小浪底水库关键水体环境要素的时空变化特征及其影响因素

基于2017年6和12月、2018年5和9月在黄河小浪底水库开展的4次水体环境的综合观测,获得了悬浮颗粒物含量(SPM)、水温、溶解氧(DO)、pH和叶绿素a含量等数据,研究了不同季节和不同运作方式下黄河小浪底水库关键水体环境要素的分布特征及其影响因素。水库放水时期(2017年6月和2018年5月)和洪水调控期(2018年9月),随距坝距离越近, SPM含量逐渐降低,但在蓄水末期(2017年12月),库区水体SPM整体分布均匀,洪水调控期入库水体含沙量较高,最大达到了7 894.7 mg/L。水库放水时期存在热分层现象,表底层温差最大达到了12.4℃,而在蓄水时期和洪水调控期水温分布较为均匀,平均温度分别为12.5和26.8℃。2017年6月库区水体DO平均为6.36 mg/L,层化现象较显著,表底层最大相差8.01 mg/L,其余时间DO整体上分布较均匀,无明显层化现象,平均分别为7.56、8.10和6.13 mg/L。库区水体pH只在2017年6月存在明显的全库区分层现象,平均为8.38,表底最大相差0.85;2018年5和9月坝前区域pH较高,并存在从表至底逐渐降低的现象;2017年12月蓄水末期则整体分布较均匀,在放水期和洪水调控期,库区水体叶绿素a含量整体上表层较高,从表至底逐渐降低, 2018年9月叶绿素a含量较高,最大达到了10.50μg/L,而在蓄水末期,叶绿素a含量偏低且分布较均匀,平均含量仅为0.70μg/L。上述结果表明,受气温、上游来水、水库调控和生物过程等的多重影响下,小浪底水库内各种环境因子时空变化剧烈,是研究气候变化和人类活动对河流物质输运影响的良好载体。