太湖水华蓝藻论文-罗晓春,杭鑫,曹云,杭蓉蓉,李亚春

太湖水华蓝藻论文-罗晓春,杭鑫,曹云,杭蓉蓉,李亚春

导读:本文包含了太湖水华蓝藻论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:蓝藻水华,主导气象因子,随机森林,太湖

太湖水华蓝藻论文文献综述

罗晓春,杭鑫,曹云,杭蓉蓉,李亚春[1](2019)在《太湖富营养化条件下影响蓝藻水华的主导气象因子》一文中研究指出利用2004—2018年卫星遥感解译的太湖蓝藻水华信息构建蓝藻综合指数,采用随机森林机器学习算法分析同期气象因子与蓝藻水华综合指数的关系,定量评估影响蓝藻水华的主要气象因子特征变量的重要性度量和贡献率.结果表明,在光、温、水、风等主要气象要素中,气温对蓝藻水华综合指数起着主导的作用,其次是风速和降水,日照时间的影响或可忽略.其中气温条件中重要性度量最大的是年平均气温,其次是冬、春季节的平均气温;风速因子中影响较大的是7月份的平均风速;水分条件中主导因子是9月累计降水量.优选的随机森林模型模拟值与实际蓝藻水华综合指数的变化趋势基本一致,拟合优度为0.91,通过0.01显着性检验,随机森林模型模拟效果较好.用随机森林模型模拟值对太湖蓝藻水华分等级评估,模型模拟精度达到了86.7%,其中5个重度等级年份模型模拟结果完全一致,中度等级的6个年份模型模拟值有5年与之相符,中度以上等级的模拟精度达90.9%,模型能够反映气象因子对蓝藻水华综合指数的综合影响,对中、重度蓝藻水华的模拟效果更好.随机森林模型有助于理解富营养化状态下影响蓝藻水华的主导气象因子,利用气象因子的可预测性可以促进蓝藻水华预测预警能力的提升.(本文来源于《湖泊科学》期刊2019年05期)

曹鹏,梁其椿,李淑敏[2](2019)在《基于Otsu算法的太湖蓝藻水华与水生植被遥感同步监测方法》一文中研究指出蓝藻水华与水生植被在光学遥感影像上容易混淆,传统方法将太湖划分为藻型湖区和草型湖区进行分区监测,近年来太湖梅梁湖等蓝藻水华易发区域出现了大量的水生植物,分区的方法已无法满足蓝藻水华和水生植被遥感监测要求。基于光谱特征分析,采用蓝藻水华与水生植被指数(cyanobacteria and macrophytes index,简称CMI)判别蓝藻水华与水生植被水域,采用浮游藻类指数(floating algae index,简称FAI)识别蓝藻水华、浮叶/挺水植被与沉水植被,构建同步监测决策树,基于Otsu算法自动获取阈值,将中分辨率成像光增仪(MODIS)卫星影像分成湖水、蓝藻水华、沉水植被和浮叶/挺水植被几种类型。结果表明,分类结果较好,符合太湖不同地物类型实际分布情况;与相关研究HJ卫星影像东部湖区水生植被监测结果进行交叉检验,水生植被的空间分布基本一致,一致性检验结果显示,2种分类结果一致的像元比例为70.11%。实现蓝藻水华及水生植物的同步遥感监测,有助于精确评估蓝藻水华的实际强度和水生植被区范围,为富营养化湖泊的水环境管理和决策提供重要的科技支撑。(本文来源于《江苏农业科学》期刊2019年14期)

朱智翔,晏利扬,施力维,徐坊[3](2019)在《监测数据及时共享 防治应对有备无患》一文中研究指出“近期太湖水文、气象条件利于蓝藻水华聚集,请注意防范。”浙江省湖州市近日收到江苏省无锡市发来的监测信息后,立即与无锡联动,开展防治工作,确保太湖水清湖美。快速反应、综合联动,实施水岸同治“遥感影像显示:在云层未覆盖的湖区内,(本文来源于《中国环境报》期刊2019-07-05)

