太湖蓝藻水华预警监测综合系统的构建
基于通径分析法的太湖蓝藻水华定量气象评估模型
基于通径分析法的太湖蓝藻水华定量气象评估模型*
杭 鑫1 ，李心怡2 ，谢小萍1 ，李亚春1＊＊
（ 1： 江苏省气象服务中用气象学院，南京 210044）
The quantitative meteorological evaluation model of cyanobacterial bloom in Lake Taihu based on path analysis
HANG Xin1 ，LI Xinyi2 ，XIE Xiaoping1 ＆ LI Yachun1＊＊ （ 1： Jiangsu Meteorological Service Center，Nanjing 210008，P．Ｒ．China） （ 2： Nanjing University of Science and Technology，School of Applied Meteorology，Nanjing 210044，P．Ｒ．China）
13太湖蓝藻水华影响程度指数的构建方法由于目前尚没有表征蓝藻水华影响程度的客观统一的指标大多以面积来表示如累计面积单次最大面积和平均面积等20面积表示了蓝藻水华影响的范围而次数多少则可以表示蓝藻水华聚集的频繁程度仅用面积或次数如次数很少的大面积蓝藻水华和次数较多的小面积蓝藻水华都不能全面客观地反映蓝藻水华的影响程度为此将面积和次数综合考虑设计了蓝藻水华影响程度指数influencedegreeindexofcyanobacteriabloom用idcb表示简称为蓝藻指数
Abstract： Based on the meteorological data and satellite imageries of Lake Taihu and surrounding areas from 2005 to 2017，the paper built a cyanobacterial bloom index according to the information weight method，and analyzed the direct and indirect effects of cyanobacterial bloom from 5 meteorological factors （ the annual average temperature （ Ty ） ，the average temperature from January to March（ T1－3 ） ，the annual precipitation （ Ｒy ） ，the precipitation from June to July （ Ｒ6－7 ） ，the annual high temperature days （ DTmax ） based on path analysis． The meteorological evaluation model of cyanobacterial bloom was built on this basis． The results show that the cyanobacterial bloom index of 2007 is the biggest （ 0． 759 ） ，2017 is the second （ 0． 709 ） ，2009 is the lowest （ 0．113） ． The cyanobacterial bloom index is basically consistent with the actual situation． Ty and T1－3 from direct path coefficient is positive，the rest is negative，it showed that Ty and T1－3 have positive effect on the occurrence and development of cyanobacteria bloom，however，the rest have the negative effect． The ordering of the absolute value of the total path coefficient is： Ty ＞ T1－3 ＞Ｒy ＞ Ｒ6－7 ＞DTmax ，this can reflect the weight of meteorological factors affecting cyanobacteria bloom． According to this model，the correlation coefficient between the cyanobacterial bloom index and the comprehensive meteorological index passed 0．01 significance test． Then we ranked the cyanobacterial bloom index and meteorological factors according to percentile method． The total classification accuracy was 84．6%，and the moderate above it come up to 90．9%． It showed that the model can reflect the relationship between
太湖蓝藻水华预警监测综合系统的构建
太湖蓝藻水华预警监测综合系统的构建黄君;张虎军;江岚;宋挺;戴敏【摘要】近年来随着浅水型湖泊的富营养化进程不断加快,蓝藻水华暴发现象也频繁出现,采用科学、全面的手段对太湖蓝藻暴发进行预警十分必要.根据太湖蓝藻预警监测中使用的现场巡视、卫星遥感、实验室分析、自动监测等监测技术手段,分别建立各自监测系统,结合各监测系统特点和相互关系,对太湖蓝藻水华预警监测综合系统的构建进行了探讨,以期能够更好地开展太湖蓝藻水华预警监测工作,为确保太湖地区饮用水安全,提高环保部门应对太湖蓝藻水华暴发的能力,为政府决策提供技术支持和保障.【期刊名称】《中国环境监测》【年(卷),期】2015(031)001【总页数】7页(P139-145)【关键词】蓝藻水华;预警监测;监测系统;太湖【作者】黄君;张虎军;江岚;宋挺;戴敏【作者单位】无锡市环境监测中心站,江苏无锡214121;无锡市环境监测中心站,江苏无锡214121;无锡市环境监测中心站,江苏无锡214121;无锡市环境监测中心站,江苏无锡214121;无锡中讯检测技术有限公司,江苏无锡214423【正文语种】中文【中图分类】X84湖泊富营养化和蓝藻水华暴发是当前我国湖泊面临的最重要的环境问题之一，也是全世界关注的湖泊富营养化控制的焦点［1］。
近年来我国内陆湖泊面临的一个主要问题是水体的富营养化，蓝藻水华频繁暴发，不仅破坏水体景观和生态系统平衡，而且由于蓝藻在生长过程中释放毒素，消耗溶解氧，引起水体生物大量死亡，湖泊水质恶化，严重威胁了湖泊周围地区的饮用水安全［2］。
