王 璨,李一平**,李聶貴,郭晉川,朱 雅,吳衛(wèi)熊,魏 堯,陳 宇

(1:河海大學(xué)環(huán)境學(xué)院,南京 210098) (2:河海大學(xué)淺水湖泊綜合治理與資源開發(fā)教育部重點實驗室,南京 210098) (3:水利部南京水利水文自動化研究所,南京 210012) (4:廣西壯族自治區(qū)水利科學(xué)研究院,南寧 530023)

水庫作為城鎮(zhèn)生活的重要水源,其水質(zhì)直接影響飲用水安全問題[1-2]。而深水水庫在夏秋季存在明顯的熱力分層,一般可分為3個水層:變溫層、溫躍層和滯溫層[3],其形成主要受水體深度、水體流動性以及氣候條件[4-5]等因素的影響。穩(wěn)定的熱分層可以阻礙上下層水體的物質(zhì)交換[6],在溫躍層上下形成“氧化-還原”的對立環(huán)境,其對溶解氧、營養(yǎng)物質(zhì)和微生物有著重要影響[4,7-8],同時也會改變浮游植物和浮游動物的垂直分布和遷移[1,8-9]。而由于秋冬季水庫“翻庫”,多座水庫出現(xiàn)水質(zhì)惡化現(xiàn)象,如土耳其Tahtali水庫冬季營養(yǎng)鹽濃度的劇增[10],貴州百花湖水庫的“黑潮”問題[11],貴州紅楓湖魚類等水生生物的死亡現(xiàn)象[12],南寧天雹水庫黑水現(xiàn)象[13],山東周村水庫“翻庫”初期錳和總磷的突增現(xiàn)象[14]等,嚴(yán)重影響地表水水源地水質(zhì)安全。為確保城鎮(zhèn)供水安全,故選擇水源地水庫天雹水庫展開熱分層消亡特征的深入研究。

為了直觀表達水體分層狀態(tài),國際上常用特定系數(shù)來定義熱分層,從而根據(jù)系數(shù)的大小確定湖庫的熱分層狀態(tài)[15]。包括水庫潛在勢能指數(shù)(Available Potential Energy,APE)[16]、施密特穩(wěn)定性指數(shù)(Schmidt Stability)、水體相對熱穩(wěn)定性指數(shù)(Relative Water Column Stability,RWCS)[17]、垂直擴散系數(shù)(Kz)。這些指數(shù)均可用于描述水體分層情況,但APE指數(shù)、Schmidt stability指數(shù)以及RWCS指數(shù)更多用于描述湖庫熱分層穩(wěn)定性的強弱而非混合特征[18-19]。如APE指數(shù)[16]被用于西安黑河水庫的研究,并表明熱穩(wěn)定系數(shù)APE值表現(xiàn)出與氣溫類似的季節(jié)性變化[15]。Zhang在新安江水庫的研究中則使用Schmidt stability來描述熱分層特性,研究表明Schmidt stability系數(shù)與溫躍層強度及溫躍層厚度均呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系[7]。在關(guān)于大黑汀水庫的研究中,劉暢等使用RWCS[17]來表征水庫缺氧區(qū)熱分層時期的分層強度和穩(wěn)定性[20]。目前已有關(guān)于湖庫分層時期垂直擴散系數(shù)的研究[21],然而水體混合狀態(tài)下水柱中的垂直擴散系數(shù)與分層期間相比可能有顯著差異[22],只有少數(shù)針對水庫季節(jié)性分層消亡期的熱分層結(jié)構(gòu)變化及混合特性變化規(guī)律展開研究,不能詳細(xì)地反映水庫熱分層消亡過程水體理化指標(biāo)的變化規(guī)律。為了更直觀、準(zhǔn)確表達水庫熱分層消亡期的水體理化指標(biāo)變化情況及水體混合程度,本文選用水體垂直擴散系數(shù)(Kz)并結(jié)合水溫T及溶解氧DO作為水體熱分層消亡期混合程度的評價指標(biāo)。

