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随着经济的高速发展和工业化程度的加剧以及人为活动的影响,太湖的污染和富营养化问题日益严重,蓝藻水华的发生愈演愈烈,其面积和频率都有增加的趋势,导致水环境水生态发生了较大变化,已影响到人民的日常生活,制约了流域的经济发展。
常规的人工现场采集水样来分析蓝藻水华的方法因采样频次有限、成本高、耗时长,对于大型浅水湖泊难以获得整个水体的蓝藻水华分布情况。而遥感技术可以快速、及时地提供整个湖区的蓝藻水华状况,具有监测范围广、成本低和便于进行长期动态监测的特殊优势,在蓝藻水华监测中具有巨大的应用潜力。灾害级别是灾害预防和灾后减灾措施实施的重要依据,但目前关于蓝藻水华等级的研究较少,因此有必要对蓝藻水华等级进行研究。
本文通过遥感方法获取了近几年太湖蓝藻水华灾害分布情况,分析了近几年来太湖蓝藻水华的时空分布特征。并在此基础上构建了太湖蓝藻水华分级评价方法,获取了近几年太湖蓝藻水华的等级分布情况。主要研究内容如下:
(1)利用MODIS遥感数据提取了2004-2010年太湖蓝藻水华的时空分布特征。研究发现,太湖蓝藻水华具有明显的时空分布特征。时间上,2004-2007年太湖蓝藻水华首次暴发时间逐年提前,暴发天数逐年增加,2007-2010年太湖蓝藻水华首次暴发时间逐年推迟,暴发天数逐年减少;3-8月蓝藻水华暴发天数有增加的趋势,8-12月蓝藻水华暴发天数有减小的趋势。空间上,2004年太湖蓝藻水华主要出现在梅梁湾、竺山湖与西部沿岸;2005年开始向其它湖区扩散;2006-2008年分布区域迅速扩散,严重时几乎覆盖整个太湖的非水生植被区;2009年分布区域有所回缩;2010年太湖蓝藻水华分布区域比2009年有所扩大,但仍没有达到2007年的程度。
(2)通过对太湖蓝藻水华分析,采取蓝藻水华面积和Chla浓度作为蓝藻水华分级评价指标,采用模糊综合评价构建太湖蓝藻水华分级评价方法,对2008-2010年4-9月太湖蓝藻水华等级进行了统计分析。结果表明,2008年蓝藻水华暴发天数最多,2009年次之,2010年最少。历年中,随着蓝藻水华级别的增大,暴发天数逐渐减低,大型蓝藻水华<中型蓝藻水华<小型蓝藻水华。
小型蓝藻水华的发生天数远超过其它类型蓝藻水华天数,有逐年下降的趋势。其它类型蓝藻水华发生天数较少,中型蓝藻水华每年不超过20次;大型蓝藻水华每年不超过10次;重大蓝藻水华和特大蓝藻水华没有发生。蓝藻水华主要集中于5月和7-9月份,尤其是7-9月份,各种类型蓝藻水华几乎都较其它月份高,而4月和6月份蓝藻水华发生天数相对较少且所发生的蓝藻水华几乎都是小型蓝藻水华