科学通报
科學通報
과학통보
CHINESE SCIENCE BULLETIN
2003年
17期
1822-1831
,共10页
秦伯强%胡维平%高光%罗敛葱%张金善
秦伯彊%鬍維平%高光%囉斂蔥%張金善
진백강%호유평%고광%라렴총%장금선
太湖%动力机制%内源释放%营养盐%沉积物
太湖%動力機製%內源釋放%營養鹽%沉積物
태호%동력궤제%내원석방%영양염%침적물
在野外调查观测与实验室试验分析的基础上, 发现了太湖水土界面处物质交换主要发生在沉积物表层5 ~ 10 cm范围内. 沉积物的物理化学特征在空间分布较为均匀. 湖流及波浪的观测结果表明, 作用于水土界面上的动力来源在小风速条件下, 波浪与湖流产生的切应力大致相当, 但是当风速较大时, 波浪作用占主导. 导致沉积物悬浮所需的临界切应力约为0.03 ~ 0.04 N/m2, 相当于野外风速达 4 m/s以上的情况. 如果动力强度远大于此临界值, 如风速达6.5 m/s, 沉积物将发生大规模悬浮. 调查发现沉积物中空隙水中的营养盐浓度远较上覆水高, 从而为沉积物营养盐释放提供了客观条件. 通过沉积物表层5~10 cm中空隙水营养盐浓度的分析, 估算了太湖一次大的动力过程所可能造成的内源释放的最大数量, 即总氮浓度将增加0.12 mg/L, 总磷浓度将增加0.005 mg/L. 最后, 提出了大型浅水湖泊内源释放的一般性模式, 即在无风情况下, 沉积物中营养盐的释放主要靠浓度梯度释放, 当有风浪作用的情况下, 将导致沉积物大量悬浮, 沉积物中的营养盐得以释放. 但是, 由于风浪作用的复氧, 将部分抵消由于扰动导致的营养盐从沉积物释放进入上覆水中. 而当风浪过程过后, 悬浮物质沉降并将部分释放的营养盐通过吸附作用带入沉积物中去, 有机颗粒物在沉积环境中降解析出进入空隙水中, 等待下一次风浪过程.
在野外調查觀測與實驗室試驗分析的基礎上, 髮現瞭太湖水土界麵處物質交換主要髮生在沉積物錶層5 ~ 10 cm範圍內. 沉積物的物理化學特徵在空間分佈較為均勻. 湖流及波浪的觀測結果錶明, 作用于水土界麵上的動力來源在小風速條件下, 波浪與湖流產生的切應力大緻相噹, 但是噹風速較大時, 波浪作用佔主導. 導緻沉積物懸浮所需的臨界切應力約為0.03 ~ 0.04 N/m2, 相噹于野外風速達 4 m/s以上的情況. 如果動力彊度遠大于此臨界值, 如風速達6.5 m/s, 沉積物將髮生大規模懸浮. 調查髮現沉積物中空隙水中的營養鹽濃度遠較上覆水高, 從而為沉積物營養鹽釋放提供瞭客觀條件. 通過沉積物錶層5~10 cm中空隙水營養鹽濃度的分析, 估算瞭太湖一次大的動力過程所可能造成的內源釋放的最大數量, 即總氮濃度將增加0.12 mg/L, 總燐濃度將增加0.005 mg/L. 最後, 提齣瞭大型淺水湖泊內源釋放的一般性模式, 即在無風情況下, 沉積物中營養鹽的釋放主要靠濃度梯度釋放, 噹有風浪作用的情況下, 將導緻沉積物大量懸浮, 沉積物中的營養鹽得以釋放. 但是, 由于風浪作用的複氧, 將部分牴消由于擾動導緻的營養鹽從沉積物釋放進入上覆水中. 而噹風浪過程過後, 懸浮物質沉降併將部分釋放的營養鹽通過吸附作用帶入沉積物中去, 有機顆粒物在沉積環境中降解析齣進入空隙水中, 等待下一次風浪過程.
재야외조사관측여실험실시험분석적기출상, 발현료태호수토계면처물질교환주요발생재침적물표층5 ~ 10 cm범위내. 침적물적물이화학특정재공간분포교위균균. 호류급파랑적관측결과표명, 작용우수토계면상적동력래원재소풍속조건하, 파랑여호유산생적절응력대치상당, 단시당풍속교대시, 파랑작용점주도. 도치침적물현부소수적림계절응력약위0.03 ~ 0.04 N/m2, 상당우야외풍속체 4 m/s이상적정황. 여과동력강도원대우차림계치, 여풍속체6.5 m/s, 침적물장발생대규모현부. 조사발현침적물중공극수중적영양염농도원교상복수고, 종이위침적물영양염석방제공료객관조건. 통과침적물표층5~10 cm중공극수영양염농도적분석, 고산료태호일차대적동력과정소가능조성적내원석방적최대수량, 즉총담농도장증가0.12 mg/L, 총린농도장증가0.005 mg/L. 최후, 제출료대형천수호박내원석방적일반성모식, 즉재무풍정황하, 침적물중영양염적석방주요고농도제도석방, 당유풍랑작용적정황하, 장도치침적물대량현부, 침적물중적영양염득이석방. 단시, 유우풍랑작용적복양, 장부분저소유우우동도치적영양염종침적물석방진입상복수중. 이당풍랑과정과후, 현부물질침강병장부분석방적영양염통과흡부작용대입침적물중거, 유궤과립물재침적배경중강해석출진입공극수중, 등대하일차풍랑과정.