第51卷第9期2020年9月
Vol.51,No.9
Sep.,2020人民长江
Yangtze River
健康快线文章编号：1001-4179(2020)09-0062-05
詹孝桥1，王健健1!2，姜娇1，甘玉雷1，李一平2
(1•南京信息工程大学水文与水资源工程学院，江苏南京210044；2•河海大学浅水湖泊综合治理与资源 开发教育部重点实验室，江苏南京210098)
摘要：太湖是一个典型的浅水大湖泊且富营养化严重，动力扰动引起的水-土界面沉积物起悬与太湖蓝藻水华
的暴发有密切联系％基于声学多普勒流速仪、OBS浊度仪、pH-)Handheld手持式气象站等仪器监测得到的原
位高频气象、水动力、水质同步数据，分析了湖泊水-土界面悬浮物浓度与风速、切应力及湍流特征的关系。研
究结果表明：观测期间，湖心区底泥沉积物再悬浮过程中由波切应力起主导作用，观测的切应力临界值为0.08 N/m2，临界风速为4m/s%底泥再悬浮主要是由拟序结构中短时内间歇性猝发引起的，短时大振幅事件对底泥朱瑞峰近况
垂向扩散起关键作用％研究结果可为进一步研究与湍流密切相关的太湖内源释放发生机制提供参考％ 关键词：悬浮物浓度；湍流动能；底泥起悬；表层沉积物；水-土界面；DBS浓度仪；太湖中文期刊全文数据库
中图法分类号：X143文献标志码：A DOI：10.16232/jKi.1001-4179.2020.09.012
大型浅水湖泊水浅而面积大，极易受到风场干扰，动力扰动引起的底泥颗粒物起悬及内源释放深受广大学者关注％张运林等#1］通过野外监测发现底泥起悬的临界风速值约为5.0-6.5m/s；周阳等#2］在
观测太湖西北湖滨带沉积物时，发现风速大于3.6m/s时底泥沉积物开始悬浮。在天然状态下，由风引起的动力扰动是引起水体营养物质释放与迁移的重要因素％很多学者#3-6］在研究动力扰动对底泥再悬浮影响时选取流速作为中间变量，而流速的大小多与模拟装置有关%由风产生的摩擦力通过表层水体及层底湖流波动对底泥沉积物产生剪切作用，一旦剪切力超过底泥颗粒物的内聚力，颗粒物就会发生起悬和迁移，故切应力才是影响底泥沉积物悬浮和沉积的直接原因#7T%同时水体湍流特征控制着水-土界面通量、底泥的起悬和营养物质的释放，并直接影响泥沙及其中营养盐和污染物的释放#10-11］%
本文以太湖为例，基于高频野外观测，从风速、剪切力及湍流特征出发，分析太湖底泥起悬的微观机制，为浅水湖泊泥沙扩散研究及湖泊生态环境管理提供科学依据％
后藤久美子1数据与方法气缸耗气量计算
1.1采样时间与地点
太湖是我国五大淡水湖泊之一，水域面积2338 km2，南北长68.5km，东西宽34km，多年平均水深1.9m%太湖的风速变化范围为0〜16m/s，春、夏两季平均风速为4.3m/s，秋、冬两季平均风速为0.9 m/s#12$%湖心区的面积占太湖总面积的41.6%%本研究于2014年7月20-31日在太湖湖心区靠近平台山(31。13'44.64"N，120U'30.49"E)通过野外监测平台开展持续定点监测％
1-2观测方案及仪器配置
sc论坛本研究现场同步观测得到风场、高频三维流场、水
收稿日期：2019-07-23
基金项目：国家自然科学基金青年基金项目(51609116)；江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20160961)；中央高校基本科研项目(2019B44214)
作者简介：唐孝桥，女，硕士研究生，研究方向为生态水文学%E-mail：20161376047@nuist.cdu
通讯作者：王健健，男，讲师，博士，研究方向为湖泊富营养化机理%E-mail:hhuwangjianjian@126
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