的湖底地形情况下,流场中除边界以外任一点的涡度为零。在方向相反的不同定常风作用下,其环流形势相似,环流个数相等,但涡度值呈现反位相特征。数值试验表明,在定常风作用下,太湖表层流完全为风生流,流向与风向平行,中间为过渡层,底层流向相反,为补偿流,在增水区域,下沉运动强烈,而减水区域则出现较强的上升补偿流,形成封闭环流。

关键词：太湖三维浅水模式水动力学旋流场整层平均流场分层流场盛行风

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太湖底泥悬浮中营养盐释放的波浪水槽试验

湖泊科学 2005年第1期17卷 61-68页

作者：朱广伟秦伯强张路罗潋葱孙小静洪大林高亚军谢瑞中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 南京水利科学研究院南京210024

波浪水槽中研究了小波掀沙(波高8.77cm,波周期0.8s)和大波掀沙(波高12.31cm和13.29cm,波周期1.0s)对太湖沉积物悬浮及N、P营养盐释放的作用规律.结果显示:小波掀沙时,底泥并未发生大量悬浮,SS浓度最高时仅13.6mg/L;大波掀沙时,底泥大规... 详细信息

波浪水槽中研究了小波掀沙(波高8.77cm,波周期0.8s)和大波掀沙(波高12.31cm和13.29cm,波周期1.0s)对太湖沉积物悬浮及N、P营养盐释放的作用规律.结果显示:小波掀沙时,底泥并未发生大量悬浮,SS浓度最高时仅13.6mg/L;大波掀沙时,底泥大规模悬浮,SS浓度最高达达245.2mg/L水体悬浮物、营养盐浓度变化滞后波高变化1h以上.当波高改变1h后,水体悬浮物、N、P营养盐浓度才改变到相应的平衡浓度.除总磷浓度显著提高外,小波掀沙对水体N、P浓度的影响很小,大波掀沙则显著提高了水体总氮、总溶解氮、总磷、总溶解磷、氨氮(NH4+-N)、溶解性活性磷(SRP),其中NH4+-N、SRP最大增幅达30％和20％.小波和大波掀沙过程中,水体溶解氧浓度均持续增加,掀沙2h后增高2mg/L,溶解性有机碳持续下降,2h后下降33％-51％.试验结果表明,掀沙过程中水体充氧及颗粒物的絮凝、吸附作用可能是限制NH4+-N、SRP浓度增高的重要因素之一.

关键词：底泥水体总磷太湖悬浮物营养盐浓度溶解氧浓度释放解磷磷浓度

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龙感湖水体光学特性的观测

湖泊科学 2005年第2期17卷 114-119页

作者：张运林秦伯强陈伟民高光朱广伟吴生才罗潋葱杨顶田中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院南海海洋研究所广州510301

基于2002—2003年秋、夏季原位水下光场巡测及连续定点观测资料分析了龙感湖不同湖区及不同风浪条件下水体的光学特性,探讨了光衰减系数、辐照度比的光谱分布、空间差异及不同风浪条件对水下光场的影响.结果表明,水下光谱在紫光波段衰... 详细信息

基于2002—2003年秋、夏季原位水下光场巡测及连续定点观测资料分析了龙感湖不同湖区及不同风浪条件下水体的光学特性,探讨了光衰减系数、辐照度比的光谱分布、空间差异及不同风浪条件对水下光场的影响.结果表明,水下光谱在紫光波段衰减最强烈,其次是蓝光,红、绿光衰减最弱,并且向下辐照度衰减系数一般要大于向上辐照度衰减系数.秋季L1-L3点向下辐照度400—700nm波段衰减系数的变化范围分别为0.71—3.60、1.06—3.72、0.78—2.89m-1;光衰减系数的空间分布是位于湖中心的12点要略大于两边的L1、L3点;辐照度比的变化趋势极为一致,最低值出现在短波蓝光波段,最高值出现在550—600nm之间;从小风浪到中风浪、大风浪其PAR衰减系数分别是1.74、2.02、2.45m-1;透明度、衰减系数与悬浮物浓度相关性最好,决定系数在0.7以上,但其变化除受悬浮物影响外还要受制于溶解性有机物和浮游植物;440nm波长衰减系数(Kd(440))与悬浮物(SS)、溶解性有机碳(DOC)、叶绿素a(Chl.a)的多元线性回归方程为:Kd(440)=0.514—0.075SS+0.125DOC+0.100Chl.a(R2=0.87,N=8,P≤0.05)

