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《太湖水体光学衰减系数的分布及其变化特征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第14卷第4期水科学进展Vol114,No142003年7月 ADVANCESINWATERSCIENCEJul1,2003太湖水体光学衰减系数的分布及其变化特征1,2111,21张运林,秦伯强,陈伟民,杨顶田,季 江(11中国科学院南京地理与湖泊研究所,江苏南京 210008;21中国科学院研究生院,北京 100039)摘要:利用2001-2002年周年太湖全湖不同湖区湖泊光学的实测资料,分析了太湖水体光学衰减系数的区域分布,季节变化,垂直分布及日变化特征,并阐述了其变化原因,将太湖与国外一些湖泊进行对比,进一步阐述了太湖的光学特征。结果表明:光学衰减
2、系数的湖区分布大致为:河口区>五里湖>湖心区>梅梁湾>贡湖>东太湖;由于不同湖区对光学衰减系数影响的主导因素不一样,其季节变化存在差异,东太湖季节变化不大,湖心区衰减系数秋冬季较大,而梅梁湖区则夏秋较大;衰减系数日变化则表现为中午大,上午和下午小;衰减系数的垂直分布主要有逐渐递减和先递减后均匀2种类型;衰减系数的光谱特性表现为在短波部分较大,长波部分较小,670nm处有一相对高值。关 键 词:辐照度;光学衰减系数;垂直分布;季节变化;水体;太湖中图分类号:P34313文献标识码:A文章编号:100126791(2003)042447207太阳光线进入湖水
3、后,受到湖水中悬浮颗粒、可溶性有机质和浮游生物的影响而衰减,光线在湖水中的分布及其性质对湖水透明度分布、湖泊生物的密度和分布等有重要影响。湖水光学衰减系数是湖泊光学的一个重要参数,反映了光线在湖水中的分布及变化,是湖水清澈或混浊程度的真实反映,因此研究湖水的光学衰减系数有助于了解太湖水体的光学性质和光学类型。但以前由于条件限制,国内大多数湖泊调查和测量中一般只能借助于透明度盘和水色计来进行透明度和水色的测量,并以此大致估算一下湖水的光学特性,并没有湖泊进行过光学衰减系数的观测和实验,只有曾在一些海区开展过海水光学衰减系数的调查和研究,取得一些成[1～4]
4、果,发现海水光学衰减系数垂直分布类型复杂。但湖泊跟海洋不一样,尤其像太湖这样大型的浅水湖泊,水体混浊,湖水透明度低,其光学衰减系数的分布和变化与海洋中相差很大。本文根据对2001-2002年周年太湖实测光学资料的分析,阐述了太湖水体光学衰减系数的区域分布,季节变化,垂直分布、日变化特征及光谱特性。1 测量的站位、时间及仪器为研究太湖全湖不同水域水体周年的光学衰减系数,研究期间在太湖不同湖区均布有测点,各测点具体位置见图1,各点经纬度见表1。全年分夏秋冬3季测定采样(春季和秋季水下辐照度相近,因而不再进行采样分析)。另外为了研究光学衰减系数的日变化和垂直变
5、化,进行了两次定点观测,一次在太湖站栈桥外,从7月21日到23日连续观测3d,每天从早晨5时开始观测,每隔2h观测一次,到下午19时为止,从湖面开始分5层测定辐照度,分别为0cm、-20cm、-50cm、-100cm、-150cm。站点地理位置为:31°25′1011″N,120°12′5013″E,水深2125m;另外一次在梅梁湾内,从9月8日到11日连续观测4d,从上午9时开始到下午17时收稿日期:2002206224;修订日期:2002208219基金项目:中国科学院知识创新工程项目(KZCX2-311);国家自然科学基金资助项目(40071019
6、)作者简介:张运林(1976-),男,湖南邵阳人,中国科学院南京地理与湖泊研究所博士研究生,主要从事湖泊光学和湖泊环境研究。E2mail:ylzhang@niglas1ac1cn©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.448水科学进展第14卷为止,每隔2h观测一次,从湖面到湖底分8层测定,分别为0cm、-20cm、-50cm、-100cm、-150cm,-200cm、-225cm、-250cm,站点位置为:31°29′N,120°12′E,水深为217m。现场观测项目包
7、括标量辐照度、向上辐照度、向下辐照度、透明度、水温,初级生产力测定,并同时采集水样带回实验室分析悬浮有机颗粒、无机颗粒及叶绿素a浓度。辐照度测量所选用的仪器为英国生产的SR99102PC型水下光辐谱仪,其携带2个探头,一个测标量辐照度,一个测向下向上辐照度,测量波段范围为240～800nm,包括紫外、可见光波段和近红外光波段,但在实验期间主要测量400～700nm光合有效辐射波段(在没有特别说明的情况下,所论述的辐照度都是指400～700nm波段),波长精度为±015nm,焦距长100mm,探头接收到的光信号经数据线由RS232接口传送到计算机上,转变为
8、电信号经电子线路对讯号放大、处理,然后在计算机上进行显示和存储。仪器经计量单位标