尤其是2007年5月暴发的“太湖饮用水危机”更是给我们敲响了警钟，并进一步凸现了我国湖泊富营养化的严峻局面和蓝藻水华频发的现状［3］。
湖泊富营养化治理和控制蓝藻水华尤其迫切，对于太湖蓝藻水华预警监测工作提出了更高的要求，如何发挥各种预警监测技术手段的特点，并建立联系各种技术手段的预警监测系统，发挥预警监测系统在太湖蓝藻水华预警监测工作中的积极作用显得尤为重要。
太湖饮用水源地蓝藻预警监测质量管理体系的构建
现代测量与实验室管理2008年第6期 文章编号:1005-3387(2008)06-0058-60太湖饮用水源地蓝藻预警监测质量管理体系的构建戴秀丽 娄明华 孙晓斌(无锡市环境监测中心站,无锡 214023)摘 要:预警监测质量管理工作应贯穿预警监测工作的各个环节,从日常监测质量保障和预警监测质量管理两个方面,确保预警监测的顺利进行。
关键词:质量管理;预警监测0 引言太湖饮用水源地预警监测工作,伴随着2007年5月28日“一场严重的公共饮水危机”,成为各级政府危机管理的一种手段而越来越得到重视。
监测数据和信息准确性直接影响预警工作顺利与否,因此,加强太湖饮用水源地蓝藻预警监测的质量管理工作,是做好预警监测工作的重要环节,是为政府部门及时准确掌握太湖水质变化趋势,应对太湖水质污染、生态灾害等突发事件的决策准确提供监测信息的前提和保证。
太湖饮用水源地蓝藻预警监测与日常太湖水质监测相比,具有监测目的明确、监测的污染因子基本确定、监测频次较高、持续时间较长、要求监测队伍响应快速、业务技术能力较强等特点。
针对其特点,预警监测的质量管理应采用“日常监测质量保障为前提,有重点的实施预警监测质量保证”工作思路,按常态预警监测和非常态预警监测管理模块进行实效质量管理,确保预警监测能准确、及时,为政府应对太湖饮用水源地蓝藻爆发的决策提供科学依据。
1 预警监测日常质量的保障日常环境监测的质量保证和质量控制是预警监测质量管理的基础,也是加强太湖饮用水源地预警监测质量管理工作的重点内容,涉及到人员、设备、服务和供应品采购、技术、设施、流程等诸多因素。
应从以下五个方面做好日常质量保障。
1.1 人员保障蓝藻预警监测涉及环境、生物、化学、物理、气象、遥感和水文等多个学科,是一项技术性、专业性、法规性、精确性很强的工作,对专业人员要求极高,既要有扎实的专业知识,丰富的实践经验,还要有崇高的敬业精神和完成任务的信心和决心,因此培养高素质的监测队伍是科学预警的必要条件。
科技成果——浅水湖泊蓝藻水华聚集动态模拟和预警技术
科技成果——浅水湖泊蓝藻水华聚集动态模拟和预警技术技术开发单位环保部南京所适用范围技术适用于中、小型湖泊水体的蓝藻水华预测预警成果简介本研究基于重污染区域内的实时水环境自动监测数据以及水文气象、水下地形、遥感影像等资料，通过构建综合考虑水动力条件、气象条件、营养盐条件和底泥影响的水质蓝藻预测预警模型，并使用长时间序列、大量而又系统的实测资料进行模型的参数率定，实现在太湖重污染区的水质和蓝藻水华的初步业务化预测预警。
工艺流程1、数据采集与模型计算网格划分：根据水体基本水动力和水质特征，选取模型所需要使用的水动力子模块、浮游植物生态子模块等，并完成模型构建的准备工作。
2、模型构建与求解：在第一阶段研究工作的基础上建立浅水湖泊二维水动力和物质输移的基本方程，将浮游植物生态学机理中较为成熟的动力学方程耦合到物质输移方程的源汇项，建立起综合考虑水动力条件、气象条件、营养盐条件和底泥影响的蓝藻生消模型，并运用有限体积法对构建的模型进行求解。
3、使用实测资料进行模型的参数率定，并进行模型的验证计算，最后在计算的各项结果达到一定精度的条件下将模型应用于蓝藻水华的预测预警。
关键技术该技术基于浅水湖泊二维水动力和物质输移的基本方程，将浮游植物生态学机理中较为成熟的动力学方程耦合到物质输移方程的源汇项，建立起综合考虑水动力条件、气象条件、营养盐条件和底泥影响的蓝藻生消模型，并运用有限体积法对构建的模型进行求解。
应用情况太湖梅梁湾藻华预测预警模型及相关算法在《太湖重污染区水环境风险评估预警技术研发综合运用示范》系统中实现，目前，已经应用在江苏省环保厅的太湖蓝藻藻华日常预测和预警工作中。
典型案例（一）项目概况将浮游植物生态学机理中较为成熟的动力学方程耦合到物质输移方程的源汇项，构建了综合考虑水动力条件、气象条件、营养盐条件和底泥影响的二维水动力学模型耦合浮游植物生态学模型的蓝藻生消模型，整合模型以及遥感监测系统和在线监测系统，构建了太湖重污染区水环境风险评估预警平台，实现了浅水湖湾氮、磷污染源源解析与总量估算。
太湖蓝藻水华一体化监测系统应用
太湖蓝藻水华一体化监测系统应用朱玉东;王玉;程立刚;徐建秋【摘要】In recent years, the trend of Taihu Lake eutrophication is not going well and the cyanobacteria blooms occurs frequently. Taihu Basin Authority builds the Taihu Lake monitoring system integrated with water quality online monitoring, real-time video monitoring, satellite remote-sensing monitoring and artificial survey. The system realizes a comprehensive, multi channel and three-dimensional integrated Taihu Lake cyanobacteria blooms monitoring function, which integrates point monitoring of water quality, video monitoring along shoreline and area monitoring by satellite. The integrated application of multi source information provides a valid method to get the information about area, intensity, position, variety of cyanobacteria blooms accurately and timely.%太湖近年来水体富营养化趋势不容乐观，蓝藻水华频发。
太湖饮用水源地蓝藻水华预警监测体系的构建
・管理与改革・太湖饮用水源地蓝藻水华预警监测体系的构建徐恒省,洪维民,王亚超,翁建中,李继影(苏州市环境监测中心站,江苏 苏州 215004)摘 要:从预警机制的建立与分工、预警监测时间的确定、预警监测的启动、预警信息的发布、预警监测的终止、预警监测的工作流程等方面,建立了太湖引用水源地蓝藻水华预警监测体系。
指出了政府必须在资金、物资、人才、技术等方面给予预警监测体系充足的保障,确保预警监测体系长期有效地运行。
