太湖4_10月不同气象天气型蓝藻变化规律研究.pdfVIP

太湖 4～10 月不同气象天气型蓝藻变化规律研究 崔铁良 刘培宁 陈再新 朱炎 沈建 江苏省苏州市气象局，苏州，215131 摘要 应用浮标站蓝藻密度数据和气象资料，研究了温度、降水和风速在不同天气型下与藻密度变化规律。 得出蓝藻生物量增多存在昼夜变化现象；风速小于3m/s,是发生蓝藻水华的必要条件；在中等风速下（3.0～ 5.4m/s 之间），藻生物量变化有随风速变化的趋同趋势；当降温和降水结合时，蓝藻密度下降明显。蓝藻 密度变化有周期性，短期内和天气周期基本同步，尤其与温度吻合；气温高于20℃时，上层藻密度开始变 得比底层高。在 4～10 月期间，温度不是蓝藻迅速生长的限制因子，蓝藻的持续和快速生长，且藻密度迅 速增多时（超300万个/L/日），都同时伴有外来藻源移入。 关键词 太湖 天气型 蓝藻 规律 1 引言 太湖是我国第三大淡水湖泊，是太湖流域人民的母亲湖。自 2007 年五月太湖蓝藻爆发 及其持续蔓延数月事件以来，研究蓝藻发生的论文很多，尤以水质状况变化研究为多，少数 论及不同气象条件下研究蓝藻发生规律大多从宏观和定性方面开展，但利用在线监测数据研 究在不同天气型下蓝藻生物量（本文以蓝藻密度代）日变化规律的研究不多。本文以 2009 年和 2010 年太湖中两座气象水文水质浮标站单点数据资料，从气象视角，研究在不同天气 型下蓝藻生物量变化情况，揭示气象要素与蓝藻关系变化规律。 2 研究方法和观测 2.1 研究地点 本文所采用数据均出自位于太湖上山(31.33°N，120.26E°)和金墅(31.38°N，120.35E °)两地气象水文水质浮标站。 2.2 观测项目及观测仪器 气象水文水质浮标站资料：1 气象：气温、湿度、气压、风向和风速；2 水文水质：分 层（0.5m、1.0m、1.5m）水温、藻密度、叶绿素、浊度和 Ph 值。水文水质数据采集仪器是 VSI6600。气象数据采集由气象传感器套件完成（200067风向风速仪、200070气压表及200069 温湿度探头），有关涉及降水和日照的气象数据取自吴中东山气象站。 2.3 数据分析 利用 SPSS for windows 17 统计分析软件，开展计算统计资料,分析浮标站水体藻密度 与环境因子如气象的相关性。 3 结果与分析 3.1 蓝藻水华概念 蓝藻，又称蓝细菌（cyanobactria）是最古老、最原始的藻类植物，距今大概 33～35 亿年前，是在地球上几乎还是绝对无氧的还原环境下，第一个利用太阳能将二氧化碳制造成 有机物并释放游离氧气的先驱生物，又称放氧细菌（oxyphotobacteria）。有学者认为，“蓝 藻”既不是典型的细菌，也不是典型的藻类，实际上是细菌和绿色植物之间的连接者[1]。 水华（Algal bloom）一词并没有严格的定义，通常是指在适宜的环境条件下，水体中 浮游植物大量繁殖，高度密集，并在水面形成或薄或厚的漂浮物，使水体呈现优势种的蓝绿 色或其他颜色。我们通常所指的水华仅指侠义的表层水华。我国学者将天然水体中 Chla 含 量高于 30mg·m-3 -1 或藻细胞达到 20000 个·mL 时，看作发生水华，可以理解为能发生蓝藻 水华的生物量阈值。本文蓝藻评价采用太湖流域资源保护局制定的《太湖蓝藻评价暂行规定》 [2]，具体使用采样点评价中蓝藻密度标准。 本文将日均蓝藻密度在 20000 个/L 时做为一个蓝藻日。将每日蓝藻发生程度（蓝藻生 物量多少，本文以蓝藻日均密度代表），依据日均藻密度(0.5m 深度)分为轻度、中度和重度 （爆发）（轻度：蓝藻密度500 万个/L；中度：蓝藻密度 500万个～2000万个/L；重度：蓝 藻密度2000 万个/L）。本文仅论述气象与蓝藻生物量变化关系，而对于什么天气条件发生 蓝藻水华，作者将另文阐述。 3.2 蓝藻与气象要素的关系 蓝藻的主要生境为淡水和海洋。大气通过与水体相交界面来影响水体的水文、化学、生 物和物理性质。气象因子如气温、风、气压、湿度、降水和日照等要素作用水气界面间接或 直接影响水中蓝藻生长。本文将在线实测的蓝藻密度与气象要素及要素组合（共 35 个）开 展了相关性普查，得出气温、