澜沧江水库过饱和气体时空分布及释放过程

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总溶解气体(TDG)过饱和对水生生物影响巨大,极易使鱼类患“气泡病”。随着正在或计划中建设的梯级水电站数量不断增加,TDG过饱和问题会变得越来越突出。澜沧江流域水电开发程度高且鱼类资源丰富,但在该流域TDG过饱和度的研究非常有限。本研究选取澜沧江小湾、糯扎渡和景洪库区河段14个断面,于2018、2019年采用欧式卡便携式TGP测量仪开展监测,揭示了澜沧江库区水体TDG过饱和度的时空分布规律和释放过程,并运用相关性分析和主成分分析探究了TDG过饱和度及其释放过程的影响因素。研究结论如下:(1)澜沧江库区水体TDG过饱和度有明显的时空差异性。就季节分布看,小湾库区TDG过饱和度7、8月较高,6月较低;糯扎渡和景洪库区除坝上水体外TDG过饱和度3月较高、5月较低。空间分布上,TDG过饱和度“小湾库区>糯扎渡库区>景洪库区”;三库区坝上水体TDG过饱和度高于坝下;TDG过饱和度总体上沿河纵向递减。同一断面表层水体TDG过饱和度水平分布上呈“河心高、二岸低”的变化趋势,垂直分布上整体呈“先增加后减少”的变化趋势。(2)在年内尺度上,坝上、坝下和支流水体24h内TDG过饱和度释放过程变化不一。坝上水体24h内TDG过饱和度变化波动较坝下和支流水体大;三类水体24h内TDG过饱和度最高值大多出现在16:00左右;三类水体TDG过饱和度均傍晚释放系数较大。(3)TDG过饱和度及其释放过程影响因素各异。TDG过饱和度与p H、氧化还原电位、电导率和溶解氧相关性显著,TDG过饱和度释放过程与水温、p H、电导率、浊度和溶解氧相关性显著;影响TDG过饱和度及其释放过程的主成分有离子总量、氧化还原能力、固体溶解能力和水体纯净度。大坝建设对TDG过饱和度有一定影响。水电站可降低水温,减少TDG过饱和度生成,增加水体含沙量和增大悬沙粒径,加快TDG过饱和度降低速度。研究结果揭示了澜沧江库区水体TDG过饱和度时空分布和释放过程及其影响因素,为澜沧江流域及水库环境安全综合管理提供理论依据。
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