EOS/MODIS数据在太湖蓝藻水华时空分布规律提取中的应用研究

EOS/MODIS数据非常适合于蓝藻水华的监测.为充分发挥EOS/MODIS数据高时间分辨率以及高光谱的独特优点,在2008年太湖蓝藻预警遥感监刹的基础上,利用MODIS数据开展了蓝藻水华时间和空间分布规律信息的提取方法研究,从蓝藻水华分布频率、分布区域的迁移变化以及基于水质指标反演(以温度为例)的相关性分析等方面系统开展太湖蓝藻水华时空发生规律提取方法研究,为蓝藻应急治理工作提供支持.     

重庆主城区三峡水域优势藻类的演替及其增殖行为研究

通过在三峡水系中重庆主城段的长江与嘉陵江现场布点、采样和分析自然水体中的藻类,在实验室内分别模拟氮磷比、光照和流速对嘉陵江水体中藻类生长的影响,发现在不同TN/TP和光照强度的静水环境中蓝藻和绿藻生长迅速,硅藻消亡很快,其它藻类变化不大,总藻细胞密度最大可达107/L以上;而在0.03m/s左右的缓流下总藻细胞增长最明显,但密度也只能达到106个/L,硅藻比例提高,当流速进一步加快,蓝藻和绿藻比例降低.显然,优势藻类随水文情势发生演替.总藻密度分别与TN/TP、流速拟合的可决系数R2均在0.93以上,与光照强度的拟合效果次之.自然状态下两江的现场水样分析还表明:嘉陵江总藻密度大于长江,硅藻占绝对优势,其次为绿藻和蓝藻,与实验室测试结果相符.     

再生水用于景观水体的氮磷水质标准确定

污水再生利用是解决水资源短缺问题的重要措施,其中再生水回用于景观水体是主要途径之一.而防止水华爆发则是再生水景观利用的首要任务,控制再生水中的氮磷是防止水华爆发的根本措施.目前已有的景观水体水质标准中,氮磷浓度限值要求不统一,缺乏科学依据.因此再生水处理过程中氮磷控制标准执行易出现矛盾,不利于保障再生水景观利用的水质安全.再生水景观利用的氮磷控制标准,应在藻类最大生长潜力研究的基础上,通过藻类生长的Logistic模型和Monod模型、景观水体氮磷浓度模型按拟合,并结合水体自净能力和水质保障措施等综合因素加以确定.以栅藻(Scenedesmus sp)为例,通过Logistic模型和Monod模型拟合景观水体水华控制氮磷浓度限值的确定方法.     

联合多源光学和雷达遥感的巢湖水华长时序时空变化分析

以巢湖水华爆发现象为研究对象,利用多源光学遥感和全极化SAR遥感作为数据源,对研究区域2008—2017年的水华进行识别提取,定量和定性分析水华面积及区域位置的时空变化。结果表明:在时间上,每年二、三季度巢湖水华面积普遍高于一、四季度,总体上呈现年平均水华面积逐渐减小趋势,前五年的水华面积比后五年高。在空间上,巢湖西北部水华发生频率最高,西部水华比东部水华发生频率高,沿岸比湖中心发生频率高。巢湖水华整体呈现改善趋势。     

以再生水为补水的景观水体水华爆发特征调查和药剂应急控藻效果评价

采用现场调查和实验室验证的方法,对以再生水为景观补水的水华优势藻进行了分析。2年的现场调查表明,再生水在条件适合时极易发生水华,且水华的优势藻以小球藻为主。在实验室针对小球藻和铜绿微囊藻进行了竞争生长实验研究,在再生水的氮磷浓度范围内小球藻生长快于铜绿微囊藻,这也验证了再生水作为景观水补水时小球藻是优势藻现场调查结论。针对水华爆发初期和水华爆发验证时2种条件,比较研究了4种以化学成分为主的抑藻药剂对以小球藻为水华特征藻的控藻效果。结果表明,这4种药剂对水华的控制均具有一定的效果,并且水华初期实施药剂抑藻,药剂投加少,且效果好。对4种药剂进行急性毒性实验,只有S2一种药剂在安全浓度时对水华爆发初期有抑藻效果。     

