巢湖快速變化風浪場及其環境效應*

張怡輝，胡月敏，彭兆亮，胡維平，朱金格

(中國科學院南京地理與湖泊研究所，湖泊與環境國家重點實驗室，南京 210008)

風吹行于水體表面，經過水氣相互作用的傳遞，產生風浪和湖流，其中大部分能量傳遞給了風浪[1]. 水體垂向混合強度主要由湖流、風浪等決定，其中波浪在水體上表層混合中起著重要作用[2]. 波浪運動可以將能量從波生運動向湍流運動傳遞，引起強烈的水體垂向混合現象[3-6]. 波浪引起的混合強度主要由風浪的強度決定[7].

在淺水湖泊中，風浪是湖泊水動力過程最為重要的部分，是淺水湖泊沉積物再懸浮的驅動要素[8-13]. 此外，湖泊中藍藻群體等顆粒物會受到以風浪主導的水動力垂向擾動作用[14-17]，當風浪足夠大時，攪拌作用會使得體中的藻類垂向混合，改變藻類的垂直分布，使得水體中藻類分布更加均勻，降低藻類在水體表層聚集的可能性，不易發生水華[14-17]. 較小的風浪有利于水體中的藻類上浮和表層聚集，形成水華[18]. 而藍藻水華作為富營養化淺水湖泊的重要水環境問題之一[19]，不僅會導致水質惡化而影響服務功能(如飲用水安全、水產養殖等)[20]，還會消耗水體溶解氧，從而影響水生生態環境[21]. 因此，風浪這一淺水湖泊重要水動力過程對于湖泊生態系統具有重要意義.

時間維度上，短期內風浪的快速變化將會對底泥懸浮、內源釋放和水中浮游植物變化產生影響. Moreno-Ostos 等[22]通過分析高頻獲取的風速和表層浮游植物生物量發現，浮……