岳芸,蒋逸[4](2019)在《蓝藻治理电助力 太湖水美人轻松》一文中研究指出今年是董建打捞蓝藻的第8年。6月22日下午,在位于江苏省宜兴市周铁镇的陈东港蓝藻打捞点,几名捞藻工人在操作机械打捞设备,董建是其中一名。“前些年蓝藻最厉害的时候,有几十厘米厚,船在水里都开不动。”他说。太湖是中国第叁大淡水湖泊,流域面积近3.7(本文来源于《国家电网报》期刊2019-06-27)

李旭文,张悦,侍昊,姜晟,王甜甜[5](2019)在《基于哨兵-3A卫星OLCI数据的最大叶绿素指数在太湖蓝藻水华监测中的应用》一文中研究指出欧洲航天局于2016年2月16日成功发射哨兵-3A卫星,搭载的水色遥感仪器(OLCI)提供了很好的海洋和内陆水体生态指标观测反演能力。基于OLCI获取的太湖L1b级遥感数据产品,利用OLCI Oa10、Oa11、Oa12波段计算了重要的水色/水生态遥感指标,即最大叶绿素指数(MCI),在此基础上初步分析了MCI在太湖蓝藻水华监测预警中应用效果。研究表明:(1)哨兵-3A卫星OLCI影像质量清晰,构建的MCI能够反映太湖水体叶绿素信号强度;(2)与常用的归一化植被指数相比,在蓝藻没有明显积聚的藻-水混悬水域,MCI与叶绿素浓度有很好的关联,可更灵敏地反映叶绿素浓度的空间分布特征。MCI将在蓝藻监测上具有更好的适用性,可有效提高富营养湖泊蓝藻水华的预警预报精度。(本文来源于《中国环境监测》期刊2019年03期)

李星[6](2019)在《蓝藻水华对太湖N_2O排放的影响研究》一文中研究指出近几十年来,随着工农业的迅速发展,大量的氮、磷等营养物质进入到河流湖库等生态系统,从而导致水体富营养化,并诱发蓝藻水华等一系列环境问题。有研究表明,富营养化湖泊是N2O排放的热点区域,但目前湖泊中N20排放的具体影响因素尚不明确。因此,本研究以我国典型浅水富营养化湖泊—太湖为研究对象,采用湖泊原位调查和室内模拟试验等研究方法,探索蓝藻水华及其它环境因子对太湖N2O排放的影响,并利用高通量测序等分子生物学手段,考察蓝藻对太湖N2O排放的微生物作用机制。所得结果如下:1.野外调查结果显示,蓝藻衰亡期太湖N20释放通量(平均为35μmol.m-2.d-1)显着高于藻华暴发初期和藻华暴发期(ANOVA,P<0.01),结合水体中的无机氮数据变化,可以推测,藻华暴发所造成的氮限制环境抑制了 N20的产生和排放;2.藻华易堆积的武进港和直湖港河口位置是N20释放的热点区域,藻华暴发期这两个位点的N20平均释放通量可达到68μmol.m-2.d-1,远高于其它位点的释放通量(平均为1.3μmol.m.2.d-1),其原因可能是河口位点接纳了较多的外源氮素输入;3.硝酸盐氮添加试验表明,硝酸盐氮对N20的释放有着极大的影响,具体表现为随着硝酸盐氮添加量的增加,N20排放时间提前,并且排放速率显着加快。因此藻华暴发期间,蓝藻可以通过对氮的竞争吸收抑制N20的产生和排放过程;4.在添加了硝酸盐氮和不同浓度蓝藻的试验中,低浓度藻处理组(Chl-a80μg·L-1)N2O排放速率显着高于对照组和其它处理组(P<0.01),而中等浓度藻处理组(Chl-a 120μg·L-1)排放速率又显着高于高浓度藻处理组(P<0.01),表明在氮源不受限制的条件下,一定浓度蓝藻的存在可以促进N20的排放,但是高浓度的蓝藻则会对N20的排放起到抑制作用,这可能是武进港河口 Chl-a浓度(471 μg.L-1)高于直湖港河口(253μg·L-1),而N20释放通量却相对较低的原因;5.乙炔抑制试验中,随着蓝藻添加量的增加,N20排放速率加快,其中高蓝藻浓度处理组(Chl-a浓度大约为400μg.L-1)N2O释放通量达到13550μmol·m-2·d-1,远高于其它处理组,表明模拟试验中高浓度的蓝藻并不是抑制N2O的产生,而是加快了 N20还原为N2的进程;6.藻华衰亡期沉积物中具有降解有机物功能的细菌,如β-变形菌纲脱氯菌属等的相对丰度显着提高,而在暴发期,能适应溶解氧昼夜变化的兼性厌氧细菌陶厄氏菌属比例大大增加,表明蓝藻水华的暴发可以显着改变沉积物中反硝化细菌的群落结构;7.藻华暴发期太湖沉积物中微生物丰富度指数CHAO显着高于藻华衰亡期(P<0.01),表明藻华暴发条件可以提高反硝化细菌的丰富度,这可能在一定程度上加快了 N20还原为N2的过程,从而表现为对N20排放的抑制。(本文来源于《扬州大学》期刊2019-05-01)

