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太湖沉積物懸浮的動力機制及內源釋放的概念性模式
在野外調查觀測與實驗室試驗分析的基礎上, 發現了太湖水土界面處物質交換主要發生在沉積物表層5 ～ 10 cm范圍內. 沉積物的物理化學特征在空間分布較為均勻. 湖流及波浪的觀測結果表明, 作用于水土界面上的動力來源在小風速條件下, 波浪與湖流產生的切應力大致相當, 但是當風速較大時, 波浪作用占主導. 導致沉積物懸浮所需的臨界切應力約為0.03 ～ 0.04 N/m2, 相當于野外風速達 4 m/s以上的情況. 如果動力強度遠大于此臨界值, 如風速達6.5 m/s, 沉積物將發生大規模懸浮. 調查發現沉積物中空隙水中的營養鹽濃度遠較上覆水高, 從而為沉積物營養鹽釋放提供了客觀條件. 通過沉積物表層5～10 cm中空隙水營養鹽濃度的分析, 估算了太湖一次大的動力過程所可能造成的內源釋放的最大數量, 即總氮濃度將增加0.12 mg/L, 總磷濃度將增加0.005 mg/L. 最后, 提出了大型淺水湖泊內源釋放的一般性模式, 即在無風情況下, 沉積物中營養鹽的釋放主要靠濃度梯度釋放, 當有風浪作用的情況下, 將導致沉積物大量懸浮, 沉積物中的營養鹽得以釋放. 但是, 由于風浪作用的復氧, 將部分抵消由于擾動導致的營養鹽從沉積物釋放進入上覆水中. 而當風浪過程過后, 懸浮物質沉降并將部分釋放的營養鹽通過吸附作用帶入沉積物中去, 有機顆粒物在沉積環境中降解析出進入空隙水中, 等待下一次風浪過程.
作 者： 秦伯強 胡維平 高光 羅斂蔥 張金善 作者單位： 秦伯強,胡維平,高光(中國科學院南京地理與湖泊研究所,南京,210008)羅斂蔥(中國科學院研究生院,北京,100039)
張金善(交通部、水利部南京水利科學研究院,南京,210024)
刊 名： 科學通報 ISTIC PKU 英文刊名： CHINESE SCIENCE BULLETIN 年，卷(期)： 2003 48(17) 分類號： P33 關鍵詞： 太湖 動力機制 內源釋放 營養鹽 沉積物【太湖沉積物懸浮的動力機制及內源釋放的概念性模式】相關文章：
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