关键词：龙感湖光学特性光衰减系数光谱分布空间差异风浪

Flume simulation of wave-induced release of internal dissolved nitrogen in Taihu Lake,China

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Chinese Journal of Oceanology and Limnology 2012年第5期30卷 796-805页

作者：吴挺峰秦伯强朱广伟丁艳青王永平罗潋葱李未张文明 State Key Laboratory of Lake Science and Environment Nanjing Institute of Geography and LimnologyChinese Academy of Sciences Pearl River Hydraulic Research Institute Pearl River Water Conservancy Commission

A wave flume simulator was used to study internal nitrogen release from the surface sediment collected from Taihu Lake, China. Particulate nitrogen concentrations were positively correlated with the concentrations of suspended solids, primarily from surface erosion related to the shear stress and duration of wave action. In response to 4 cm- and 10 cm-high wave production representing waves generated in Taihu Lake by gentle and gusty winds, respectively, the mean dynamic release rate of ammonium （NH4＋） from the sediment to the overlying water was 1 × 10-3 mg/（m2.s） and the NH4＋ concentration in the overlying water increased by 0.016 mg/L, indicating that waves resulting from strong wind can induce the rapid release of dissolved nitrogen from Taihu Lake sediments. The decrease in interstitial NH4＋ concentrations at all sediment depths was associated with an increase in NH4＋ concentrations in the overlying water by 0.01 mg/L, showing that sediment below the eroded layer was the main source of internal nitrogen release. Changes in the interstitial dissolved oxygen and NH4＋ concentrations showed that wave-induced pore water movement can greatly increase the diffusion rate, and that these 15 cm. Diffusion induced by pore water movement sediment layer in Taihu Lake. effects can influence the sediment to a depth of at least may be very important for the formation of an active

关键词： wave flume simulator ammonium pore water flow active sediment depth Taihu Lake

气候与下垫面变化对新安江上游(屯溪站)径流变化贡献率的定量分析

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云南大学学报（自然科学版） 2018年第3期40卷 474-482页

作者：肖志强兰佳李慧赟吴志旭罗潋葱陈明渊暨南大学生态学系广东广州510632 淳安县环境保护监测站浙江淳安311700 中国科学院南京地理与湖泊研究所江苏南京210008 杭州市环境监测中心站浙江杭州310007

采用Mann-Kendall统计检验、Pettitt检验、弹性系数法对1955—2013年新安江上游屯溪水文站(以下简称"屯溪站")的年平均径流量变化进行了分析,发现该站年平均径流量在1968年出现突变点,整个时段内没有明显的单调性变化趋势.在1968年后,... 详细信息

采用Mann-Kendall统计检验、Pettitt检验、弹性系数法对1955—2013年新安江上游屯溪水文站(以下简称"屯溪站")的年平均径流量变化进行了分析,发现该站年平均径流量在1968年出现突变点,整个时段内没有明显的单调性变化趋势.在1968年后,屯溪站多年平均径流量总体增加了约19%,其中气候变化导致该时段内径流量的增加量约为30%,其中包括降雨量增加对径流增加的贡献约19%和蒸发量减少对径流增加的贡献量约11%,而下垫面变化(主要为土地利用变化)则导致1968年后屯溪站多年平均径流减少约11%.因此,气候变化(降雨增加和蒸发减少)是1968年后屯溪站多年平均径流量显著增加的主要原因,而下垫面的变化则导致了该站多年平均径流量的减少.

关键词：屯溪水文站年径流量变点分析 Mann-Kendall统计检验 Pettitt检验弹性系数法

2002—2018年滇池外海蓝藻水华暴发时空变化特征及其驱动因子

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生态学报 2023年第2期43卷 878-891页

作者：李加龙罗纯良吕恒许佳峰罗潋葱潘珉何锋满小明张如枫龚发露孙婷陈岚武桂竹云南大学生态与环境学院高原湖泊生态与治理研究院昆明650500 昆明市滇池高原湖泊研究院昆明650500 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 普天信息技术有限公司北京100085

为弄清滇池外海蓝藻水华暴发时空变化规律及其影响因素,将滇池外海分为北、中、南3个区域,基于2002—2018年期间中分辨率成像光谱仪(MODIS)反演的水华面积,分析了上述3个区域蓝藻水华的时空变化特征。基于2007—2018年水文、气象和出入... 详细信息

