紫外可见分光光度法测定湖泊沉积物中的色素

对新疆博斯腾湖沉积物柱样中叶绿素、胡萝卜素、颤藻黄素和蓝藻黄素等几种色素进行了提取并用紫外可见分光光度法进行测定 ,计算了沉积物中几种色素的含量。沉积物中色素指标的分析 ,可以帮助揭示博斯腾湖的环境、历史气候变化等特征     

博斯腾小湖最低生态水位与水量盈缺分析

近年来,博斯腾湖小湖水位大幅波动引发了湖区生态环境问题,基于最低生态水位的湖泊水量盈缺分析对小湖水量调度和生态保护有积极意义。基于1991—2019年达吾提闸实测小湖水位数据,结合湖盆DEM数据和遥感NDVI数据,分别采用年保证率设定法、湖泊地形分析法和曲线相关法计算小湖区最低生态水位;并利用其他水文、气象和农业活动和湖区水量调控数据,使用主成分分析法解析小湖缺水的主要驱动因子。结果表明:博斯腾湖小湖最低生态水位为1047.18 m,多年平均满足率为31.03%。1991—1998年、2005—2015年和2017年间博斯腾小湖区发生了生态缺水,平均缺水量为0.69×108 m3。上游来水量是小湖生态需水保证情势的主要驱动因素,农业活动和宝浪苏木水量调节活动次之,气候变化影响相对较小。2000年之前,生态缺水主要由湖区水位调控产生;2000年之后,灌区农业取水成为生态缺水主要诱因。该研究结果可以为博斯腾湖小湖水量调控和湿地生态系统恢复保护提供科学依据。     

博斯腾湖矿化度遥感反演及空间分布特征研究

以我国最大的内陆淡水湖——博斯腾湖为研究对象,利用Terra/MODIS L1B空间分辨率为250 m和500 m的遥感反射率数据及湖水矿化度实测数据建立线性回归模型,分析湖表面矿化度的空间分布特征。结果表明:空间分辨率为500 m的1~7个波段组合建立的多元线性回归模型相关性最高(R~2=0.70),模型验证结果显示,实测值和反演值的相关系数(R~2)为0.82,均方根误差(RMSE)为0.12。利用最优模型对博斯腾湖湖面矿化度进行反演,其分布存在明显的空间梯度,西北、东北和东南湖区矿化度较高,而西南湖区和湖区南部矿化度较低。     

博斯腾湖流域水系连通评价及优化调控

为探究博斯腾湖流域生态环境综合状况,基于2000—2018年博斯腾湖大小湖的水质、水量、生物数据,利用模糊综合评价法评估了该流域的水系现状,分析了博斯腾湖大小湖与开都河的水量状况,并初步提出了水系的优化调控方法。研究结果表明:2000—2018年开都河径流量、博斯腾湖大小湖水位总体上呈现先减小后增大的趋势,2014年后,博斯腾湖流域的水量开始盈余;博斯腾湖流域水系生态需水保障程度整体较差,呈现先恶化后逐渐恢复的趋势。针对博斯腾湖水系连通现状,提出了增加路径、原位加强、节点调控3种博斯腾湖水系网络的基本调控方式,通过水量调控可以满足博斯腾湖大小湖生态需水,增加孔雀河生态输水。3种调控方式的有机结合可为改善博斯腾湖水质,满足孔雀河下游的工农业和生活用水提供更好保障。     

博斯腾湖浮游植物现状调查

本次调查发现博斯腾湖有浮游植物7门,78属,131种.优势种为骈胞藻,全湖广布种为角甲藻.年平均藻量为364万个/升,年数量变动曲线是以秋季为一个高峰的单峰型曲线.以浮游植物的种类组成,优势种、数量、生物量作为浮游植物群落生态学变化的主要指标.综合各项因素并通过多样性指数的计算,对博斯腾湖的污染状况进行了评定,结果表明,该湖为中营养型湖泊.     