基于此,本研究將利用南寧市天雹水庫逐日高頻連續(xù)剖面觀測數(shù)據(jù)精細(xì)刻畫熱分層消亡過程中氣象因子、水體垂直擴散系數(shù)及水體理化指標(biāo)的變化規(guī)律,并分析氣象因子對熱分層結(jié)構(gòu)和水體垂向擴散的影響。在此基礎(chǔ)上,探究冬季水庫水體水質(zhì)突發(fā)性惡化的原因,以期為南方地區(qū)水庫水質(zhì)改善和保護治理提供數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

天雹水庫(22°52′16″～22°53?17″N,108°13′31″～108°14′9″E)位于廣西壯族自治區(qū)南寧市高新區(qū)。該水庫建成于1960年,主要功能有城市供水、灌溉及防洪,是南寧市城市供水水源地,水庫總面積73.3萬 m2,集雨面積50.8 km2,海拔95.83 m,總庫容1360萬 m3。天雹水庫處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),夏季高溫多雨,冬季溫暖干燥,年均氣溫21.6℃,入庫徑流主要受降雨影響,年均降雨量1304.2 mm。天雹水庫屬單次混合型熱分層水庫,一般在3-11月形成熱分層結(jié)構(gòu),12月-次年2月發(fā)生垂向水體混合[23]。近年來,天雹水庫多在冬季氣溫驟降后水體出現(xiàn)突發(fā)性水質(zhì)惡化現(xiàn)象,為探究天雹水庫消亡期前后水體變化特征,本實驗于2019年11月-2020年2月進行水體逐日監(jiān)測,且天雹水庫在12月已出現(xiàn)突發(fā)性水質(zhì)惡化現(xiàn)象。

1.2 野外觀測

高頻逐日的剖面觀測數(shù)據(jù)來自天雹水庫在中心處布設(shè)的固定浮標(biāo)(22°52′12″N, 108°14′22.46″E),該位置水深約14 m,距離取水口較遠,受入庫出庫徑流影響較小,檢測水樣在冬季有明顯水質(zhì)惡化現(xiàn)象,具體位置見圖1。浮標(biāo)上掛有YSI多參數(shù)水質(zhì)分析儀(美國,EXO2)對垂向水溫(T,℃)和溶解氧濃度(DO, mg/L)濃度進行在線測定,每4 h監(jiān)測一次,從水面開始,至沉積物-水界面處停止,每隔0.5 m監(jiān)測一次。選取每日中午特定時間點的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析。

圖1 天雹水庫采樣點Fig.1 Locations of the sampling sites in Tianbao Reservoir

圖2 熱分層消亡期氣象因子變化Fig.2 Change of meteorological factors during extinction period of thermal stratification

區(qū)域氣溫、太陽輻射、風(fēng)速、降雨等氣象數(shù)據(jù)來自在天雹水庫管理所自建的氣象站(Vantage Pro2)和天雹水庫管理部門。氣象站每小時記錄一組氣象數(shù)據(jù),本研究選取每日平均監(jiān)測值進行研究。沉積物由UWITEC柱狀采泥器采集,用于監(jiān)測沉積物含水率及沉積物溫度。

1.3 數(shù)據(jù)處理

垂直擴散系數(shù)Kz計算公式如下[22]:

(1)

式中,Kz為垂直擴散系數(shù)(m2/d);T為水溫(℃);z為水深(m);t為時間(d);Hshort(z)為不同深度處的凈短波輻射(W/m2);Hsed為水和沉積物之間的熱交換率(W/m2);Cp,w為水的比熱,取4190 J/(kg·℃);ρ為水體密度(kg/m3)。不同深度處的凈短波輻射、水和沉積物之間的熱交換率計算公式如下:

Hshort(z) =(1-γ)/(1-0.55)Hshort,iexp(-kdz)

(2)

Hsed=-2(1-θ)[0.0014(TWSI+TS-10+0.5688)]θ(-TS-10)/(2Δz)

(3)

式中,γ為水面反射率,經(jīng)驗參數(shù),取0.06;kd為消光系數(shù),取0.3(m-1);Hshort,i為氣-水界面處的短波輻射(W/m2);θ為沉積物含水率(%);TWSI為泥水界面溫度(℃);TS-10沉積物溫度(℃)。