为弄清滇池外海蓝藻水华暴发时空变化规律及其影响因素,将滇池外海分为北、中、南3个区域,基于2002—2018年期间中分辨率成像光谱仪(MODIS)反演的水华面积,分析了上述3个区域蓝藻水华的时空变化特征。基于2007—2018年水文、气象和出入流数据,构建了外海三维水动力生态模型(AEM3D),并计算了各区域的水力滞留时间。通过冗余分析(RDA)、随机森林(RF)和斯皮尔曼相关分析方法,分析了影响以上区域蓝藻水华暴发的主要驱动因子。结果表明:2002—2018年期间,整个滇池外海区域年平均水华面积比(水华面积占该区域总面积比例)呈缓慢下降趋势,空间上由北向南依次递减,整个外海水华暴发面积最大主要发生在秋季。在外海北部区域,其东部水华较西部更为严重,而在中部和南部区域,呈现西部水华较东部更为严重的空间分布模式。通过对各影响因子的统计分析发现,风速、水温和日照时长是上述各区域中蓝藻水华暴发的主要决定性因素。水华暴发期间以西南风为主导风向,且上述区域的水华面积比随风速增加呈下降趋势。在外海各区域,水力滞留时间与水华暴发面积均呈显著正相关,空间上水力滞留时间由北向南逐渐增大,风速和风向是影响蓝藻水华空间分布规律和严重程度的主要因素。

关键词：滇池蓝藻水华卫星遥感 AEM3D模型冗余分析(RDA) 随机森林(RF)

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太湖风生流垂向切变规律的原位观测

水资源保护 2016年第6期32卷 98-103,116页

作者：王建威李一平罗潋葱戴淑君河海大学环境学院江苏南京210098 河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室江苏南京210098 中国科学院南京地理与湖泊研究所江苏南京210008

浅水湖泊垂向环流存在着上下层反向现象,为了探究太湖湖流垂向切变规律,用声学高频流速仪ADV、ADP及风向风速仪在梅梁湾进行了9d的连续观测;基于获取的高频同步数据,利用概率统计方法,对各层流场在不同风向、不同风速以及持续同向风场... 详细信息

浅水湖泊垂向环流存在着上下层反向现象,为了探究太湖湖流垂向切变规律,用声学高频流速仪ADV、ADP及风向风速仪在梅梁湾进行了9d的连续观测;基于获取的高频同步数据,利用概率统计方法,对各层流场在不同风向、不同风速以及持续同向风场影响下的切变率进行了统计分析,并研究了流场垂向分布特征.结果表明：5月太湖梅梁湾在风向为ESE、ES、E,风速2-5m/s,同向风场持续作用10-11h时,流场基本达到稳定且切变率最大;表层流场（水下50cm）处,切变率最小,为20%,底层流场（距水土界面7cm）处,切变率最大达到60%;流向改变的拐点出现在表层至中层,即水下50-100cm;风速、风向的出现频率,以及同向风场的持续时间决定了流场反向率大小,流场反向率决定了拐点的位置.

关键词：浅水湖泊风生流垂向切变反向率原位观测太湖梅梁湾

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太湖波动特征分析

水动力学研究与进展（A辑） 2004年第5期19卷 664-670页

作者：罗潋葱秦伯强胡维平季江张发兵中国科学院南京地理与湖泊研究所

　浅水湖泊中,富营养化程度除了依赖于外源输入外,内源释放亦是举足轻重,而底泥中的内源释放主要源于风强迫作用下形成的水面波动和底层湖流产生的剪切作用,并且波浪产生的切应力远大于底层湖流产生的切应力。此外,湖岸边界处的波浪作... 详细信息

　浅水湖泊中,富营养化程度除了依赖于外源输入外,内源释放亦是举足轻重,而底泥中的内源释放主要源于风强迫作用下形成的水面波动和底层湖流产生的剪切作用,并且波浪产生的切应力远大于底层湖流产生的切应力。此外,湖岸边界处的波浪作用够侵蚀岸堤,造成泥沙堆积而由此导致航道淤积,波浪作用引起的对水体中营养盐的水平和垂直输送会造成整个湖体中不同地区的水质差异,这也是太湖蓝藻水华爆发具有季节性和区域性的原因之一。本文基于在太湖北部、中部和南部利用波浪仪所观测的数次波浪数据,分别计算了平均波、有效波和1 10大波的周期、波高和波长及其由波浪产生的切应力,并利用验证后的浅水波浪模式,对太湖中冬、夏季盛行风作用下的易悬浮区域做了计算,发现夏季东南风作用下,西北沿岸带由其水浅和风的吹程较大而易引起的底泥悬浮,而冬季受西北风影响时易悬浮区域位于太湖东南部。

关键词：波浪切应力再悬浮太湖