太湖湖表反照率时空特征及影响因子

第36卷第10期2015年10月环境科学ENVIＲONMENTALSCIENCEVol．36，No．10Oct．，2015太湖湖表反照率时空特征及影响因子曹畅1，2，李旭辉1，张弥1，2，刘寿东1，2，肖薇1，2，肖启涛1，2，徐家平1，2(1．南京信息工程大学Yale-NUIST大气环境中心，南京210044;2．南京信息工程大学应用气象学院，南京210044)摘要:湖表反照率是影响水-气界面能量平衡和水体内部光温环境的重要因子，受到太阳高度角、云量、风速和水质等环境因子的多重影响．基于太湖中尺度涡度通量网4个涡度通量观测站点(梅梁湾、大浦口、避风港和小雷山)的辐射和风速资料，结合晴空指数和水质数据，分析上述因子对太湖湖表反照率的影响及太湖湖表反照率空间差异的原因．主要结果为:太阳高度角是控制湖表反照率日变化、季节变化的主要因子;太阳高度角低于35°且当晴空指数在0～0.1和0.4～0.6之间时湖表反照率出现高值．反照率值呈现随风速、浊度和叶绿素a浓度升高而增大的趋势，而风浪通过影响浅水湖泊浊度、叶绿素a浓度从而间接影响湖表反照率．各站点湖表反照率关系为:小雷山＞避风港＞大浦口＞梅梁湾，其中小雷山站位于草型和藻型湖区过渡区而梅梁湾站位于藻型湖区．反照率与叶绿素a浓度水平之间的关系对蓝藻暴发及其严重程度并不敏感．本研究为湖体反照率的参数化过程提供参考依据．关键词:反照率;晴空指数;云量;风速;浊度;叶绿素a中图分类号:X122文献标识码:A文章编号:0250-3301(2015)10-3611-09DOI:10．13227/j．hjkx．2015．10．009收稿日期:2014-06-05;修订日期:2015-05-05基金项目:江苏高校优势学科建设工程(PAPD)项目;长江学者和创新团队发展计划项目;江苏省2012年度普通高校研究生科研创新计划项目(CXLX12_0502);国家自然科学基金项目(31200377)作者简介:曹畅(1989～)，女，博士研究生，主要研究方向为地-气交换，E-mail:ichangnj@sina．comTemporalandSpatialCharacteristicsofLakeTaihuSurfaceAlbedoandItsImpactFactorsCAOChang1，2，LIXu-hui1，ZHANGMi1，2，LIUShou-dong1，2，XIAOWei1，2，XIAOQi-tao1，2，XUJia-ping1，2(1．Yale-NUISTCenteronAtmosphericEnvironment，NanjingUniversityofInformationScienceandTechnology，Nanjing210044，China;2．CollegeofAppliedMeteorology，NanjingUniversityofInformationScienceandTechnology，Nanjing210044，China)Abstract:Lakesurfacealbedodeterminesenergybalanceofwater-atmosphericinterfaceandwaterphysicalenvironment．Solarelevationangle，cloudiness，windspeed，waterqualityandotherfactorscanaffectlakesurfacealbedo．Usingsolarradiation，windspeed，andwaterqualitydata(turbidityandchlorophyll-aconcentration)whichwereobservedinfoureddycovariancesites(Meiliangwan，Dapukou，BifenggangandXiaoleishani．e．MLW，DPK，BFGandXLS)inLakeTaihuandclearnessindex(kt)，theinfluenceofthesefactorsonLakeTaihusurfacealbedoandthereasonsthatledtoitsspatialdifferencewereinvestigated．Theresultsshowedthatsolarelevationangleplayedaleadingroleinthediurnalandseasonalchangeoflakesurfacealbedo;lakesurfacealbedoreachedtwopeaksin0＜kt＜0.1and0.4＜kt＜0.6respectively，whensolarelevationanglewa