SPSS 26用于數(shù)據(jù)匯總和處理,包括平均值、相關(guān)分析以及回歸分析。MATLAB R2018b用于計算水體Kz,Origin 2018用于圖表的繪制。

2 結(jié)果與討論

2.1 熱分層消亡時期氣象因子變化

氣象因子對熱分層生消起著重要的作用?？傮w上,天雹水庫氣溫、太陽輻射在觀測時段內(nèi)呈現(xiàn)出先波動降低后急劇升高的趨勢(圖2a),風(fēng)速在0～2.00 m/s之間波動(圖2b)。從11月22日-1月31日氣溫及太陽輻射波動降低,分別下降6.00℃及22.25 W/m2,降幅為32.55%、57.04%,最低氣溫為9.88℃(1月27日),最低輻射為10.75 W/m2(1月25日)。自2月開始,氣溫及太陽輻射呈現(xiàn)回升趨勢,最高分別可達21.25℃、117.46 W/m2。平均風(fēng)速則在0.52～0.89 m/s內(nèi)波動。此階段降雨量少,僅有8天存在降雨,且僅1月18日降雨量高于50.00 mm。

2.2 水溫和溶解氧濃度垂向變化

水溫是湖庫重要的理化指標(biāo),溫度分層是底層水體缺氧的主要原因[24-25],溫躍層的存在阻止了上下層水體中溶解氧的傳遞。研究表明:垂向溫度梯度≥0.2℃/m的水體即為溫躍層[26],依據(jù)此定義溶解氧梯度≥0.2 mg/(L·m)的水體為氧躍層[27]。水面下3 m作為表層水體,沉積物上3 m作為底層水體。

天雹水庫2019年11月-2020年2月深水區(qū)逐日水溫垂向分布呈現(xiàn)明顯的變化過程(圖3),具體可分為4個階段:熱分層期、減弱期、完全混合期、形成期。熱分層期為11月底至12月底,水柱垂向溫差明顯,最高達6.31℃。12月27日水柱垂向溫差消失,說明底層水體開始出現(xiàn)混合的現(xiàn)象,但由于氣象等因素,水體并未完全混合,直至1月20日水柱呈現(xiàn)完全混合狀態(tài),水庫分層消退,這段時期被定義為減弱期。完全混合期為1月20日-2月11日,水體處于完全混合的狀態(tài)。2月12日之后,表層水溫逐漸上升,表底層溫差再次出現(xiàn),將其定義為形成期。

圖3 2019年11月-2020年2月水溫垂向分布剖面圖Fig.3 The water temperature profile on 22 November 2019 and 28 February 2020

DO是反映水體新陳代謝狀況的重要指標(biāo)[28]。水庫熱分層會引起一系列影響,尤其是對水中的DO,熱分層持續(xù)時間越長會使得氧躍層越穩(wěn)定。這是因為水庫熱分層使得垂向各層水體的水動力差異顯著,為DO的垂向分層提供了分異性物理環(huán)境,同時在各水層內(nèi)不同的生化過程作用下,垂向各層DO呈現(xiàn)不同的演變特征[27]。Zhang的研究發(fā)現(xiàn)氧躍層深度和溫躍層深度存在很強的正相關(guān)關(guān)系(R=0.99,P<0.01)[7]。然而,天雹水庫DO對熱變化具有潛在的敏感性,因此其變化更加復(fù)雜,氧躍層的破壞過程與溫躍層破壞過程不一致。在熱分層時期,庫區(qū)表、底層溫差及溶解氧濃度差大,分別為6.31℃及8.57 mg/L,庫區(qū)仍存在水溫和溶解氧分層現(xiàn)象,6～9 m處存在明顯的溫躍層與氧躍層,底層DO約0.00 mg/L。隨著氣溫逐步降低,溫躍層及氧躍層深度呈現(xiàn)下降趨勢,12月5日,溫躍層及氧躍層下移至9～11 m。隨著氣溫和太陽輻射的降低,表層水體吸收的熱量逐漸減少,溫躍層深度下移至12.50 m,溫躍層強度較弱(0.20～0.30℃/m),此時T與DO的變化出現(xiàn)不一致,9～12 m處仍存在明顯的氧躍層,底部DO仍處于缺氧狀態(tài)(約0.20 mg/L)。直至完全混合時期,分層結(jié)構(gòu)被完全破壞,表底層溫差僅0.19℃,水體垂向?qū)α魇沟玫讓铀w缺氧狀況得到改善,還原性物質(zhì)釋放減少,耗氧作用下降[27],底層DO由0.85 mg/L上升至5.33 mg/L,同時垂向DO差異消失。隨著氣溫及太陽輻射的回升,表層T開始逐漸增加,加之大氣復(fù)氧作用以及浮游植物初級生產(chǎn)力的提高[29],使得DO較完全混合時期明顯增大,表層DO上升至8.00 mg/L以上,水體逐漸開始出現(xiàn)分層的現(xiàn)象(圖4)。

