季節(jié)轉(zhuǎn)換背景下太湖水溫與氣象條件變化對藍(lán)藻生長的影響研究.pdf

1、在全球氣候變化背景下，季節(jié)的轉(zhuǎn)變會打破生態(tài)系統(tǒng)原有的平衡，水是受季節(jié)變化影響最直接和最重要的因子之一，水溫隨季節(jié)的變化會影響整個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)。因此，研究長三角地區(qū)季節(jié)和生長期的變化趨勢，有助于更好地認(rèn)識太湖水生生態(tài)系統(tǒng)的演變;水溫作為影響水生生態(tài)系統(tǒng)演變的決定性因子之一，研究其變化趨勢有助于厘清氣候變化對水生生態(tài)系統(tǒng)演變的作用機(jī)制，以及預(yù)測水生生態(tài)系統(tǒng)演變的方向和趨勢。首先利用中國氣象局國家氣象信息中心提供的長三角地區(qū)40個(gè)氣象站點(diǎn)19

2、71-2013年的逐日氣溫?cái)?shù)據(jù)，采用集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解等方法，分析長三角地區(qū)43年來四季以及生長期變化趨勢的空間分布特征;并利用太湖附近站點(diǎn)的氣象資料，著重分析太湖周邊地區(qū)氣溫和風(fēng)速逐月變化趨勢;最后基于1970-2008年的歷史氣象資料和水氣熱量交換的基本原理，重構(gòu)太湖39年的逐日水溫，分析水溫、風(fēng)速以及太陽總輻射變化對太湖藻類生長的影響。結(jié)果表明:
　　(1)長三角地區(qū)入春時(shí)間在空間上呈現(xiàn)從北至南春季從提前轉(zhuǎn)為推遲趨勢的變化規(guī)律

3、;入夏時(shí)間在空間上呈現(xiàn)從東北至西南入夏從提前趨勢越發(fā)顯著轉(zhuǎn)變?yōu)橥七t的變化規(guī)律;入秋時(shí)間在空間上基本呈現(xiàn)出由南北向中部入秋推遲的趨勢;入冬時(shí)間都在推遲，但變化的趨勢沒有春、夏和秋季明顯，空間上基本呈現(xiàn)出由南北向中部入冬推遲越來越顯著的趨勢;生長期空間上基本呈現(xiàn)出由南北兩端向中部生長期延長越來越顯著的趨勢。
　　(2)太湖地區(qū)春、夏、秋季都在提前，只有冬季推遲。其中春季提前的最顯著，提前率為5.4-7.23d/10a，夏季提前3-4.

4、2d/10a，秋季變化趨勢不明顯，冬季推遲0.8-1.6d/10a。太湖區(qū)域生長期的延長趨勢很明顯，達(dá)到4.2-6.92d/10a;太湖逐月平均氣溫在1970-2008年期間總體上呈升溫趨勢，尤其是春季升溫最明顯;太湖逐月平均風(fēng)速在1970-2008年期間基本呈減小趨勢。太湖太陽總輻射在2000年后普遍增大。
　　(3)水氣熱量交換原理重構(gòu)水溫效果較好，模擬水溫與觀測水溫的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9022(p＜0.001)。短波輻射是水體

5、獲取能量、水溫升高的主要原因，潛熱通量是水體熱量耗散的主要途徑;晚冬及春季水溫有顯著的升溫趨勢，其中早春的水溫增幅尤為突出，冬季早期呈明顯的波動狀態(tài);夏秋水溫在不同的月份呈現(xiàn)波動狀態(tài)，但變溫幅度較弱;秋季水溫呈現(xiàn)明顯的升高，但幅度較春季弱。
　　(4)達(dá)到藻類恢復(fù)生長的水溫日期逐年提前，近四十年提前了14天左右;氣候變化對水生生態(tài)系統(tǒng)演變的影響有利于藍(lán)藻水華暴發(fā)持續(xù)時(shí)間的延長。風(fēng)速持續(xù)下降有利于藻類生長和藍(lán)藻水華暴發(fā)，其中有利于水