李致春[7](2019)在《太湖蓝藻水华衰亡过程中有机碳在水-沉积物中的动态分布》一文中研究指出研究探讨富营养化湖泊蓝藻水华衰亡过程中,藻源性碳输入对湖泊水-沉积物系统有机碳累积动态、沉积物-水界面碳平衡、沉积物碳库稳定性及腐殖质发育特征的影响,对于深入研究湖泊碳循环具有重要意义。选择太湖不同生态类型湖区调查分析沉积物有机碳来源及空间分布特征,采用蓝藻碳稳定同位素标记技术,建立蓝藻-水-沉积物室内模拟实验系统,探讨蓝藻水华衰亡过程中,藻源性碳迁移转化对水相可溶性碳、湖泊沉积物活性/惰性碳库有机碳累积动态、腐殖化进程的影响。同时,揭示了蓝藻衰亡过程中藻源性碳对水相、沉积相主要碳形态的贡献分配机制。取得主要结论如下:(1)受蓝藻水华、水生植物、湖盆形态、水力条件、气象因子等因素空间分布的影响,太湖沉积物有机碳结构和来源(特别是藻源性有机碳)呈现明显的空间异质性。竺山湾、月亮湾和梅梁湾湖区,蓝藻水华频繁暴发,导致这些区域沉积物中藻源性碳累积程度较高,藻源性碳占比为26.6%~33.0%。碳氮稳定同位素(δ13C和δ15N)和生物标志化合物(正构烷烃和脂肪酸)表明,在竺山湾近岸带人工芦苇形成的槽沟地形,藻源性有机碳占沉积物有机碳比重约50%,为全湖藻源性碳含量最高的区域;西部湖区尽管蓝藻水华暴发频繁,但是多条入湖河流将陆源POM携带至该区域,陆源有机碳对沉积物有机碳的贡献比例相对较高(46.8%~55.5%),入湖河流的水力作用驱使该区域的藻源性颗粒有机碳向开阔水域移动,导致西部湖区近岸带沉积物中藻源性碳含量比竺山湾近岸带低;贡湖湾草藻型湖区,其西部近岸带沉积物中藻源性碳存在一定累积(23.4%~26.6%),其东部近岸带水生植被群落丰富,水生植物来源有机碳在沉积物有机碳占有较高(40.0%~50.0%),而藻源性碳贡献率相对较低(17.0%~20.2%)。水生植物来源有机碳对东部湖湾沉积物有机碳贡献率为全湖最高(50.0%~70.0%),藻源性碳对东部湖湾沉积物有机碳贡献率为全湖最低(10.8%~13.6%)。(2)室内模拟实验系统(运行时间73天)表明,蓝藻水华衰亡过程中,水体氧化还原条件和酸碱环境发生改变,蓝藻水华生物量和沉积物性质能够影响可溶性碳(DC)的迁移与转化。在实验早期(0-18天),上覆水大量蓝藻颗粒有机碳(POC)降解为溶解有机碳(DOC),上覆水溶解氧(DO)快速下降,pH降低,添加高蓝藻生物量(470g)实验组上覆水中的DOC最高可达1.82g L-1,且其pH值较添加中等蓝藻生物量(235g)实验组低、DO浓度下降更快。在实验18天之后,加藻组由于蓝藻衰亡增加的DOC经过微生物矿化作用转化为溶解性无机碳(DIC),使其DIC浓度明显高于对照组(不加藻),此时上覆水呈弱碱性。添加中等蓝藻生物量(235g)实验组比添加高生物量470g)实验组DOC/TDC值低,蓝藻生物量高反而不利于DOC微生物矿化。在对照组由于DIC在水-沉积物界面的浓度差异较大,DIC从间隙水水向上覆水迁移。然而,对于加藻组,沉积物-水界面呈现明显的DOC扩散趋势。沉积物-水界面DOC的扩散通量随着蓝藻生物量的增加而增大,其中添加高蓝藻生物量DOC扩散通量的最大值为411.01 mg·m2·d-1。在上覆水中,沉积物+蓝藻实验组比无沉积物+蓝藻的实验组藻源性POC的降解速度更快,DOC的矿化程度更高。(3)蓝藻水华衰亡过程中,藻源性碳迁移转化会明显影响湖泊沉积物活性/惰性碳库有机碳累积动态和腐殖化进程。在蓝藻水华衰亡前期,刚开始分解的蓝藻碎屑沉降至沉积物表面,引起易氧化有机碳(EOC)和轻组有机碳(LFOC)含量上升,EOC和LFOC活性较高、易降解,会快速在沉积物中被微生物利用,导致EOC和LFOC快速下降,促进微生物量碳(MBC)的增长;在蓝藻水华衰亡中期,上覆水中分解较为彻底的藻残体逐渐沉降至沉积物表面,这部分蓝藻由于在上覆水中其易降解组分已分解,其剩余的大部分有机碳组分较为稳定,不易降解,沉降至沉积物表面,促使沉积物TOC含量、ROC含量、HFOC含量升高;在蓝藻水华衰亡末期,当湖泊上覆水的蓝藻完全沉降至沉积物表面,稳定有机碳(腐殖质)进入不易降解,最终常年累月周期性的蓝藻暴发促使湖泊稳定性有机碳的累积,造成湖泊腐殖化程度越来越高。(4)蓝藻水华衰亡过程不同阶段,藻源性碳对上覆水POM、DOC和DIC以及不同深度沉积物TOC贡献率的动态变化存在明显差异。蓝藻水华衰亡初期,藻源性碳的迁移与转化主要会对上覆水POM和DOC累积贡献较大,分别为78.1%~80.6%和85.1%~93.4%,而对沉积物碳库有机碳累积的贡献相对较小(0.3%~8.7%)。蓝藻水华衰亡中期,上覆水表面聚集的蓝藻碎屑大量沉降,对沉积物有机碳的累积有重要贡献(I6.5%~24.1%);上覆水悬浮的POM中,藻源性碳占比较高(76.1%~79.5),且较为稳定;藻源性碳在DOC中所占比例从92.0%下降至76.9%,藻源性碳对DIC的贡献率从16.1%上升至56.8%,蓝藻水华衰亡初期释放的藻源性DOC明显发生迁移和转化。在蓝藻水华衰亡末期,藻源性碳稳定组分对上覆水DOC和表层沉积物TOC累积贡献率分别为60.2%和14.3%,此时湖泊碳库较为稳定,沉积物藻源性碳贡献率呈现从随沉积物深度逐渐下降(0-lcm,14.3%;1-2cm,7.0%;2-3crm,3.8%)。实验结束时,上覆水-藻源性POC、上覆水-藻源性DC、沉积物-藻源性TOC和气态藻源性碳的总量分别占初始加入藻源性碳总量的比例为0.05%、1.23%、14.83%和83.89%,藻源性碳主要迁移转化为气态碳,留存藻源性碳在沉积物的总量明显高于上覆水。(本文来源于《南京师范大学》期刊2019-03-15)

