长湖地下水排泄及其携带营养盐通量的季节性变化

为揭示地下水对湖泊水量和营养盐平衡的贡献及季节性变化,以长江中游的长湖为研究对象,通过丰、枯水期野外采样,结合电导率(EC)、稳定同位素(~2H和^(18)O)、水化学元素(Ca^(2+)、Mg^(2+))和氡(^(222)Rn)同位素对湖底地下水排泄(lacustrine groundwater discharge,简称LGD)进行了多手段示踪,并基于^(222)Rn质量平衡模型量化了不同季节的LGD及其携带的营养盐通量。结果显示:丰、枯水期LGD速率分别为64.52 mm/d和14.95 mm/d,丰水期显著大于枯水期;丰、枯水期地下水携带的总氮(TN)输入通量分别为25.68×10^(6) g/d和5.58×10^(6) g/d,总磷(TP)输入通量分别8.14×10^(6) g/d和0.17×10^(6) g/d。丰、枯水期LGD强度的差异导致了地下水携带TN、TP输入的差异,丰水期TP的输入量还受该时期农业活动的影响;丰水期较强的降水和蒸发驱动了更大的LGD强度及其携带的TN、TP通量。本研究可为长湖区域水资源管理和水生态保护提供重要理论依据。