夏秋两季洱海、太湖表层混合层的深度变化特征及其机理分析

湖泊表层混合层深度的变化不仅影响湖泊水生生态系统的演变,而且影响流域的局地气候、降水量的时空格局等.基于2008年夏秋两季洱海(高原湖泊)和太湖(平原湖泊)的气象与水温廓线观测资料,分析探讨了两湖表层混合层深度的变化特征及其机制.结果表明:夏季洱海能维持持续的分层现象,秋季有明显的日分层现象,而在相应的两季中,太湖仅可能存在日分层现象;洱海表层混合层深度较同期太湖更浅;太湖两季的表层混合层深度变化较洱海频繁,即太湖水体混合与分层的交替过程对气象条件的响应较洱海更为迅速.太湖这类浅水湖泊,水深是抑制其存在稳定、持续分层的关键因素,在合适的辐射条件下,可形成日分层现象;而洱海这类深度的湖泊,净热量通量是影响其是否存在持续、稳定分层的主要因子.该研究为进一步探讨湖泊与大气两种湍流运动的耦合机制及水生生态环境演替规律等提供了有力的参考.

太湖水体势能异常及水体层化的特征及其机制

大型浅水湖泊的水体势能异常和层化对水生生态环境演变、局地天气及气候系统有着重要的影响。基于2009年8月11—22日和3月17—28日的气象数据及水温廓线,探讨了太湖水体势能异常和表层混合层深度的变化规律及其机制。结果表明:太湖水体势能异常呈现明显的日变化特征,晚间水体势能异常消失,而白天逐步凸现出来;水—气之间的热量交换是影响水体势能异常和水体层化程度的关键性因子;夏季水体势能异常和层化程度远强于春季,其主要原因是夏季风场引起的混合作用比春季弱,而夏季水—气热量交换对水体势能异常的增强作用比春季强;水体势能异常程度与表层混合层深度存在显著的指数关系。