流域综合评估模型预测湖泊未来叶绿素浓度

为了全面评估未来人为活动与气候变化对大型浅水湖泊叶绿素浓度的复合影响,研究以巢湖为研究对象,构建了流域综合评估模型。评估模型包括水文模块、营养盐负荷模块以及湖泊水动力水质模块(Delft3D与PClake耦合模型),能够量化社会经济因子(畜禽养殖、化肥施用、人口等)以及气候因子(风、气温、降雨等)对湖泊水环境(内源释放、底泥悬浮以及叶绿素等)的影响。

结果显示,与2020年相比,到2050年巢湖叶绿素a(Chl-a)浓度预计下降0.1 %至 6.5 %。尽管外源氮磷负荷显著下降,但由于内源释放强,外源负荷变化对Chl-a影响有限。升温导致Chl-a上升0.9 %至3.1 %。降水导致Chl-a下降4.4 %至9.4 %,是导致Chl-a下降的主要原因。在年尺度,降水和温度的影响主要与其整体趋势的变化有关;在季节尺度上,变异性的影响则更为显著。研究结果强调了在湖泊水质评估中全面量化外部压力影响的重要性,为湖泊水质评估与管理提供了参考与方法支撑。

图10  流域综合评估模型量化路径(a)与未来叶绿素浓度时空变化(b)及主要驱动因素(c)

Wei, Z., Yu, Y., & Yi, Y. Prediction of future chlorophyll‐a concentrations in large eutrophic shallow lakes under multiple stressors[J]. Earth’s Future, 2025, 13, e2024EF005293.

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