利用植被改善博斯腾湖生态环境

博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖，具有重要的生态地位，然而受人类活动的严重干扰，已变成微咸湖，且受到一定的有机污染，其生态环境遭到严重破坏，加强对博斯腾湖的保护和综合利用，已迫在眉睫，针对博斯腾湖的现状，笔者认为必须对其进行综合治理，充分利用植被，才能确保湖区资源的持续利用。可考虑采用下列措施：（1）合理利用水资源；（2）在湖周围发展荒漠植被，乔，灌，草相结合，可选择胡杨，柽柳，沙刺，梭梭，沙棘等种类；（3）保护芦苇植被，大力发展其他水生植物，研究表明，水面上有水生植物生长时，其蒸发蒸腾量低于自由水面的蒸发理，而且降低了水体的矿化度并净化了水体，并且可为养殖业提供大量优质饲料，利用植被改善博斯腾湖的生态环境，投资少，效益明显而持久。     

《博斯腾湖生态环境保护试点项目》

温总理2007年6月10日的批示要求：“对我国几大湖泊的生态安全问题,要逐一进行评价,并提出综合治理措施。”2008—2010年,环保部、水利部、发改委启动“全国重点湖泊水库生态安全调查评估专项”,建立了我国湖泊生态安全调查和评估技术方法,以及我国湖泊生态安全保障方案编制的技术指南;博斯腾湖作为西北干旱地区代表性湖泊,被列入全国湖泊生态环境保护的8个试点湖泊之一。     

从溶解氧含量变化分析博斯腾湖水质现状

通过对博斯腾湖2002 - 2006年水质溶解氧含量变化的分析研究,得出博斯腾湖水位下降,水质溶解氧含量呈下降趋势,博斯腾湖的部分区域有富营养化的趋势的结论.并提出合理调配用水量、在湖周边保持适量的湿地、利用外力加速水质的循环等对策和建议.     

开都河灌区灌溉引水对博斯腾湖面积影响的定量分析

开都河是注入博斯腾湖的最大河流,1958～2002年间平均入湖水量达23.62×10⁸m³,占博斯腾湖总补给量的80%以上。1958年以来开都河灌区灌溉引水量维持在8.17×10⁸m³～13.18×10⁸m³之间,其中20世纪60年代灌溉引水量平均为10.14×10⁸m³/a,占开都河径流量的31.1%;70年代引水量上升到12.15×10⁸m³/a,为开都河径流量的36.5%;80年代引水量下降到11.29×10⁸m³/a,但引水量仍占开都河径流量的36.5%;90年代灌溉引水量进一步降至9.85×10⁸m³/a,仅占径流量的27.1%。通过水量平衡分析和相关回归计算,得出开都河灌区灌溉引水对博斯腾湖面积影响的数值:20世纪60年代平均值为62.4km²;70年代平均值为80.8km²;80年代、90年代分别为90.4km²、76.7km²,2000年以来平均仅为41.3km²。由此可见,45年来开都河灌区灌溉引水对博斯腾湖面积的影响经历了弱→强→弱的变化过程。     

利用CDOM吸收系数估算博斯腾湖水体表层DOC浓度

基于2021年夏秋两季西部干旱区博斯腾湖表层50个采样点位实测数据,通过对DOC特征的统计学分析、内外源因素影响的时空差异以及电导率相关性验证,将博斯腾湖划分为河口和非河口区域.然后以CDOM特征波长吸收系数a₂₅₀和a₃₆₅为自变量,以DOC浓度（c_DOC）为因变量,分别构建了基于CDOM的河口和非河口水域DOC浓度估算模型.结果表明：河流与湖泊进行水体交换的同时,会将大量陆源DOC输送到博斯腾湖中,使得河口区域DOC浓度明显高于非河口区域（t-tests,P<0.01）,河口区域的DOC浓度（c_DOC）约是非河口区域的2.2~2.3倍,且在河口区域c_DOC与电导率呈现显著相关关系（夏季：R²=0.81,P<0.01;秋季：R²=0.84,P<0.01）.本文构建拟合模型（c_DOC=α+β·α₂₅₀+γ·α₃₆₅）,并通过交叉验证的方法来检验模型精度.将夏季和秋季同区域数据统一建模,河口和非河口区域CDOM与DOC均存在较好的相关关系,且模型精度较高（河口区域：R²=0.60,RMSE=8.56%;非河口区域：R²=0.66,RMSE=8.77%）.本文所建立的模型可以在不增加环境因子变量的前提下提高精度,有利于实现卫星遥感反演.同时,本研究揭示了河流输入对博斯腾湖DOC分布和估算的时空影响,提出可利用CDOM估算DOC浓度,但需根据水文特征和c_DOC等因素区分河口和非河口区域.本研究对实现新疆水资源合理开发、有效保护以及综合治理提供科学依据,对我国西部干旱区湖泊DOC遥感动态监测具有重要意义.