圖4 天雹水庫水體垂向T和DO分布特征Fig.4 Vertical distribution of T and DO in Tianbao Reservoir

2.3 水體垂直擴散系數(shù)垂向變化

水體垂直擴散系數(shù)Kz是通過類比分子擴散來表征水體垂向混合情況,其值越大表明垂向混合越劇烈。本研究利用浮標(biāo)高密度長序列監(jiān)測資料對研究時段內(nèi)的深水區(qū)Kz進行計算,得到時間變化序列(圖5)。

圖5 垂直擴散系數(shù)隨時間變化Fig.5 Vertical diffusivity of water column over time

天雹水庫Kz在觀測時段內(nèi)呈現(xiàn)先減小繼而波動增加最終急劇減小的趨勢。熱分層期Kz平均值為24.04 m2/d,從12月27日(均值23.11 m2/d)開始逐漸增加,說明開始出現(xiàn)消亡現(xiàn)象,至1月20日底層突破30.00 m2/d,此時表底層溫差及溶解氧濃度差完全消失,水庫分層消退,水體進入完全混合時期,Kz繼續(xù)增大至105.36 m2/d(2月4日)轉(zhuǎn)而減小。在2月12日,Kz突降至4.15 m2/d,表明水體已完成垂向混合。

同時圖5仍表明Kz在垂向上也呈現(xiàn)顯著的區(qū)別。表層水體變化幅度較大,范圍為1.00～380.36 m2/d,尤其在熱分層期,表層Kz易受到氣溫、輻射等的影響[30]而波動明顯。已有研究表明,底層水體Kz變化與水體混合程度相關(guān)性較強[22]。天雹水庫底層Kz基本保持不變,除完全混合時期外通常為0.02～30.00 m2/d,即在熱分層時期底層水體受擾動較小,隨著分層的破壞,底層擾動愈發(fā)劇烈,在完全混合期熱分層已經(jīng)破壞到沉積物-水界面,而在完全混合期結(jié)束后,Kz的突降表明水體不再發(fā)生垂向混合,與T及DO的結(jié)果一致。綜上可見,南方水庫熱分層不同時期垂向擴散程度差異性較大,熱分層的破壞是個緩慢的過程。

2.4 熱分層消亡期參數(shù)相關(guān)關(guān)系

基于天雹水庫垂向T、DO、lgKz分布,分析了三者互相關(guān)系。圖6及表 1 不同分層水體T、DO和lgKz的關(guān)系表明,不同分層時期不同水層中參數(shù)之間的關(guān)系是不同的。例如,在熱分層期,DO與T垂向特征保持一致,此階段底層Kz僅有2.05 m2/d,lgKz與T及DO有著顯著的正相關(guān)關(guān)系(RT=0.60、RDO=0.76,P<0.01;圖6),水體內(nèi)部分子擴散隨著水溫的降低而減小,即表層水體進行混合交換,混合程度隨深度的增加而減弱。同時穩(wěn)定的溫躍層結(jié)構(gòu)阻止水體在垂向上的自由更換,只能通過水體表層氧分子傳輸?shù)捷^深的水體中而獲得氧氣,加之底層還原性物質(zhì)及微生物等的耗氧作用[12,31],使得水庫底層水體中的DO均處于0.00 mg/L 左右。

