关键词:
湖泊
地下水排泄
营养盐通量
^(222)Rn
氮
磷
洪湖
摘要:
地下水在湖泊水量与营养盐均衡中的重要性日益受到关注,地下水向湖泊排泄水量与营养盐的时空变异性是当前研究的热点与难点。洪湖是长江中游的大型淡水湖泊,具有重要的调蓄功能和生态功能,但地下水在洪湖水循环与营养盐循环中的作用尚未受到关注。以洪湖为研究对象,在完整水文年内开展了2次(3月和9月)样品采集,通过电导率、氢氧同位素、^(222)Rn,对洪湖地区湖泊地下水排泄(LGD)进行了多手段示踪,利用^(222)Rn质量平衡模型量化了不同期次的LGD速率及其携带氮磷的输入通量,并对量化结果进行了敏感性分析。结果显示:(1)^(222)Rn、电导率(EC)和氢氧同位素共同指示了湖泊地下水排泄的存在;(2)洪湖整体的湖泊地下水排泄速率在3月和9月分别为(33.32±18.78)mm/d和(10.97±6.76)mm/d,由于异常年份的极端干旱导致的洪湖区域地下水位的下降使得9月的地下水排泄速率小于3月。(3)地下水排泄对湖泊总氮的输入通量3月为(90.75±64.06)mg/(m^(2)·d),9月为(30.09±21.75)mg/(m^(2)·d),分别占洪湖外源输入的54.72%和12.70%;总磷输入通量3月为(6.85±4.76)mg/(m^(2)·d),9月为(3.51±2.48)mg/(m^(2)·d),分别占洪湖外源输入的52.49%和10.40%。(4)风速、湖水^(222)Rn活度和地下水^(222)Rn活度是量化结果的敏感参数。本研究为洪湖地下水排泄及其携带营养盐输入通量的量化提供了一种新的研究方法,为洪湖及长江中游区域的湖泊水资源管理与水生态保护提供了重要的理论基础,并对其他同类型湖泊与地下水相互作用研究提供了参考。