大型深水水庫溶解氧層化結構演化機制

作者：余曉,諸葛亦斯,劉曉波,杜強,譚宏

摘要：深水水庫溶解氧(DO)的演化成因目前尚不完全清楚,研究其演變機制對制定水庫水質保護和管理策略十分重要.本文以我國京津冀地區重要的大型深水水源水庫潘家口水庫為例,系統分析了水庫水溫和DO濃度的時空分布特征、演化成因,以及水庫的水質響應情況.結果表明:4月中旬-11月底該水庫存在顯著的季節性熱分層,水庫熱分層為DO層化結構的形成提供了垂向分異性物理環境;與熱分層類似,DO層化表現為3層結構,本文從上至下將其分別定義為混合層、氧躍層和氧虧層.垂向各層不同生化過程的作用為DO濃度空間差異性演變提供了驅動力,其中混合層受浮游藻類過量生長的影響,DO往往處于過飽和狀態;氧躍層受大量生物的呼吸及有機物分解等耗氧的影響,DO濃度急劇下降,7-8月一般處于缺氧狀態(DO<2 mg/L);氧虧層受重污染沉積物耗氧的影響,DO濃度持續下降,熱分層末期水庫底部可能出現缺氧.熱分層末期DO濃度降低的同時,沉積物中會發生Mn的還原、Mn-P解吸釋放等現象,但沉積物中含量較高的Fe沒有發生還原以及Fe-P的解吸釋放現象.潘家口水庫目前正在逼近缺氧、內源污染大量釋放的臨界點,其水環境治理應予以高度重視.

發文機構：中國水利水電科學研究院 廣州市水務科學研究所

關鍵詞：溶解氧層化結構演化機制深水水庫潘家口水庫Dissolved oxygen stratificationevolution mechanismdeep water reservoirsPanjiakou Reservoir

分類號： TV6[水利工程—水利水電工程]