富春江库区高温热浪变化特征及对藻类水华潜在影响研究

摘要

随着全球气候变暖,夏季高温热浪出现频次、强度和持续时间明显增加.为探明气候变暖引起的夏季高温热浪对藻类水华及淡水生态系统的影响,基于长期气象观测、高频浮标水温监测、藻华过程浮游植物生物量连续监测以及卫星遥感反演,分析了富春江库区夏季高温热浪长期变化特征以及2016年高温热浪对富春江水库藻类水华的影响过程.结果表明:①1972—2020年近50年富春江水库呈现明显的区域增温,平均气温增速为0.35℃/(10 a),2016年达最高值(18.13℃);与此同时,高温热浪频次和天数也显著增加,且起始时间显著提前,结束时间显著推迟,2016年经历了近50年来较严重的高温热浪事件.②野外实测和卫星遥感反演表明,2016年7—8月富春江水库暴发严重的藻类水华,库区叶绿素a浓度在8月19日达最高值〔(65.3±21.3)μg/L〕.③因果分析显示,高温热浪引起的气温和水温增加、降水和风速减少以及热力分层强化等直接或者间接诱发和促进了浮游植物生物量累积及蓝藻水华形成.研究显示,夏季高温热浪加剧了富春江水库藻类水华暴发,未来全球变暖背景下高温热浪频次和强度将继续增加,需开展高频同步监测和受控试验,深入揭示高温热浪对藻类水华形成的驱动机制.