杭鑫,徐敏,谢小萍,李亚春[8](2019)在《富营养化状态下太湖蓝藻水华气象条件影响的评估》一文中研究指出根据2005~2017年太湖流域气象观测数据与同步卫星观测数据分析结果,表明:太湖蓝藻水华在日平均气温为0~35℃的区间内都会出现,高发区间为15. 0~35℃,大面积蓝藻水华也多集中在20. 0~35℃区间内,33℃以上的高温会产生抑制作用。蓝藻水华在卫星过境前6 h平均风速为0. 5~3. 4 m/s区间内集中出现,占94. 7%,89%的大面积蓝藻水华出现在0~2. 0 m/s,风向主要影响蓝藻水华的移动和空间分布。降水的影响总体上呈负效应,但大面积蓝藻水华在前24小时有降水的情况下,其中小雨量级(<10 mm)的占比达88%;说明降水的适度扰动可能有利于大面积蓝藻水华形成;日照充足可能有利于蓝藻生长,但并非蓝藻水华形成的必要条件。在上述分析基础上,构建了气象评估多元回归模型,实际值和模拟值拟合的相关系数达0. 83;通过了0. 001显着性检验,可用于蓝藻水华的定量气象评估,从而为政府防控蓝藻水华提供决策依据。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年07期)