关键词:太湖;蓝藻水华;预警监测体系中图分类号:X507 文献标识码:C 文章编号:100622009(2008)01-0001-03Early W arn i n g M on itor i n g System Est ablishm en t to Cyanobacter i aBloo m 2form i n g of Source W a ter S ite i n the Ta i hu LakeXU Heng 2sheng,HONG W ei 2m in,WANG Ya 2chao,W E NG J ian 2zhong,L I J i 2ying(Suzhou Environm enta l M onitoring Central S ta tion,Suzhou,J iangsu 215004,China )Abstract:The early warning monit oring syste m of the Taihu Lake cyanobacteria bl oom 2f or m ing was estab 2lished fr om ,early warning monit oring establishment and task distributi on,ti m e of cyanobacteria bl oom 2f or m ing,start of the e mergency monit oring,publicati on of the inf or mati on,st op of the e mergency monit oring,chart fl ow of e mergency monit oring .The government should support the working gr oup of early warning monit oring at budget,material res ources,talented pers on,technol ogy for l ong 2ti m e effective operati on of the monit oring .Key words:The Taihu Lake;Cyanobacteria bl oom 2f or m ing;Early war m ing monit oring syste m收稿日期:2007-11-04;修订日期:2008-01-13作者简介:徐恒省(1972—),男,江苏连云港人,工程师,大学,从事生态环境监测工作。
太湖蓝藻预警系统
外部函数设定 边界条件设定
外部函数文件
数据预览区
测量值的查看与编辑
编辑方式： 1.手动编辑 2.Excel粘贴 3.文本导入
边界条件文件
流量，总氮，氨氮，硝酸 盐氮，亚硝酸盐氮，总磷 ，可溶解性磷，chla，DO ，CODMN，无机碳，有机 碳，悬浮物
外部函数设定
2.设置均匀或者非均匀。 非均匀情况下需要指定一 个外部函数文件
太湖蓝藻预警系统操作说明
太湖蓝藻预警系统介绍
一 二 三 四 五 六
基本资料录入 设置边界条件，外部函数 模型运行参数设定 模型计算 计算结果处理 每日水质信息快捷设定
太湖蓝藻预警系统操作主流程
新建项目 新建模型 填写观测站数据
基 本 资 料 录 入 模 型 设 定 设置不正确 模 型 结 果 处 理
查看编辑初始场条件，外部条件和边界条件 设定模型运行参数
检验
模型计算
等值线图形后处理 流场矢量图后处理 过程线后处理
一. 基本资料录入
新建项目 新建模型文件 观测站数据录入，生成初始场
新建项目
首先，选择并 新建一个太湖 水华预警项目
新建模型文件
选择一个太湖水生 态模型文件
模型文件目录结构说明
计算过程中的等值线
1. 选择查看类型 2. 选择查看层数
等值线设定
1. 设定等值线数量
2. 设定等值线颜色
3. 设定等值线颜色显 示方式
计算过程中的过程线查看
1. 添加观测点 2. 设置过程线颜色
3. 点的网格编号
五.计算结果处理
等值线设定 AVI视频导出 数据统计(Excel报表导出)
包含模型计算所 需要的初始场文 件和边界文件
太湖蓝藻治理措施
太湖蓝藻治理措施近年来，以太湖蓝藻水华频发，给当地生态环境和人民的健康带来了严重威胁。
为了解决这一问题，相关部门采取了一系列治理措施，以期净化以太湖水质，恢复其生态平衡。
下面将介绍其中的一些重要措施。
完善污染源控制是治理蓝藻水华的关键。
一方面，要加强农业面源污染防治，控制农业化肥和农药的使用量，推广有机农业和生态农业，并加强农田水利设施建设。
另一方面，要加强工业废水和生活污水的处理，建立完善的污水处理厂，提高处理效率和水质标准。
同时，还需要加强对非法排污行为的打击，加大惩处力度，形成严密的监管体系。
加强水生态修复也是治理蓝藻水华的重要手段。
在治理过程中，要注重保护湖泊的自净能力，加强湖泊的生物修复，增加湖泊的水生植被，提高湖泊的自净能力。
同时，要进行湖泊的定期清淤，恢复湖泊的水质和水体通透性。
此外，还可以利用生物修复技术，引入一些具有调节生态平衡能力的生物种类，如水葫芦、鲫鱼等，来减少蓝藻的生长。
第三，加强监测和预警也是治理蓝藻水华的重要手段。
及时监测水体中的蓝藻浓度和毒素含量，可以帮助相关部门及时采取措施，避免蓝藻水华的扩散和危害。
建立完善的水质监测系统，加强对蓝藻水华的预警能力，可以提高治理效果，保护人民的生命安全和健康。
第四，加强宣传和教育也是治理蓝藻水华的重要环节。
通过宣传和教育，可以增强公众对蓝藻水华的认识和关注度，提高人们的环保意识和自觉性。
相关部门可以通过举办宣传活动、开展科普教育、制作宣传材料等方式，向公众普及蓝藻水华的危害和治理方法，引导公众参与到治理工作中来。
加强国际合作也是治理蓝藻水华的重要途径。
蓝藻水华是一个全球性的问题，各国应加强合作，分享治理经验和技术，共同应对这一挑战。
可以通过国际会议、学术交流等方式，加强各国在蓝藻水华治理方面的合作，共同推动全球水环境的改善。
治理以太湖蓝藻水华需要全社会的共同努力和合作。
通过完善污染源控制、加强水生态修复、加强监测和预警、加强宣传和教育以及加强国际合作，我们有望实现以太湖水质的净化和生态平衡的恢复。
基于IDL语言的太湖蓝藻水华遥感监测信息系统设计
基于IDL语言的太湖蓝藻水华遥感监测信息系统设计王甡;江南;胡斌【摘要】以MODIS L1B数据为数据源,采用IDL语言,运用系统配置与插件技术实现系统架构,设计中间件解决系统框架和IDLDrawWidget控件通信接口的衔接问题,设计模型对象管理器组织模型对象,设计IDL数据显示的组织结构实现图像显示及其与矢量数据的叠加显示,使用相对图像坐标系显示叠加的矢量数据,并运用影像匹配技术和仿射变换技术分别实现了MODIS L1B影像"双眼皮"消除及其几何校正,在此基础上运用蓝藻水华遥感监测模型,实现蓝藻水华空间分布信息自动化提取.【期刊名称】《遥感信息》【年(卷),期】2010(000)002【总页数】6页(P59-64)【关键词】MODIS;蓝藻水华;遥感监测;信息系统;IDL;太湖【作者】王甡;江南;胡斌【作者单位】中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室,南京,210008;中国科学院研究生院,北京,100049;南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室,南京,210046;南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室,南京,210046【正文语种】中文【中图分类】TP791 引言蓝藻又称蓝绿藻,是原核生物中最原始、最古老的藻类植物,出现在距今35亿年至33亿年前。
