泸沽湖温度分层季节变化及其环境效应

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本文于2011年8月~2013年10月,对云南泸沽湖垂直剖面水温进行了连续监测,并于2012年12月开始,对泸沽湖垂直DO、pH、Chl a、TP剖面,进行每两月一次的监测。根据温度监测数据,利用LakeAnalyzer软件计算了湖泊稳定度、混合深度及温跃层深度等指标。结果表明,泸沽湖为单混合型湖泊,12月下旬~3月上旬为混合期,湖泊稳定度平均不足20J.m-2;3月中下旬~5月下旬为分层形成期,湖泊稳定度从50J.m-2提高至数百J.m-2,温跃层位置不稳定,在13m至18.5m范围内跳跃,偶尔出现在表层2m,这一时期可达到的混合深度较夏季深,平均为14m;5月底至8月中下旬为稳定期,稳定度迅速升高,并在8月中旬取得最大值(2012年为2874J.m-2),温跃层最初稳定地在10m左右,随后缓慢下降至12m左右,混合深度较形成期浅,最初在9m左右,缓慢下移至10m左右;8月下旬至12月下旬为消失期,最初湖泊稳定度保持在1000J.m-2以上,温跃层深度及混合深度下降缓慢,温跃层强度较高,随后各分层特征指标迅速下降,到12月底温度分层基本消失,湖泊进入新一轮混合。根据垂直DO、pH、Chl a、TP剖面监测数据,结合温度分层季节变化特征进行了分析。结果发现,混合期水体垂直混合较好;春季温度分层的形成导致了水体DO、pH及Chl a的垂直分层,DO与pH在湖上层纵向分布均匀,而湖下层逐步降低,湖上层Chl a含量明显高于湖下层,表层2.5m~10m内出现峰值;分层稳定期及消失期最初阶段,分层强度更高,DO与pH的垂直分层更明显,湖上层混合仍较均匀,DO峰值出现在温跃层附近,湖下层开始DO与pH不断下降,10月底60m以下DO浓度达到最低值3mg/L;消失期末,分层强度大幅度降低,湖下层缺氧有所改善,pH也有所提升。温度分层抑制了TP的垂向流动,60m以上水体TP平均浓度在混合期最高,温度分层形成后,逐渐下降,在消失期末又有所提升。文章揭示了泸沽湖温度分层季节变化的完整过程及其对DO、pH、Chl a及TP时空分布的影响,为将来评估外源污染增加和环境气候变化对泸沽湖的影响提供了依据。
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