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。     

太湖流域水环境天地一体化监测体系构建与应用

为全面提升中国水环境监测预警能力和水平,建立天地一体化监测体系,以太湖流域为研究区域,探索了水环境天地一体化监测方法,有效地结合地面常规监测与卫星遥感监测技术优势,弥补了现行环境监测体系的不足,为环境污染,生态变化,灾害监测、预警、评估及应急救助等指挥体系提供参考。     

太湖水草监管体系构建初步研究

随着太湖地区的经济发展及湖泊资源的利用,太湖水草的爆发性生长已经成为提高太湖水质、维持生态系统稳定的严重阻碍。水草枯亡后可能会导致水质异常,进而给苏州市饮用水安全带来威胁。依据4年来对太湖主要湖区水草的群落结构、分布范围、季节更替的研究,初步构建了太湖水草监管体系,为政府部门实施系统性监管提供支撑,并在全国湖泊水草监管方面发挥积极的示范作用。     

基于qPCR和16S rDNA高通量测序研究蓝藻暴发期间太湖竺山湾水体浮游细菌群落

为了探究浮游细菌和蓝藻暴发之间的关系,利用实时荧光定量PCR和高通量测序技术,对夏季蓝藻暴发期间太湖竺山湾表层水和底泥中浮游细菌群落结构和多样性进行研究。结果表明,从门水平来看,水样和底泥中平均相对丰度最高的为变形菌门,放线菌门次之,此外蓝藻门也有一定的比例,可为水华暴发提供预警指示;从属水平来看,水样中的优势细菌主要为GpXI和GpIIa,底泥中为Gp6和GpIIa。     

夏季太湖梅梁湾水体中细菌的群落结构

利用高通量测序技术,选择16S rRNA V6区作为目标片段,对夏季太湖梅梁湾水体中的细菌群落结构进行了分析,结果表明,共产生了101 427条优质序列,细菌为100 935条,占99.5%;在蓝藻暴发期间,共检测到14门,55属,610个操作分类单位。优势门类为蓝藻门(39.7%),放线菌门(27.2%)和变形菌门(23.4%),微囊藻属(21.0%)和聚球藻属(15.9%)为主要优势种。     

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。     

太湖水源水主要异味物质变化规律及来源初探

采用顶空固相微萃取-气相色谱/质谱联用测定技术,以太湖某饮用水源地水体中甲基异莰醇-2和土臭素为主要研究对象,通过环境因子相关性分析,对异味物质的变化规律和来源作初步分析。研究结果表明,该水源地2013年的主要异味物质为甲基异莰醇-2,超标时段主要集中在夏秋高温季节(5—9月);水体中的硅藻可能是异味物质的重要产生者,底泥中的藻类和微生物次生代谢活动可能是水体产生异味的主要原因。     

近30年来太湖围湖利用及东太湖网围养殖动态变化研究

利用多期遥感影像从时间、空间和利用类型3个方面分析了近30 a来太湖围湖利用及东太湖网围养殖的时空变化特征。结果表明：1979～2008年,太湖围湖利用面积总计达 16.004 2 km2;其中1979～2001年,太湖围湖利用面积 9.509 0 km2,年均围湖利用面积 0.432 2 km2,围湖利用的主要用途为水产养殖,鱼塘用地占该段期间围湖利用面积的5653%;2001～2008年,围湖利用面积 6.495 2 km2,年均围湖利用面积 0.927 9 km2,围堰取土用地占该段期间围湖利用面积的5228%。1979年以来,东太湖网围养殖规模逐渐增大,1979年东太湖网围养殖面积 8.343 4 km2,2001年网围养殖面积达 100.272 6 km2,占东太湖水面面积的7465%,网围养殖区域的分布逐渐从湖岸边沿处向湖心处扩展,至2006年,除主航道外,东太湖整个湖面几乎遍布网围,并呈现向西太湖扩展的趋势,随着东太湖水环境问题日益突出及太湖整治力度的加大,东太湖网围养殖面积从2006年的 105.873 2 km2 下降为2008年 92.969 1 km2,网围养殖区域的逐渐缩小及自由水域面积的逐渐增大,将真正实现太湖流域经济 资源 环境的可持续发展     

改性当地土壤湖泊综合修复技术对浮游植物群落变动的影响

采用改性当地土壤湖泊综合修复技术从2008年夏季到2010年夏季连续在太湖十八湾围隔内实施夏季应急除藻工程和春季底泥调控工程,通过连续监测浮游植物的群落变动发现:在2009年,春季和夏季工程后浮游植物门类虽在短时间内减少,但是一个月内均又恢复,而且春季工程在短时间内可以在一定程度上抑制蓝藻的种类和比例的增加,又可提高硅藻和绿藻的种类和比例,这对于春季沉水植被的恢复和抑制蓝藻的复苏都有积极意义;从长时间周年变化来看,春季和夏季工程在围隔内连续实施2年,蓝藻水华暴发周期和暴发规模均呈逐渐缩短趋势。这对于进一步开展蓝藻复苏和蓝藻水华暴发的机理研究和控制技术的研究都有一定的指导意义。     

太湖蓝藻水华分级及其时空变化

根据MODIS影像和实地监测叶绿素a浓度数据,采用太湖蓝藻水华分级评估方法,对2004~2008年太湖不同类型蓝藻水华类型进行评估并统计分析,探求太湖蓝藻水华特征及其时空变化规律,以期为太湖蓝藻水华预防和预警提供支持。结果表明：（1）2004~2008年,全湖共发生蓝藻水华414次,以小型蓝藻水华为主,发生333次,占总次数的80.43%;随着蓝藻水华级别的增加,发生次数逐渐减少;（2）空间上,蓝藻水华主要发生在太湖的北部和西部区域,并且蓝藻水华发生级别由高到低基本上沿西北-东南方向分布;（3）年际变化上,蓝藻水华发生次数呈逐渐增加趋势,蓝藻水华级别较高、次数较多的年份主要集中于2006年和2007年;（4）年内变化上,4~8月份,蓝藻水华发生次数呈增加趋势,8~11月,蓝藻水华发生次数逐渐减少。并且,蓝藻水华主要集中于5月和7~10月份,尤其是8~10月。