作为原核生物,蓝藻没有细胞核,具有真核生物中进行光合作用的主要色素叶绿素a,并在光合作用中释放出氧气。
蓝藻水华多发生在夏季,有明显季节性,温度、光照、营养物质、气候条件等都有可能成为制约因素[1]。
在环境条件适宜时,蓝藻能快速生长,当达到一定生物量时,这些藻类在水体表层大量聚集,形成肉眼可见的藻类聚集体,即蓝藻水华。
蓝藻水华不但危害渔业,其巨大的生物量造成水体二次污染,浮游蓝藻所产生的毒素危害人类健康[2]。
太湖是我国著名的淡水湖泊,位于中国经济发展较快的长江下游三角洲地区,该地区人口密度大,城市化程度高,太湖又是上海、苏州、无锡等大、中城市的水源地。
湖泊蓝藻水华及湖泛监测预警和处置关键技术与应用
湖泊蓝藻水华及湖泛监测预警和处置关键技术与应用下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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湖泊蓝藻水华是当今世界范围内环境保护的重要问题之一。
太湖蓝藻治理措施
太湖蓝藻治理措施一、背景介绍以太湖是中国最大的淡水湖泊之一，也是长江经济带的重要组成部分。
然而，由于过度开发和污染等因素的影响，以太湖蓝藻问题日益突出。
二、蓝藻的危害蓝藻是一种微生物，产生有毒物质，对水体和生态环境造成严重污染。
蓝藻水华不仅会消耗水中的氧气，导致水生生物死亡，还会产生致病毒素，对人畜健康构成威胁。
三、治理措施1.减少污染源以太湖周边的农业、工业和生活污水等都是蓝藻滋生的重要源头。
因此，加强农业面源污染的治理、加强工业废水处理、推广生态型污水处理设施等，是减少污染源的关键。
2.生态修复生态修复是恢复以太湖水质的重要手段。
引入湿地植物、浮岛等生态修复技术，可以有效去除水中污染物质、提高水质净化能力。
同时，适当调整湖泊水位，恢复湖泊的自净能力。
3.科学施肥农业面源污染是蓝藻滋生的主要原因之一，合理施肥是减少农业污染的关键。
科学制定农业施肥方案，合理选用肥料种类和施肥时间，减少肥料的流失和渗漏，是预防蓝藻滋生的有效手段。
4.加强监测与预警加强以太湖水质监测和蓝藻水华预警系统的建设，可以及时掌握湖泊水质状况和蓝藻水华的发生情况，做出及时响应和治理措施，避免蓝藻水华对水体和生态环境造成严重破坏。
5.加强宣传与教育加强对公众的宣传与教育，提高公众的环境保护意识和水资源利用意识，形成广大市民共同参与治理以太湖蓝藻的合力。
同时，加强与相关部门的合作，形成联防联控的工作机制。
四、成效与展望通过多年的努力，以太湖蓝藻治理取得了初步成效。
水质状况得到改善，蓝藻水华发生频率和范围有所减少。
然而，治理工作仍面临挑战，需要进一步完善措施、加大力度，保持长期持续的治理效果。
总结：以太湖作为重要的水资源和生态环境，蓝藻治理是一项重要的工作。
通过减少污染源、生态修复、科学施肥、加强监测与预警以及宣传与教育等综合措施，以太湖蓝藻治理取得了一定成效。
然而，仍需要持续努力，进一步加强治理工作，保护好以太湖的生态环境。
太湖蓝藻水华遥感监测方法
太湖蓝藻水华遥感监测方法一、本文概述太湖，作为中国最大的淡水湖之一，近年来面临着严重的蓝藻水华污染问题。
蓝藻水华的大面积爆发不仅破坏了水生态系统，还对周边地区的水资源安全构成了严重威胁。
因此，对太湖蓝藻水华的有效监测与管理显得尤为重要。
本文旨在探讨遥感技术在太湖蓝藻水华监测中的应用方法，以期为相关领域的研究与实践提供有价值的参考。
本文首先介绍了太湖蓝藻水华问题的严重性和遥感技术在该领域的应用背景，阐述了遥感监测的重要性和可行性。
接着，文章详细介绍了遥感监测方法的基本原理和流程，包括遥感数据源的选择、数据预处理、特征提取以及蓝藻水华信息的提取与识别等关键步骤。
在此基础上，文章还深入探讨了遥感监测方法的优缺点，以及在实际应用中可能面临的挑战和问题。
本文总结了遥感技术在太湖蓝藻水华监测中的实际应用案例和效果评估，展望了遥感技术在未来蓝藻水华监测与管理中的发展前景和趋势。
通过本文的研究，旨在为太湖蓝藻水华的遥感监测提供一套科学、有效、可行的方法论，为水环境保护和水资源管理提供有力支持。
二、太湖蓝藻水华概述太湖，作为中国第三大淡水湖，其生态环境和水质状况对于周边地区乃至全国都具有重要影响。
然而，近年来，太湖蓝藻水华频繁爆发，严重影响了太湖的水质和生态环境。
蓝藻水华是一种由蓝藻（一种原核生物）过度繁殖引起的水体污染现象，其大量繁殖会消耗水中的氧气，导致水生生物死亡，同时还会产生有害的次生代谢产物，对人类和其他生物的健康构成威胁。
太湖蓝藻水华的发生与多种因素有关，包括气候条件、水体营养状况、湖泊地形等。
其中，气候因素如温度、光照、风速等直接影响蓝藻的生长和繁殖；水体营养状况，如氮、磷等营养物质的含量，为蓝藻提供了生长所需的营养物质；而太湖独特的湖泊地形和水文条件，也为蓝藻的聚集和繁殖提供了有利条件。
为了有效监测和防控太湖蓝藻水华，遥感技术被广泛应用于太湖蓝藻水华的监测中。
遥感技术具有覆盖范围广、获取信息量大、更新速度快等优势，能够实现对太湖蓝藻水华的快速、准确监测。
浅析湖泊蓝藻水华的预防预警措施
6
天 适 宜 的水温 和光 照条件是蓝藻水 华暴 发的前提
。 u
7
月2 7 日官桥湖又 暴 发 了 蓝藻 水 华
万 个 /L
湖 泊叶 绿 素 含 量达 到
,
。
岁L
,
7 6 3 藻类个数 达 到 8
,
.3
随着 台风 影响
8
月
3 日起天 气 开 始 变化
出现降 雨
气温 逐 步 下 降 温 度 降低
和 弱光 照气候条件对官桥湖 蓝藻水 华起到 了 抑制作 用
.3 2
水 力 条件 水 体 的水 动力作用 也是湖 泊产 生水 华的一 个 重 要 条件
、 。
。
水 动力对浮 游 生 物的数 量 多
,
寡 分 布的状态在浅水 湖泊 中影 响更 大 风 浪 的搅 动有利于 藻类的生 长
,
,
、
主要是 因为 水动
.3 3
、
。
水质 条件 氮 磷 浓 度 是 影 响 藻类生 长的 重要 因素
,
的相 关 性
氮磷浓 度增高
l m 岁L
,
,
,
藻类 的大量繁 殖 与营养 的浓 度含 量 呈 较 好 有 利于 促进蓝绿 藻生长 一 般认为 藻类 生长 的适宜 浓度 范 围是
。
,
氮 不 低 于 .0
磷 不低 于
.0
卿 m 岁L
温度
、
、
、
、
原因
。
3 1
.
