太湖藍(lán)藻水華的年度情勢(shì)預(yù)測(cè)方法探討

 在太湖、巢湖、滇池、洱海、三峽水庫(kù)等我國(guó)重要湖泊和水庫(kù)，藍(lán)藻水華時(shí)常發(fā)生但年際之間藻情往往有較大差異，給藍(lán)藻水華的防控物資及人員投入、湖庫(kù)水源地水質(zhì)安全保障帶來(lái)較大的挑戰(zhàn)，亟待探索周年尺度的藍(lán)藻水華強(qiáng)度預(yù)測(cè)方法.本文收集了太湖連續(xù)15年的藍(lán)藻水華情勢(shì)觀測(cè)數(shù)據(jù)和同步的氣象、水文數(shù)據(jù)用于構(gòu)建藍(lán)藻水華預(yù)測(cè)模型，提出了利用遙感反演的藍(lán)藻水華面積（A_BL）及人工觀測(cè)的水體浮游植物葉綠素a濃度（[Chl.a]_LB）共同表征的藍(lán)藻水華強(qiáng)度指標(biāo)（BI）.分析了太湖年尺度的BI值與環(huán)境條件的關(guān)系，提出了基于年初能夠掌握的氣象、水文、營(yíng)養(yǎng)鹽等綜合環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行年度BI預(yù)測(cè)的統(tǒng)計(jì)模型.結(jié)果表明，太湖年度BI值與冬季及初春（12—3月）日均水溫（WT_12-3）、冬春季有效積溫（AT_12-3）、前一年降雨總量（RF_YB）等環(huán)境因子呈顯著正相關(guān)，與冬季及初春的水體總氮（TN_12-3）、溶解性總氮（DTN_12-3）、總磷（TP_12-3）及溶解性總磷（DTP_12-3）不存在統(tǒng)計(jì)上的顯著相關(guān)關(guān)系.此外，本研究開(kāi)展了基于上述因子（BI為因變量，其余環(huán)境因子為自變量）的多元（或一元）回歸分析，并遴選出最優(yōu)模型.總體而言，最優(yōu)模型的模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)濃度具有較高的一致性，因此本研究得出的模型對(duì)太湖藍(lán)藻水華年際強(qiáng)度預(yù)測(cè)具有較高精度.本研究對(duì)太湖等富營(yíng)養(yǎng)化湖庫(kù)藍(lán)藻水華的中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)具有指導(dǎo)意義.朱廣偉,施坤,李未,李娜,鄒偉,國(guó)超旋,朱夢(mèng)圓,許海,張運(yùn)林,秦伯強(qiáng).太湖藍(lán)藻水華的年度情勢(shì)預(yù)測(cè)方法探討.

湖泊科學(xué),2020,32(5):1421-1431. DOI:10.18307/2020.0504ZHU Guangwei,SHI Kun,LI Wei,LI Na,ZOU Wei,GUO Chaoxuan,ZHU Mengyuan,XU Hai,ZHANG Yunlin,QIN Boqiang.Seasonal forecast method of cyanobacterial bloom intensity in eutrophic Lake Taihu, China. J. Lake Sci.2020,32(5):1421-1431. DOI:10.18307/2020.0504