基于气象条件的太湖湖泛预警研究

2007年5月与2008年5月太湖水域产生的湖泛主要是由蓝藻水华引发的,但是蓝藻水华单纯地在湖湾或岸边浅水区大量堆积并不一定引发湖泛。研究发现,2007年5月与2008年5月的湖泛现象存在相同的触发机制:3d以上时间维持高温(平均气温大于20℃),微风(平均风速小于4m/s),风向基本一致(风向平均绝对偏差小于20°);其后,冷空气过境使得风速短时增大,风向调转180°左右,气温迅速降低,并且这种气象条件持续1d以上。在此研究基础上,给出了切实可行的太湖湖泛预警方案。     

太湖湖泛现象的卫星遥感监测

2010年8月20日太湖地区Landsat ETM影像显示,太湖西部沿岸带存在湖泛黑水团现象,对该景遥感影像进行了大气校正,提取了湖泛样区、其他水体样区的ETM各波段光谱反射率数据统计特征。结果表明,湖泛样区在可见光波长的ETM波段1、2、3具有很低的反射率,水色暗黑,与人眼观察一致,而在反射红外波长的ETM波段4则有比波段3高的反射率,差异植被指数DVI>0,其原因为湖泛黑水团中,虽然大量蓝藻死亡分解,然而水中还残留有一定数量的活体蓝藻,残余叶绿素及细胞造成了虽然较弱、但仍较为稳定的反射红外波长处的光谱反射能力。提出了识别湖泛现象的遥感判据为ρ0.485<0.05 andρ0.56<0.08 andρ0.66<0.065 and(ρ0.83-ρ0.66)>0 andρ0.83<0.1。     

环境卫星CCD影像在太湖湖泛暗色水团监测中的应用

太湖地区2009年5月11日、2010年8月21日、2011年7月28日和2011年9月24日的环境卫星CCD影像显示,在太湖西部沿岸带、竺山湖等水域存在湖泛暗色水团现象。由于环境CCD缺少辅助反演气溶胶信息的2.1um波段,试验了基于空气自动监测子站获得的与环境卫星CCD成像时间接近的地面能见度测量数据进行FLAASH大气校正的方法,反演结果总体上符合水体光谱特征。提取了湖泛水体、对照水体阳区在CCD各波段的光谱反射率数据统计特征。结果表明,和对照水体相比,湖泛水体在环境卫星CCD的可见光—近红外波段具有较低的反射率,与人眼观察湖泛水色暗黑的感官一致,另一方面,湖泛水域由于仍有一定的藻类存在,在环境卫星CCD近红外（波段4 ）具有比可见光（波段3）略高的反射率,其规律与基于Landsat ETM的湖泛暗色水团遥感分析结果相一致。     

江苏省太湖应急防控形势及对策体系研究

对2008年-2010年来太湖水质状况、蓝藻暴发状况及影响因素、湖泛发生状况及成因、蓝藻生长对湖体水质的影响、蓝藻与湖泛对饮用水安全影响进行了研究.简述了环保、建设、水利、气象、中科院南京地理与湖泊研究所等部门和单位,在监测预警、供水保障、调水引流、打捞蓝藻、生态清淤、控源截污、人工增雨、统筹协调等方面团结协作、多措并...     

太湖湖风指数阈值的计算

根据2012年8月17—23日的太湖湖风加密观测实验结果,将湖岸3个常规气象站和湖面2个浮标站观测的风速和气温资料代入经典的湖风指数公式,通过Fisher二级判别法和历史拟合率最大法确定了太湖湖风指数的阈值为3.0。该结论为研究太湖湖风的发生频率及其对蓝藻水华全湖输移的影响提供了理论依据。     

太湖入湖河流水环境综合治理

简述了太湖入湖河流水污染控制的基本思路、关键环节和主要方法。分析了太湖流域15条主要入湖河流规划综合治理区污染源现状,提出污染控制对策建议和重点整治工程,并预测削减入湖河流的污染物总量。通过整治工程的实施,截至2009年5月,15条主要入湖河流中劣Ⅴ类水质的河流已从2007年的9条下降为3条,湖体也由中度富营养转为轻度富营养,综合治理初见成效。     

太湖梅梁湾水环境监控预警体系研究

从水质预警站、实验室深度分析和蓝藻遥感监测等技术集成,监控预警模型构建,监控预警体系建立,应急响应工作机制等方面介绍了太湖梅梁湾水环境监控预警系统的研究,为太湖流域水环境监控预警提供示范。     

“湖泛”恶臭物质分析及来源浅析

介绍了中国南方\"湖泛\"中的恶臭物质及检测情况,采用常规分析和气相色谱-质谱(GC-MS)对\"湖泛\"水样进行检测,认为\"湖泛\"恶臭物主要是氨和硫醚类物质。根据\"湖泛\"发生的时间及频次,结合南方地区农业水稻秧田的农药使用情况,推断氨基甲酸酯类农药的使用可能是\"湖泛\"发生的诱因。     

太湖饮用水源地蓝藻水华预警监测体系的构建

从预警机制的建立与分工、预警监测时间的确定、预警监测的启动、预警信息的发布、预警监测的终止、预警监测的工作流程等方面,建立了太湖引用水源地蓝藻水华预警监测体系。指出了政府必须在资金、物资、人才、技术等方面给予预警监测体系充足的保障,确保预警监测体系长期有效地运行。     