气 象条 件
,
水 温 是 藻类进行 光 合作 用 的必 要 条件 代谢
密切
、
决 定 细 胞 内酶反 应 的速率
太湖湖泛预警监测系统及治理技术探析
太湖湖泛预警监测系统及治理技术探析龚慧;姚敏;邵飞燕;汪姗【摘要】目前,太湖蓝藻水华特别是太湖湖泛已成为全社会广为关注的一个热点水环境问题.研究表明,蓝藻爆发是一个缓慢的过程,通过采用恰当的预警监测技术,并开展行之有效的防范治理,可对蓝藻水华现象进行控制,甚至消除.本文主要介绍了蓝藻水华预警监测技术,并结合太湖实际情况建立了一个太湖湖泛预警监测系统,并提出了相应的蓝藻水华治理方法.【期刊名称】《江苏水利》【年(卷),期】2017(000)008【总页数】4页(P52-55)【关键词】太湖;湖泛;预警监测;治理【作者】龚慧;姚敏;邵飞燕;汪姗【作者单位】江苏省水文水资源勘测局常州分局,江苏常州 213000;江苏省水文水资源勘测局,江苏南京 210029;江苏省水文水资源勘测局常州分局,江苏常州213000;江苏省水文水资源勘测局常州分局,江苏常州 213000【正文语种】中文【中图分类】X835自2007年5月28日太湖蓝藻爆发并继发湖泛以来，太湖蓝藻水华已成为社会普遍关注的水环境焦点问题之一。
作为水源地，太湖水质的好坏关系到人民大众的身体健康，关系到人民群众的切身利益，故更应该得到重视。
水华（Algal Blooms）指淡水水体中藻类大量繁殖，使水体呈现蓝色或绿色的一种生态现象。
水华是目前淡水系统的主要环境难题[1]，太湖蓝藻水华其实就是微囊藻水华。
湖泛是指在湖岸边、入湖口和湖汊聚集的蓝藻与发酵上浮的淤泥相混合，在厌氧状态下分解造成水质发黑发臭的现象。
湖泛通常是由蓝藻水华引起的。
通常人们以为蓝藻的爆发具有瞬时性、不可预测性[2]。
然而研究发现，蓝藻爆发是个漫长的、可以预测的复杂的生物、化学及物理共同作用的结果。
它是水体中已存在的藻类在合适的条件下聚集、上浮至水面的过程。
一般而言水华的形成是分阶段进行的[3]，详见表1。
不同的时间段，蓝藻生长有不同的影响因子，相关部门可以根据这些影响因子制定针对性的预警及治理方案。
基于IDL语言的太湖蓝藻水华遥感监测信息系统设计
遥感信息
基于 Ｉ Ｌ语言的太湖蓝藻水华遥感监测信息 系统设计 Ｄ
王 姓 ① ， 南③， ～ 江 胡斌 ③
（ 中 国科 学 院南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所 湖 泊 与 环 境 国家 重 点 实 验 室 ， 京 ２ ０ ０ ； ① 南 １０ ８
② 中 国科 学 院研 究 生 院 ， 京 １０ ４ ； 南 京 师 范 大 学 虚 拟 地 理 环境 教 育 部 重 点 实 验 室 ， 京 ２ ０ ４ ） 北 ００９③ 南 １ ０ ６
摘要 ： ＭＯＤ ＳＬ Ｂ数据 为数据源 ， 以 Ｉ Ｉ 采用 Ｉ ＤＬ语 言 ， 运用 系统配置 与插 件技术 实现 系统架构 ， 计 中间件 解 设
决 系统 框 架 和 Ｉ Ｌ ｒｗＷｉｇｔ 件 通 信 接 口的 衔 接 问 题 ， 计 模 型 对 象 管 理 器 组 织 模 型 对 象 ， 计 Ｉ Ｌ数 据 显 Ｄ Ｄａ ｄｅ 控 设 设 Ｄ 示 的组 织 结 构 实 现 图像 显 示 及 其 与 矢量 数 据 的 叠 加 显 示 ， 用 相 对 图像 坐标 系显 示 叠 加 的 矢 量 数 据 ， 运 用 影 像 使 并 匹配 技 术 和 仿 射 变 换 技 术 分 别 实 现 了 ＭＯ Ｉ １ 影像 “ 眼皮 ” 除 及 其 几 何 校 正 ， 此 基 础 上 运 用 蓝 藻 水 华 遥 Ｄ ＳＬ Ｂ 双 消 在 感监测模 型， 实现 蓝 藻 水 华 空 间分 布 信 息 自动 化 提 取 。
展 较快 的长 江下 游 三角 洲地 区 ， 该地 区人 口密度 大 ，
城 市化 程度 高 ， 太湖 又是 上 海 、 苏州 、 无锡 等 大 、 中城 市 的水 源地 。随着 经济 的发 展 ， 污染 的加 重 ， 泊 富 湖
太湖蓝藻水华的预防、预测和预警的理论与实践
三、研究成果
1、预防实践