张民,阳振,史小丽[9](2019)在《太湖蓝藻水华的扩张与驱动因素》一文中研究指出蓝藻水华表征指标及驱动因子的多样性增加了研究人员、湖泊管理部门对于蓝藻水华扩张驱动因素的困惑,本研究通过整合太湖蓝藻水华长尺度研究的成果,将蓝藻水华扩张区分为时间扩张、空间扩张和生物量扩张3个方面,分析各自的驱动因子,系统阐述了当下太湖蓝藻水华的扩张和驱动因素.太湖蓝藻水华的时间扩张呈现由夏季集中发生向春季和秋冬季节扩张的趋势,导致春季蓝藻水华发生的提前,以及年度峰值的推迟;空间扩张呈现由西北太湖向湖心和东部湖区、乃至全湖扩张的趋势;太湖蓝藻生物量自2003年以后一直呈现缓慢增加的趋势.蓝藻水华时间扩张的驱动因素相对独立,主要受气象因子的影响,风速和日照时间是主要驱动因子,风速降低和日照时间延长均有助于蓝藻水华时间的扩张;空间扩张和生物量扩张则受气象因子和富营养化的双重影响,其中影响水华空间扩张的因子较多,富营养化和气象因素的主次难以确定,一般偶发性大面积蓝藻水华受气象因子驱动,而频发性大面积蓝藻水华主要受营养盐空间分布影响;影响蓝藻生物量扩张的主要驱动因素为总磷,另外氮磷比、水下可利用光和风速的变化也在一定程度上驱动了太湖蓝藻生物量的扩张.目前表征蓝藻水华强度通常利用空间扩张或生物量扩张指标,但是均具有一定局限性,相互间也缺乏可比性,各指标用于长尺度趋势研究更为可靠,短尺度比较受方法缺陷影响较大,应进一步开发表征水华蓝藻总存量的指标以统一空间扩张和生物量扩张.(本文来源于《湖泊科学》期刊2019年02期)

