太湖水体藻类叶绿素浓度高光谱遥感监测研究

为了更好地监测太湖水体富营养化状况,我们利用高光谱地物波谱辐射计,通过垂直水面法和倾斜测量法得到太湖水体3～10月份的波谱信息.利用这些数据,分析了太湖水体藻类的叶绿素（主要是chl_a）与水体反射光谱特征的关系,建立了藻类叶绿素高光谱遥感模型,并分析了模型精度.研究发现：两种测量法数据精度差别不大;叶绿素在700nm附近反射峰的位置、高度与叶绿素浓度有较好的对应性;利用700     

基于分区的太湖叶绿素a遥感估测模型

以太湖为研究区域,测试水体的反射光谱和表层水质并分析叶绿素的光谱特征,对比MODIS波段并找出与叶绿素a质量浓度相关性较好或对叶绿素a质量浓度变化较为敏感的波段,根据主成分变换后的MODIS图像色调对太湖进行分区并分别用主成分、单波段及波段组合因子建立各区内相应的叶绿素a质量浓度估测模型.结果表明:对太湖合理分区可以提高叶绿素a质量浓度的遥感估测精度;经过主成分变化后的第2主成分,MODIS波段1,3~4,10~14的反射率及波段反射率组合可以较好地估测分区后的叶绿素a质量浓度.     

基于高分六号卫星遥感影像的太湖叶绿素a质量浓度反演

针对太湖叶绿素a浓度反演大多采用低中分辨率遥感数据,缺少基于高分辨率遥感数据研究的现状,采用高分六号卫星遥感影像,运用波段比值模型、归一化差异叶绿素指数（NDCI）模型和三波段模型定量反演了太湖蓝藻的叶绿素a质量浓度,并采用2018年10月28日、2019年4月6日和2019年6月3日的高分六号卫星遥感影像对3种模型的反演精度进行了验证。结果表明,采用NDCI模型的平均相对误差、均方根误差和平均绝对误差最小,NDCI模型具有更好的精度和稳定性,更适合高分六号卫星遥感影像在太湖叶绿素a质量浓度反演方面的应用。     

滩涂沉积物中叶绿素a浓度与沉积特性的关系

2005年4，5，10和12月在崇明东滩中潮带光泥滩(藻类盐渍带)内靠近海三棱藨草( Scripus mariqueter )带选择一区域，沿高程方向选取3个断面，每个断面选取了3个样点，进行了表层沉积物叶绿素a的浓度和粒径组成的观测研究.结果表明，研究区域表层沉积物中叶绿素a的浓度4，5月份较高，分别为(5.997±0.803) μg·g^-1和(2.356±0.298) μg·g^-1，12月份最低，为(0.571±0.091) μg·g^-1；表层沉积物中细颗粒物质(＜50 μm)含量从4月到12月也有减少的趋势，春季4月份最高，为(91.0±5.44)%，冬季12月份最低，为(59.8±11.95)%.对4个月份样品的叶绿素a浓度与细颗粒物质含量进行相关关系分析，研究结果显示它们之间存在线性正相关( r=0.693，P=0.012 )，表明细颗粒物质的含量与叶绿素a浓度之间存在着一定的相互促进作用.此外，由于光的限制，沉积物中叶绿素a的浓度主要分布在表层1 cm内，且海三棱藨草与光滩过渡带中光滩表层沉积物中叶绿素a的浓度远大于同高程的海三棱藨草内.     

紫外-可见光去浊度反演水体叶绿素a含量

城市景观水体的叶绿素a含量可直接反映其水质。紫外-可见光谱方法可快速低廉反演叶绿素a的含量,但城市水体水深较浅、浊度较高,容易对该波段光谱产生干扰。采用实验室培养的螺旋藻水样和浊度水样的混合水样来模拟城市景观水体环境,并使用UV—2600分光光度计获取混合水样的吸光谱数据;对吸光谱数据分别建立一元线性回归模型、偏最小二乘算法(PLS)模型和BP神经网络模型,以寻找降低水体浊度干扰的办法,为水体水质评价提供可靠参考数据。结果显示,BP神经网络预测模型可以同时预测混合水样中叶绿素a的浓度和浊度的浓度值,模型预测值与样本测量值之间的R~2为0. 997 2,并且模型的预测误差在5%以内。去浊度反演水体叶绿素a含量的能力最高;偏最小二乘算法模型测量值与预测值的R2为0. 999 4,模型的预测误差小于4%,但该模型在预测叶绿素a浓度时不能同时预测浊度值,去浊度反演叶绿素a含量的能力次之;一元线性回归模型的去浊度反演叶绿素a含量的能力最差。     