根据研究，太湖蓝藻水华的预防主要从改善水质和生态修复两个方面入手。 具体措施包括：加强污水处理厂的运营管理，提高污水治理水平；加强流域内工 农业生产的污染控制，减少污染物排放；推广生态农业和绿色渔业，减少对水体 的污染。
2、预测成果
通过建立数学模型，研究人员可以根据实时的水质、气象等数据，对太湖蓝 藻水华的发生进行预测。根据预测结果，可以及时采取预警措施，减轻蓝藻水华 对太湖生态系统及人类生产生活的影响。
一、材料与方法
1、1样本采集
我们在太湖梅梁湾的水体中，按照不同的深度和位置，采集了大量的水样， 并进行了藻类种类的计数和鉴定。同时，我们也对水温、pH、溶解氧、总悬浮物 等环境因子进行了测定。
1、2逐步回归统计
我们将藻类数量作为因变量，将环境因子作为自变量，利用逐步回归的方法， 对藻类数量与环境因子之间的关系进行统计。通过逐步回归，我们发现水温、pH、 溶解氧和总悬浮物是影响藻类数量的主要环境因子。
三、结论
本次演示通过对太湖梅梁湾藻类及相关环境因子的逐步回归统计，发现水温、 pH、溶解氧和总悬浮物是影响藻类数量的主要环境因子。通过初步预测蓝藻水华 的发生，我们可以及时采取有效的措施来预防和控制蓝藻水华的发生，从而保护 太湖生态系统的健康和稳定。
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3、预警案例
预警太湖蓝藻水华的发生需要各部门间的协同合作。无锡市政府根据研究机 构的预测结果，及时启动应急预案。例如，在蓝藻水华高发期，实行水源地取水 口轮流取水制度，减轻单一取水口压力；加强湖面打捞，减轻蓝藻水华对太湖生 态系统的破坏等。
四、研究不足与展望
目前，太湖蓝藻水华的预防、预测和预警研究虽然取得了一定的成果，但仍 存在一些不足之处。例如，影响蓝藻水华的因素众多，建立更为精准的预测模型 仍需不断探索；预警应急措施的响应速度和效果需进一步提高。
太湖蓝藻水华的遥感监测研究
太湖蓝藻水华的遥感监测研究一、内容简述太湖蓝藻水华是近年来我国太湖地区较为严重的环境问题之一，对太湖水质和生态环境造成了严重影响。
为了及时了解太湖蓝藻水华的分布、变化和严重程度，本文采用遥感技术对太湖蓝藻水华进行了监测研究。
本文首先介绍了太湖蓝藻水华的基本概念和形成原因，然后详细阐述了遥感技术在太湖蓝藻水华监测中的应用，包括卫星遥感、航空遥感和地面遥感等。
接着本文分析了太湖蓝藻水华的空间分布特征，包括大范围、高密度分布和季节性变化等特点。
本文结合实际数据，对太湖蓝藻水华的发展趋势进行了预测，并提出了相应的防治措施，以期为太湖地区的环境保护和生态修复提供科学依据。
A. 研究背景随着人类活动的不断增加，太湖地区面临着严重的水环境问题，其中蓝藻水华是最为突出的一种。
蓝藻水华是一种由蓝藻类植物引起的水体富营养化现象，其生长速度快、覆盖范围广，对水生生物和人类健康造成严重影响。
近年来太湖地区蓝藻水华的发生频率呈上升趋势，给水资源管理和环境保护带来了巨大挑战。
因此对太湖蓝藻水华的遥感监测研究具有重要的现实意义。
遥感技术作为一种非接触式的监测手段，具有实时、动态、高时空分辨率等特点，能够有效地反映地表生态环境的变化。
目前国内外学者已经开展了大量关于太湖蓝藻水华遥感监测的研究，但仍存在一定的局限性，如数据源单算法不够精确等问题。
因此开展太湖蓝藻水华遥感监测研究，对于提高太湖蓝藻水华监测的准确性和时效性具有重要意义。
B. 研究目的和意义随着人类活动的不断增加，太湖地区的水体污染问题日益严重，尤其是蓝藻水华的发生频率逐年上升，对太湖生态环境和周边居民的生活造成了严重影响。
因此开展太湖蓝藻水华的遥感监测研究具有重要的现实意义。
建立太湖蓝藻水华遥感监测模型，提高监测数据的准确性和时效性。
通过对太湖地区不同时间段的遥感影像进行分析，揭示蓝藻水华的发生规律，为政府部门制定针对性的防治策略提供依据。
探讨太湖地区蓝藻水华与气象、水文等环境因素的关系，为综合防治提供理论支持。
太湖饮用水源地蓝藻预警监测质量管理体系的构建
太湖饮用水源地蓝藻预警监测质量管理体系的构建
戴秀丽;娄明华;孙晓斌
【期刊名称】《现代测量与实验室管理》
【年(卷),期】2008(016)006
【摘要】预警监测质量管理工作应贯穿预警监测工作的各个环节,从日常监测质量保障和预警监测质量管理两个方面.确保预警监测的顺利进行.