杭鑫,李心怡,谢小萍,李亚春[10](2019)在《基于通径分析法的太湖蓝藻水华定量气象评估模型》一文中研究指出利用2005-2017年太湖周边区域气象观测资料和基于遥感解译的蓝藻水华信息,基于信息量权数法构建太湖蓝藻水华影响程度指数(简称为蓝藻指数),应用通径分析法,分析年平均气温(T_y)、1-3月平均气温(T_(1-3))、年降水量(R_y)、6-7月降水量(R_(6-7))和年高温日数(D_(Tmax)) 5个气象因子对蓝藻水华影响的直接效应和间接效应,在此基础上构建太湖蓝藻水华气象评估模型.结果表明,2007年蓝藻指数值最大,为0.759,2017年其次,为0.709,2009年最小,仅为0.113,蓝藻指数与实际情况基本相符;直接通径系数中Ty和T1-3为正值,其余为负值,表明T_y和T_(1-3)对蓝藻水华的发生发展具有正效应,而R_y、R_(6-7)和D_(Tmax)具有负效应,总通径系数绝对值排序为:T_y> T_(1-3)>R_y> R_(6-7)>D_(Tmax),由此可以反映各气象因子对蓝藻水华影响程度的权重.根据模型计算的综合气象指数与蓝藻指数之间的相关系数达0.826,通过0.01显着性检验,根据百分位法将蓝藻指数和气象指数进行等级划分,分类总精度为84.6%,其中中度以上达90.9%,表明模型能够较好地反映综合气象因子与蓝藻水华发生发展程度的关系,在水体富营养化程度没有明显改善的情况下,可用于太湖蓝藻水华定量气象评估.上述研究结果有助于更好地理解环境因子、尤其是气象因子在蓝藻生长和水华形成机制中所起的作用,从而为太湖蓝藻水华的监测、预测预警和精细化防控提供理论依据.(本文来源于《湖泊科学》期刊2019年02期)

太湖水华蓝藻论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

蓝藻水华与水生植被在光学遥感影像上容易混淆,传统方法将太湖划分为藻型湖区和草型湖区进行分区监测,近年来太湖梅梁湖等蓝藻水华易发区域出现了大量的水生植物,分区的方法已无法满足蓝藻水华和水生植被遥感监测要求。基于光谱特征分析,采用蓝藻水华与水生植被指数(cyanobacteria and macrophytes index,简称CMI)判别蓝藻水华与水生植被水域,采用浮游藻类指数(floating algae index,简称FAI)识别蓝藻水华、浮叶/挺水植被与沉水植被,构建同步监测决策树,基于Otsu算法自动获取阈值,将中分辨率成像光增仪(MODIS)卫星影像分成湖水、蓝藻水华、沉水植被和浮叶/挺水植被几种类型。结果表明,分类结果较好,符合太湖不同地物类型实际分布情况;与相关研究HJ卫星影像东部湖区水生植被监测结果进行交叉检验,水生植被的空间分布基本一致,一致性检验结果显示,2种分类结果一致的像元比例为70.11%。实现蓝藻水华及水生植物的同步遥感监测,有助于精确评估蓝藻水华的实际强度和水生植被区范围,为富营养化湖泊的水环境管理和决策提供重要的科技支撑。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

太湖水华蓝藻论文参考文献

[1].罗晓春,杭鑫,曹云,杭蓉蓉,李亚春.太湖富营养化条件下影响蓝藻水华的主导气象因子[J].湖泊科学.2019

[2].曹鹏,梁其椿,李淑敏.基于Otsu算法的太湖蓝藻水华与水生植被遥感同步监测方法[J].江苏农业科学.2019

[3].朱智翔,晏利扬,施力维,徐坊.监测数据及时共享防治应对有备无患[N].中国环境报.2019

[4].岳芸,蒋逸.蓝藻治理电助力太湖水美人轻松[N].国家电网报.2019

[5].李旭文,张悦,侍昊,姜晟,王甜甜.基于哨兵-3A卫星OLCI数据的最大叶绿素指数在太湖蓝藻水华监测中的应用[J].中国环境监测.2019

[6].李星.蓝藻水华对太湖N_2O排放的影响研究[D].扬州大学.2019

[7].李致春.太湖蓝藻水华衰亡过程中有机碳在水-沉积物中的动态分布[D].南京师范大学.2019

[8].杭鑫,徐敏,谢小萍,李亚春.富营养化状态下太湖蓝藻水华气象条件影响的评估[J].科学技术与工程.2019

[9].张民,阳振,史小丽.太湖蓝藻水华的扩张与驱动因素[J].湖泊科学.2019

[10].杭鑫,李心怡,谢小萍,李亚春.基于通径分析法的太湖蓝藻水华定量气象评估模型[J].湖泊科学.2019

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