基于小波神經網絡耦合模型對云南星云湖富營養化氣象驅動因子的分析*

潘佳敏，馮禹昊，謝 平，方精云**

(1:北京大學城市與環境學院，北京 100871)(2:云南大學生態與環境學院高原湖泊生態與治理研究院，昆明 650091)

水體富營養化是全球性的問題[1-2]，1980s以來，全球68%的湖泊有富營養化惡化的趨勢[3]，并且一些地區的湖泊出現有害藍藻水華[4]，給生態環境、人類健康造成極大的負面影響[5]，且引起大量的經濟損失并帶來高昂的治理費用[6]. 我國云南湖泊富營養化嚴重，星云湖作為云南湖泊中水質惡化最為迅速的小型湖泊，易受到外界因素的干擾，現已重度富營養化，并常年暴發藍藻水華[7]. 為治理星云湖的水體污染，政府在“十二五“期間及“十三五”期間投入資金分別高達6億元和27億元以上[8-9]. 過去對星云湖水質的研究主要集中在面源污染如地表覆蓋變化的影響[10-13]，也有研究探究了內源污染沉積物[14]、營養鹽濃度[15]和人類活動[16]對星云湖水質的影響. 而探究氣候因子對星云湖水質影響的研究較少，且僅停留在描述性分析方面[17]. 氣象因子是影響小型湖泊富營養化程度的重要因素，利用現存氣象數據探究該湖泊類型富營養化的驅動因素是具有現實意義的.

湖泊富營養化是外界環境因子的綜合影響下的復雜結果. 由人類活動導致的湖泊中氮、磷等污染物超標是水體富營養化程度加劇的主要驅動因素[18-19]，但在營養鹽條件充足的條件下，氣象因子是環境因子中影響湖泊富營養化程度的主要限制因子. 湖泊富營養化程度和氣象因子均具有周期型波動的特點，且不同氣象因子影響湖泊的富營養程度的機制不同：降雨量的增加會促進磷的遷移加劇富營養化[20-21]；……