【总页数】3页(P58-60)
【作者】戴秀丽;娄明华;孙晓斌
【作者单位】无锡市环境监测中心站,无锡,214023;无锡市环境监测中心站,无锡,214023;无锡市环境监测中心站,无锡,214023
【正文语种】中文
【中图分类】X8
【相关文献】
1.太湖饮用水源地蓝藻水华预警监测体系的构建 [J], 徐恒省;洪维民;王亚超;翁建中;李继影
2.太湖蓝藻预警监测遥感自动解译系统研究 [J], 牛志春;金焰;姜晟
3.太湖蓝藻水华时空分布与预警监测响应的分析 [J], 翁建中;李继影;梁柱;洪维民;徐恒省;王亚超
4.太湖蓝藻水华预警监测与风速风向的关系研究 [J], 徐恒省;翁建中;李继影;王亚超
5.太湖蓝藻水华预警监测综合系统的构建 [J], 黄君;张虎军;江岚;宋挺;戴敏
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蓝藻水华的预警监测体系
蓝藻水华的预警监测体系孟大鹏YSI (China) ltd. Co,.市场和战略规划部部中国北京市朝阳区东四环中路39号华业国际中心A座605室dmeng@ysi-china.摘要：通过分析影响蓝藻生长的因素，综合运用卫星遥感、在线、采样、剖面和自容等多种监测方式和浮标、AUV等多种平台，选择具有短期、长期预警意义的参数和对监控污染有指向意义的参数来监测。
同时结合多种来源的数据进行综合的分析、修正和校准，在蓝藻的浓度、种类、藻毒素的浓度和现场实测数据之间建立相应的联系，以了解水华爆发的规律并建立当地水华的预警模型关键词：蓝藻，水华，预警1.引言蓝藻水华在很多研究当中被认为是湖泊等水体富营养化的结果之一，从对水华的统计上看，水体富营养化最常见的结果就是导致由于藻类大量繁殖形成的水华现象。
蓝藻水华最根本的对策是减少水体的营养盐输入水平。
实际上，污染的排放取决于人类生活和经济活动的规模、区域和方式。
改变任何地区现有的经济活动的规模、区域和方式毫无疑问是一个长期和复杂的系统工程。
其过程往往耗资巨大、操作复杂、历时数年甚至几十年，影响区域内各行各业人民的生活、工作。
许多对蓝藻的持续研究表明，很多爆发过蓝藻的湖泊在随后的十几年乃至几十年内持续在夏季爆发的比例非常高。
甚至可以说，在国内湖泊富营养化比较严重的情况下，蓝藻爆发的威胁毫无疑问将在很长的一段时间内存在。
在这种情况下，在蓝藻水华爆发前和爆发时的应急处理将是环境监管部门应对蓝藻水华事件的常态。
而目前中国近70%以上的湖泊存在着富营养化的事实也表明蓝藻水华频发态势将在未来一段时间内依然持续。
因此应对蓝藻的威胁的应急处理将是降低经济、社会和生态损失必不可少的有效措施。
而有效的应急处理首先需要掌握准确的水华态势以及提前预测蓝藻的爆发，而越早预测到蓝藻水华的爆发，应急处理措施的效率就会越高，越有效，蓝藻水华所引起的各种损失也会被控制在最低的范围内。
因此可以说建立有效的蓝藻水华预警监测系统是保证应急处理机制有效的先决条件，也是目前应对蓝藻水华威胁的必由之路。
富营养化湖泊蓝藻水华暴发预警监控技术简述
富营养化湖泊蓝藻水华暴发预警监控技术简述
富营养化湖泊蓝藻水华暴发预警监控技术简述
富营养化所引起的蓝藻水华严重破坏生态环境,威胁人类健康,制约我国部分地区社会和国民经济的可持续发展.现阶段虽然没有彻底解决的有效办法,但是通过在蓝藻水华高发期进行实时的预警监控,可以为该环境问题的及时应对提供技术依据.论文首先对现阶段富营养化湖泊蓝藻水华暴发的预警监控技术现状进行了简述,随后在对巢湖西半湖近几年相关监测数据进行分析的基础上,就蓝藻水华预警监测因子的选择提出了建议,期望蓝藻水华预警监控指标能够更趋完整,从而更加有效的降低和减少由蓝藻水华暴发所带来的各种不利影响和损失.
作者：史绵红刘伟朱余张劲松 SHI Mian-hong LIU Wei ZHU Yu ZHANG Jing-song 作者单位：安徽省环境监测中心站,合肥,230061 刊名：生态科学英文刊名：ECOLOGICAL SCIENCE 年，卷(期)：2009 28(4) 分类号：X832 关键词：富营养化蓝藻水华预警监控。
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以期能够更好地开展太湖蓝藻水华预警监测工作，为确保太湖地区饮用水安全，提高环保部门应对太湖蓝藻水华暴发的
能力，为政府决策提供技术支持和保障。
关键词： 蓝藻水华； 预警监测； 监测系统； 太湖
中图分类号： X84
文献标志码： A
文章编号： 1002-6002（ 2015） 01-0139-07
Early Warning Monitor Comprehensive System Construction of Cyanobacteria Blooms in Lake Taihu HUANG Jun1 ，ZHANG Hu-jun1 ，JIANG Lan1 ，SONG Ting1 ，DAI Min2 1． Wuxi Environmental Monitoring Centre，Wuxi 214121，China 2． Wuxi Zhongxun Detection Technology Limited Company，Wuxi 214423，China Abstract： The process of eutrophication in shallow lakes has been accelerated in recent years，the cyanobacteria blooms phenomena has been appearing frequently，It is very necessary to early warn cyanobacteria blooms in Lake Taihu by scientific and comprehensive methods． Based on all technical methods on early warning monitor of cyanobacteria blooms in Lake Taihu，include scene patrol，remote sensing，lab analysis and auto-monitoring，establishing each monitor system，combining characteristics and relations of every monitor system，we preliminarily confer the construction of early warming monitor comprehensive system of cyanobacteria blooms，It is a reference for dealing with early warming monitor of cyanobacteria blooms better，in order to insure the drinking security and enhance the environment department capability of cyanobacteria blooms，providing technical support and security． Key words： cyanobacteria bloom； early warming monitor； monitor system； Lake Taihu