泥石流暴发频率与其形成区块石粒径的关系

泥石流是山区常见的地质灾害之一,重大的泥石流灾害往往是由低频率泥石流造成的。通过对四川省西部地区17条泥石流沟的野外实地考察,测量了泥石流沟道内不同位置的块石粒径,研究了泥石流形成区、堆积区粗大块石粒径与泥石流暴发频率之间的关系。通过统计调查研究,得出坚硬岩石地区的块石粒径较大,泥石流暴发频率较低的结论,并初步给出由块石岩性、粒径来判定泥石流暴发频率的方法。用块石岩性和块石的平均粒径推测该泥石流沟的暴发频率,在低频泥石流的判断上简单可行,较为实用：可以通过查询地质图、判断主要岩性、对块石粒径赋值、选取影响因素进行修正、判定泥石流暴发频率。为深入研究低频率泥石流的形成机理提供了基础数据,为有效地预测和防治低频率泥石流提供了依据     

恢复江河生命活力促进江河休养生息——访国家自然科学基金委员会主任、中国科学院院士陈宜瑜

控制水污染需要恢复江河健康的生态系统 陈宜瑜认为,目前许多突发的环境问题,如蓝藻暴发,不是单纯的污染问题,而是由于水体的健康和自净能力被破坏了,加剧了江河湖泊的污染程度.     

窖湖蓝藻暴发时的水生态系统特征及其成因探讨

通过对窄湖水质的物理指标、化学指标、生物指标的分析以及窖湖周围污染源的调查,研究窖湖蓝藻暴发时的水生态系统特征及其成因。结果表明：窖湖蓝藻暴发时,窖湖处于水花微囊藻、假丝微囊藻占绝对优势,初级生产者与次级生产者绝不协调的富营养化生态系统中;其成因主要是有污染的河水大量排入窖湖。     

氨氮和硝氮在太湖水华自维持中的不同作用

通过室内实验和野外监测相结合的方法,探讨了氨氮(NH4+-N)和硝氮(NO3--N)在太湖水华自维持中的不同作用.室内实验结果表明,水华微囊藻在以NH4+-N为氮源时比以NO3--N为氮源时具有更高的生长以及光合能力,当生长在不同的NH4+-N/NO3--N(浓度比)上时水华微囊藻均优先吸收NH4+-N,而当NH4+-N浓度大于2mg/L时,水华微囊藻的生长速率急剧下降;野外监测结果显示,在太湖藻型区,水体中的氮源以NO3--N为主,除了竺山湾,其余湖区全年NH4+-N/NO3--N基本在0.5以下,NH4+-N年平均浓度在2mg/L以下.结果表明,太湖中巨大的氨再生量使得浮游植物能以NH4+-N为主要氮源生长,而低浓度NH4+-N环境避免了浮游植物的生长受到抑制,两者共同保证了夏秋季太湖浮游植物的高生长以及光合能力,使得微囊藻生长旺盛、蓝藻水华维持在严重状态.     

厦门海域水华期间浮游植物群落演替及其与环境因子的关系(英文)

2000年6-7月在厦门海域11个测站进行赤潮监测,6月28-29日在西海域发生聚生角毛(Chaetoceros socialis)和金藻(Chromulina sp.)水华.根据表层浮游植物样品和同步观测的理化参数进行多元分析,揭示浮游植物群落演替和水华机理.聚类分析显示浮游植物聚群可分为与水华过程相关联的3个群落,群落Ⅰ位于半封闭性的水交换条件差的西海域,主要由微型浮游植物组成,这些赤潮原因种在赤潮爆发时剧增.群落Ⅱ位于受九龙江冲淡水影响较直接的外港,主要由低盐的小型浮游植物组成.群落Ⅲ位于受外海水影响较大的东北部,主要由广布性的小型浮游植物组成;主成分分析表明浮游植物细胞丰度与营养盐尤其铵氮含量密切相关;西海域样品因子载荷较大指示该海域富营养化程度比外港和东部海域严重.降雨是这次水华的激发因素,由其引起的降温抑制暖温性中肋骨条藻繁殖,促进寒冷性聚生角毛藻旺发;然而降雨带来的有机污染是水华的内在原因.此外,本文还讨论了浮游植物水华优势种小型化与营养盐结构的关系.