不同对虾养殖水体中无机磷与叶绿素a的关系研究

为了研究不同模式对虾养殖水体中无机磷与叶绿素a的关系,于2001年10月15～19日在广西海洋研究所的养殖试验基地,选取8个封闭式的对虾工厂化养殖试验池和4个水泥底普通的露天养殖池,连续5d现场测定养殖水体的pH值和化学耗氧量（COD）,并现场抽滤固定水样,带回实验室分析叶绿素a和无机磷的含量。工厂化养殖试验池采用高密度、高投饵的养殖模式,普通养殖池采用低密度、少投饵的传统养殖模式。结果表明,在工厂化养殖模式中,无机磷含量为0．82～1．59mg／L,叶绿素a含量均在1．71μg／dm^3以下,水体环境呈高磷低植物生物量特征。在普通养殖模式中,无机磷含量均在0．041mg／L以下,叶绿素a含量为3．94～6．86μg／dm^3,水体环境呈低磷高植物生物量特征。在两种模式的养殖水体中,无机磷与叶绿素a之间呈显著负相关（r=｜-0．791｜～｜-0．927｜〉r0.01=0．708）,与C0D之间呈显著正相关关系（r=0．818～0．904〉r0.01=0．708）,与pH值之间有3d呈负相关关系（r=｜-0．685｜～｜-0．750｜〉r=0.05=0．576）。光照度的强弱及营养盐补充源的多少对养殖水体中无机磷含量和叶绿素a含量起重要的影响作用。     

南通市区河流水体和沉积物中叶绿素a含量及与环境因子关系研究

通过对2011年4—5月南通市城区主要河流水体叶绿素a含量及其影响因子的监测和对12月濠河沉积物叶绿素a含量及其相关环境因子的实验分析,探讨了水体、沉积物中叶绿素a含量与环境因子的关系.结果表明:水体叶绿素a含量变动于6.4～293.9μg/L之间,主要与水体pH值有关,而与总磷、总氮等营养盐含量及溶解氧、电导率和温度的相关性不明显或不相关;沉积物中的叶绿素a含量波动于5.8～69.0μg/g,主要与含水率有关,这表明沉积物中叶绿素a含量主要受上覆水体叶绿素a转移、渗入的控制;此外,沉积物颗粒粒径大小、烧失量等对沉积物中叶绿素a的含量也有一定的影响.     

松花湖叶绿素a分布特征及相关因子研究

2006年6～10月,对吉林松花湖叶绿素a的分布、变化特征及与相关环境因子(浮游植物、总磷、温度、溶解氧)的关系进行了研究.结果 表明,松花湖不同采样点叶绿素a浓度差异显著,并且上游向下游递减,表水层较大,垂直分布呈单峰变化,最大值一般出现在2～4m;松花湖已经局部富营养化,磷为限制性营养因子.温越层对叶绿素a的分布有一定影响.     

三角帆蚌清除富营养化水体中叶绿素a的研究

研究了三角帆蚌滤食富营养化水体中藻类的能力．发现三角帆蚌能有效地清除水体中的叶绿素a．通过方差分析的方法得出在96h即达到显著的清除效果，并且当蚌密度在18．75只／m^3时（本实验水体中藻类密度为10^6个／mL左右）清除的效果最佳．还对实验的结果进行了函数的拟合，发现在贝类滤食过程中叶绿素a含量和时间之间存在对数函数关系．本文提示利用双壳贝类净化富营养化水体是一条可行的途径．     

联合测定水中总磷和总氮

文章探讨了在同一消解液中同时测定总磷、总氮的分析方法。实验结果表明，选用合适的过硫酸钾的加入量，可在同一消解液中同时测定总磷和总氮，并能克服消解液保存时间短的缺点。应用联合测定方法对标样和水样进行分析，结果准确，方法实用。     

城市污泥总氮、总磷消解测定方法

设计了正交实验并分析了H2O2与H2SO4消解污泥过程影响因素,在测定总氮时H2O2添加次数在0.1水平下具有显著性,而H2O2用量和H2SO4用量对总氮的测定影响较小,较优的消解方案:H2O2添加次数为3次、每次消耗为0.25mL,H2SO4用量为1mL;在测定总磷时H2O2添加次数在0.01水平下具有显著性,H2O2单次用量在0.05水平下具有显著性,而H2SO4用量对总氮的测定影响较小,较优的消解方案:H2O2添加次数为3次,每次消耗为0.25mL,H2SO4用量为5mL。综合考虑,总氮、总磷测定方法的最佳方案即H2O2添加次数为3次,每次消耗为0.25mL,H2SO4用量为5mL。按照该消解方案,测出总氮的回收率在98.53%～101.80%,总磷的回收率在97.07%～101.67%。     