太湖蓝藻水华预警监测综合系统的构建

近年来随着浅水型湖泊的富营养化进程不断加快,蓝藻水华暴发现象也频繁出现,采用科学、全面的手段对太湖蓝藻暴发进行预警十分必要。根据太湖蓝藻预警监测中使用的现场巡视、卫星遥感、实验室分析、自动监测等监测技术手段,分别建立各自监测系统,结合各监测系统特点和相互关系,对太湖蓝藻水华预警监测综合系统的构建进行了探讨,以期能够更好地开展太湖蓝藻水华预警监测工作,为确保太湖地区饮用水安全,提高环保部门应对太湖蓝藻水华暴发的能力,为政府决策提供技术支持和保障。     

太湖蓝藻水华预警监测与风速风向的关系研究

太湖蓝藻水华预警监测的启动问题基本解决,但监测响应日期和周期却一直难以确定。统计分析了太湖2007-2009年蓝藻预警监测、现场观测的历史资料,研究蓝藻水华在水体中的分布与风速风向之间的关联规律,从环境监测部门蓝藻预警监测工作的实际出发,划分出了蓝藻水华预警监测的响应级别,提出具体的监测要求,较好解决了预警监测的响应周期问题。为环太湖地区相关部门更好地开展蓝藻预警监测工作提供了科学依据。     

重金属在线监测技术在常州市饮用水水源地预警监测中的应用

简述了重金属在线分析仪的系统架构、方法验证、系统流程的优化、运维周期及应急预警功能。通过重金属在线技术在常州市饮用水水源地预警监测中的应用,表明仪器在测试地表水中镍、铅、砷、镉、铜等金属时相对稳定,基本能满足预警应急的要求;通过系统流程的优化,及对远程控制能力的开发,较好地满足了无人值守的自动监测要求;仪器初步应用于饮用水水源地预警监测中,形成了行之有效的预警应急流程,增加了一道饮用水水质的安全屏障。     

太湖蓝藻预警采样点位布设与采样层次的研究

蓝藻水华的聚集和分布与气象条件有着密切的关系.根据近几年蓝藻预警监测及科研的实践,分析了风向对蓝藻迁移的影响,以及不同深度的藻密度变化情况.以此为依据,对太湖蓝藻监测时采样点位布设与采样层次选择的方案进行了比较研究,并提出了优化方案,为环太湖地区的相关部门更好地开展蓝藻预警监测工作提供了科学依据.     

自动监控系统在太湖流域水质变化预警中的作用

以2011年太湖流域水质自动监控系统捕捉到的水质异常数据为基础,对太湖流域水质异常预警的特征进行分析。结果表明,太湖流域水质异常预警具有明显的时空变化特征,水质异常频次较高的断面多位于丹阳、武进、宜兴交界处,且以泥炭河、漕桥河、中干河等河流为主。流域水质异常预警主要发生在枯水期,导致水质异常的主要污染指标以氨氮、总磷为主。典型河流水质预警情况分析表明,流域水质变化具有明显的上下游响应关系。水质变化与水文气象、工厂生产周期等外界因素的关系较明显。     

湖泊重要入湖河流稳定水像元提取技术

利用2010年ALOS影像研究了归一化水体指数(NDWI)在两种极端情况下,即像元四边与河岸线最小夹角分别为0°和45°,与离岸距离之间的关系,提出了获得稳定水像元的最小河宽,并以太湖6条重要入湖河流(西苕溪、望虞河、太浦河、乌溪港、梁溪-东清河、武进港)为例,研究了稳定水像元的分布。结果表明,NDWI与离岸距离之间的关系可用Logistic方程进行拟合,两种极端情况的p值均小于0.01;最小夹角为0°和45°的情况下,获得稳定水像元的最小河宽分别为96 m和88 m,即当河宽大于96 m时,可在ALOS影像上获得稳定的水像元;6条入湖河流可获得稳定水像元的长度占总长的4.59%~100%,难以获取稳定水像元的最长距离为0~18.55 km。     

藻密度手工监测实验室间比对研究

为研究不同实验室藻密度监测数据的可靠性,现场采集了藻密度样品,处理为现场平行样和实验室前处理后平行样2种,分别由5家实验室的6名技术人员开展检测分析。参考相关技术规范要求,结合其他领域相似工作的成功应用案例,采用Z比分数法对分析结果开展藻密度实验室间比对。结果表明,数据的相对偏差均符合技术规范要求;对藻密度进行数据直接比对和对数转换后比对,各实验室对现场平行样和实验室前处理后平行样的检测结果均为合格;分析方法原理导致藻密度手工监测的绝对数值偏差较大,对当前的太湖水华预警工作适用性不高。     

挥发酚在线监测技术在苏州市水源地预警监测的应用

酚污染正严重威胁着饮用水源地的供水安全,迫切需要开展挥发酚实时预警监测。从挥发酚在线监测系统构架、监测方法验证、在线监测功能完善、运维周期及成本核算、应急预警功能实现等方面,介绍了挥发酚在线监测技术在苏州市饮用水源地的应用经验,以期进一步完善水源水预警监测体系。