黄 君等： 太湖蓝藻水华预警监测综合系统的构建141ຫໍສະໝຸດ 图 1 现场巡视监测系统组成图
图 2 太湖蓝藻水华暴发频次
遥感技术在水质监测中常用的方法有 3 种： 物 理方法、经验方法和半经验方法［7］，通过这些方法 可以对水体中水温、悬浮物浓度等理化指标进行估 测，同时可以通过在卫星遥感影像上产生类似陆生 植被的光谱特征，实现对叶绿素 a、藻类密度等指 标的反演估算。刘堂友等［8］通过室内实验发现微
测工作提 出 了 更 高 的 要 求，如 何 发 挥 各 种 预 警 监测技术 手 段 的 特 点，并 建 立 联 系 各 种 技 术 手 段的预警 监 测 系 统，发 挥 预 警 监 测 系 统 在 太 湖 蓝藻水华预警监测工作中的积极作用显得尤为 重要。该文在太湖蓝藻水华预警监测工作基础 上，阐述了 预 警 监 测 工 作 中 使 用 的 监 测 技 术 手 段 ，根 据 各 种 监 测 技 术 手 段 的 监 测 指 标 、监 测 特 点及其功 能 建 立 各 自 监 测 系 统，包 括 现 场 巡 视 监 测 系 统 、卫 星 遥 感 动 态 监 测 系 统 、实 验 室 分 析 监 测 系 统 、水 质 在 线 自 动 监 测 系 统 等 ，将 各 系 统 间相互联 系 的 功 能 相 结 合，构 建 能 够 实 现 各 监 测系统 功 能 的 太 湖 蓝 藻 水 华 预 警 监 测 综 合 系 统，该综合 系 统 整 合 各 子 系 统 提 供 的 蓝 藻 水 华
第 31 卷 第 1 期 2015 年 2 月
中国环境监测 Environmental Monitoring in China
Vol． 31 No． 1 Feb． 2015
太湖蓝藻水华预警监测综合系统的构建
黄 君1 ，张虎军1 ，江 岚1 ，宋 挺1 ，戴 敏2
1． 无锡市环境监测中心站，江苏 无锡 214121 2． 无锡中讯检测技术有限公司，江苏 无锡 214423
湖泊富营养化和蓝藻水华暴发是当前我国 湖泊面临的 最 重 要 的 环 境 问 题 之 一 ，也 是 全 世 界 关 注 的 湖 泊 富 营 养 化 控 制 的 焦 点［1］。 近 年 来 我国内陆湖泊面临的一个主要问题是水体的富 营 养 化 ，蓝 藻 水 华 频 繁 暴 发 ，不 仅 破 坏 水 体 景 观 和生态系 统 平 衡，而 且 由 于 蓝 藻 在 生 长 过 程 中 释放毒 素，消 耗 溶 解 氧，引 起 水 体 生 物 大 量 死 亡 ，湖 泊 水 质 恶 化 ，严 重 威 胁 了 湖 泊 周 围 地 区 的 饮用水安全［2］。尤其是 2007 年 5 月暴发的“太 湖饮 用 水 危 机 ”更 是 给 我 们 敲 响 了 警 钟 ，并 进 一 步凸现了我国湖泊富营养化的严峻局面和蓝藻 水 华 频 发 的 现 状［3］。 湖 泊 富 营 养 化 治 理 和 控 制 蓝藻水华 尤 其 迫 切，对 于 太 湖 蓝 藻 水 华 预 警 监
1. 1 现场巡视 现场巡视是最原始的监测方式，但也是最有
效、最直观的监测方法。现场巡视主要包括气象 条件、视觉特征、理化指标、生物指标、嗅觉特征等 观测因子。气象条件能准确反映巡视现场的风 速、风向、光照等参数，有助于预测藻类迁移方向 和在湖面的聚集程度。视觉特征能够直观地反映 水体颜色以及水面和水体中藻类分布与聚集形 态，如藻类颗粒大小、颜色、聚集形态等，根据藻类 的聚集形态、颗粒大小和藻类颜色可以初步判断 藻类生物密度和藻龄的大小。水华暴发的一个视 觉特征是整个水体中有大量藻类颗粒聚集，藻类 颗粒增大，水体颜色由清澈见底的浅绿色逐渐变 成黄绿色、灰黄色，当蓝藻水华暴发时，整个湖面 出现成片的厚厚的油漆状蓝藻，水华蓝藻暴发后， 如果藻类开始死亡，水面成片藻类中间出现白色 泡沫，此时还有一个明显的嗅觉特征是出现腥臭 味，这也意味着藻类生理周期的终止［6］。借助便 携式水质多参数检测仪（ YSI6600V2） 能够在现场 快速测定水温、透明度、pH、溶解氧、电导率、浊度 等理化指标以及蓝绿藻密度和叶绿素 a 等生物指 标。水体中 pH、溶解氧等理化指标可以作为产生 腥臭味的原因，而蓝绿藻密度和叶绿素 a 等反映 水体生物量大小的指标又可以作为预测藻类聚集 范围的重要依据。这些指标和感官特征都能通过 现场巡视监测得到及时、准确的反映，在此基础上 我们建立了现场巡视监测系统，系统组成结构及 其相互关系见图 1。 1. 2 卫星遥感监测
收稿日期： 2014-03-20； 修订日期： 2014-04-09 基金项目： 国家水体污染控制与治理科技重大专项（ 2012ZX07101-013-06） 作者简介： 黄 君（ 1982-） ，男，江苏无锡人，学士，工程师。
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中国环境监测
第 31 卷 第 1 期 2015 年 2 月
预警信息，通 过 GIS 平 台 进 行 信 息 的 分 析 和 展 示 ，发 布 太 湖 蓝 藻 水 华 预 警 预 报 信 息 ，为 政 府 决 策和科学治太提供技术支持和保障。
1 太湖蓝藻水华预警监测
太湖蓝藻水华主要是指微囊藻水华。微囊 藻为光能 自 养 型 浮 游 微 生 物，生 长 在 水 体 中 的 微囊藻有单体细胞和囊状不定形群体 2 种形 态 ，群 体 常 由 几 十 个 、几 百 个 甚 至 上 千 个 单 体 细 胞组成。微囊藻对 逆 境 的 耐 受 能 力 较 强，每 年 温 度 下 降 后 ，微 囊 藻 沉 入 底 泥 ，以 休 眠 孢 子 形 式 抵抗低温 侵 袭，到 来 年 气 侯、化 学、生 物 等 条 件 成熟时又开 始 快 速 生 长、繁 殖［4］。蓝 藻 水 华 的 “暴发”是表观现象，其前提还是藻类一 定 的 生 物量，且 是 一 个 逐 渐 形 成 的 过 程。根 据 生 态 学 的基本 理 论 和 野 外 对 水 华 形 成 过 程 的 原 位 观 测，孔繁翔 等［5］提 出 了 蓝 藻 水 华 成 因 的 四 阶 段 理 论 假 设 ，即 在 四 季 分 明 、扰 动 剧 烈 的 长 江 中 下 游大型浅 水 湖 泊 中，蓝 藻 的 生 长 与 水 华 的 形 成 可以分为休眠、复苏、生物量增加（ 生 长） 、上 浮 及聚集等 4 个 阶 段，蓝 藻 秋 季 下 沉 到 底 泥 表 面 越冬，春季 复 苏，生 物 量 累 积 和 优 势 确 立，并 在 适当的水文气象条件下上浮并聚集形成水华， 微囊藻的生理特征及每个阶段的主导生态因子 各不相同，详见表 1［5］。因此，在不同时期 对 蓝 藻生长情况的研究可以更好地掌握蓝藻水华形 成的原因。