北里湖总氮、总磷主要输入外源辨识

为了确定影响杭州西湖的主要污染源,以相对封闭的西湖北里湖为研究对象,通过在沿湖路面设置采样点以及在湖中设置大气沉降采样点,对路面及大气入湖的N和P进行监测、估算,结果表明:(a)各月大气总沉降中TN及TP的输入变化趋势不明显,但干沉降中TN及TP的输入却有着明显的春、夏差异;3—8月北里湖TN输入量为1202.20kg,TP输入量为15.02kg.(b)沿岸人行道路面由草地及不透水路面构成,路面灰尘以细颗粒(d<150μm)物质为主,可占总量的79.12%~90.04%;不同粒级组的灰尘中TN含量呈现以下规律:细颗粒组(28μm≤d<150μm)>极细颗粒组(d<28μm)>粗颗粒组(d≥150μm),但TN含量分布特征不明显.(c)草地的N和P输出通过输出系数法估算,不透水路面的N和P输出通过模拟路面灰尘的累积、冲刷进行估算,得到2010年3—8月北里湖来自沿岸人行道的TN输入量为60.13kg,TP输入量为12.52kg.分析结果表明,大气沉降是北里湖N输入的主要外源,同时也是湖水中P的相对重要的来源.     

蓝藻爆发后南太湖水域浮游生物及富营养化

在对南太湖近岸水域生态环境调查的基础上,分析了2007年5月底太湖蓝藻爆发后该水域浮游生物种类组成、物种多样性及富营养化状况.结果表明,测区内鉴定有浮游植物243属种隶属于7个门,其中蓝藻数量最多,绿藻次之,铜绿微囊藻为优势种;浮游动物175属种隶属于4个门,各站点种类分布较为均匀.调查区域内浮游动物多样性指数略高于浮游植物,平均多样性指数分别为1.623和1.703,多样性程度低.综合营养状态指数分析表明,调查水域有不同程度富营养,呈由东至西(幻溇港至新塘港)富营养程度递增趋势,新塘港达中度富营养,湖心区水域富营养程度高于支流入湖口水体;说明南太湖水域水体的富营养污染可能主要受到蓝藻大规模爆发的西、北太湖的影响,而从湖州市各支流水系进入的富营养污染相对较少.     

常见沉水植物对草海水体总磷去除速率的研究

常见沉水植物对草海水体总磷去除速率的研究乔建荣任久长（环境模拟与污染控制国家重点联合实验室水环境模拟分室，北京大学环境科学中心，北京，１００８７１）陈艳卿宋福（中国环境科学研究院生态所，北京，１０００１２）关键词沉水植物；总磷；去除速率；湖泊中图分类...     

武汉莲花湖沉积物氮磷污染特征研究

近几十年以来,武汉市蔡甸区莲花湖的水体富营养化问题引起了各部门的广泛关注。为了解其沉积物中营养物质的含量,对莲花湖的沉积物中氮、磷含量进行了监测,采用单项评价指数法对其污染程度进行了评价。结果表明,莲花湖沉积物中总氮和总磷的含量较高,各监测点的总氮和总磷含量分别为0.130%⁰.170%、0.074 4%0.170%、0.074 4%⁰.137%,单项评价指数的结果表明莲花湖沉积物为重度污染。     

水体中TN/TP与藻类产生周期及产生量的关系

通过室内模拟的方法研究了用自来水作为试验水,当TN/TP在25∶1～4∶1的范围变化时,藻类的产生周期及产生量的变化情况.试验设置了25∶1,20∶1,15∶1,12∶1,10∶1,4∶1 6个比值.为了探讨温度对藻类产生的影响,分别在夏季和冬季做了对比试验.结果表明:当TN/TP在25∶1～12∶1的范围时,藻类的产生周期随TN/TP的减少而缩短,产生量随着TN/TP的减少而增加.在TN/TP为12∶1时藻类的产生周期最短,产生量最多.而TN/TP从12∶1～10∶1时,藻类的产生周期却随TN/TP的减少而增加,产生量随TN/TP的减少而减少.在TN/TP为4∶1时,没有产生藻类.季节对藻类的产生影响比较大.在夏季,藻类的产生周期较短,生产量较多;在冬季,藻类的产生周期较长,生产量相对较少.     

应急调水对太湖北部污染物扩散的影响

以太湖为研究对象,采用Delft3D模型建立了太湖湖区的二维水动力模型,利用2007年太湖污水团事件有关数据进行了验证计算.在SE向3 m·s-1风况下,运用此模型,对太湖湖区不同的调水方案进行了模拟,对比分析了各方案对贡湖取水口处污染物扩散的影响.结果表明:在SE向3m.s-1风况下,望虞河枢纽进水流量越大,对污染物的应急去除效果越好,而增加太浦闸出水流量的效果甚微;贡湖水厂新取水口相比旧取水口,在地理位置、补给水源等方面占优.