圖6 不同時期T、DO和lg Kz的關(guān)系(橙色、綠色和紫色分別代表底層、中層和表層水體)Fig.6 Relationship between T,DO and lg Kz in different periods

在減弱期,DO與T垂向變化出現(xiàn)差異(圖4),整體上lgKz與T及DO的正相關(guān)關(guān)系降低(圖6),水體仍存在穩(wěn)定的溶解氧分層,底部仍處于缺氧狀態(tài),此階段底層Kz有所升高,但仍在20.00 m2/d以下,水體的混合沒有到達沉積物-水界面,從而導(dǎo)致水體溶解氧分層仍然存在。

而在完全混合時期,天雹水庫混合狀態(tài)達到最強,水柱Kz達到最大值,底層Kz突破30.00 m2/d,水體混合深度已達到沉積物-水界面,氧氣傳輸快于熱分層的形成過程,水體底層DO上升至5.00 mg/L左右。分層參數(shù)之間的關(guān)系不同于熱分層期及減弱期,lgKz與T及DO的關(guān)系均降低至R=0.10(圖6),不同水層lgKz與T及DO的關(guān)系也降到最小值(表1)。這是因為此階段T及DO變化幅度相對較小,Kz受到氣溫及太陽輻射的影響仍在增加,水體內(nèi)部仍在強烈混合。

表1 不同分層水體T、DO和lg Kz的關(guān)系Tab.1 Relationship between T, DO and lg Kz in different layers of water

在形成期期間,lgKz與T呈現(xiàn)較弱的負(fù)相關(guān)關(guān)系(RT=-0.20,P<0.01;圖6),與DO不存在相關(guān)關(guān)系(RDO=0.04,P>0.05)的主要原因是2月12日之后Kz基本保持在4.15 m2/d,垂向混合過程結(jié)束,而表層T及DO則受到氣溫和太陽輻射的影響,在垂向完全混合狀態(tài)維持4天后,表層開始出現(xiàn)較弱的溫躍層和氧躍層,因此lgKz與T呈現(xiàn)較弱的相關(guān)關(guān)系,與DO不存在相關(guān)關(guān)系。

表層DO與表層T在總體上呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖7),推測原因是氣溫及太陽輻射的降低,加之風(fēng)速的影響,表層水體T立刻作出響應(yīng)[32],出現(xiàn)水柱平均T降低的現(xiàn)象;但是,與T相比,表層水體的DO對于氣象因子的響應(yīng)程度較低,同時研究表明溫度的降低也使得溶解氧飽和度增大[31],加之表層浮游植物的光合作用,從而使得水柱DO處于較高水平,繼而水體出現(xiàn)了T與DO的負(fù)相關(guān)關(guān)系。

圖7 氣象因子、垂直擴散系數(shù)與水體理化指標(biāo)相關(guān)系數(shù)Fig.7 Correlation coefficient between meteorological factors, vertical diffusion coefficient and physical and chemical indexes of water body

2.5 氣象因子對水體垂向混合的驅(qū)動機制

湖庫季節(jié)性熱分層的變化常與氣溫、太陽輻射、水溫等涉及水體熱量收支的因素相關(guān)[28],一方面受到氣象因子的直接影響,另一方面氣象因子通過對水動力的影響間接影響熱分層結(jié)構(gòu)。研究表明,天目湖熱分層季節(jié)性變化的主要因素是太陽輻射[31],瀘沽湖熱分層季節(jié)性變化則更多受到太陽輻射和氣溫變化的影響[33]。對于天雹水庫而言,水體熱分層的消亡受到氣象因子氣溫、太陽輻射及風(fēng)速的綜合影響(圖7),氣溫及太陽輻射是引起熱分層結(jié)構(gòu)變化的主要因素,其決定了水體的含熱量,而熱量的分配是直接促進溫躍層形成與破壞的主導(dǎo)因素[15]。在秋季太陽輻射及氣溫突降的影響下,導(dǎo)致水體發(fā)生密度流即上下層水體不斷交換,從而引起溫躍層厚度減少,溫躍層上界面下移,對熱分層的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。同時,風(fēng)速引起的風(fēng)力擾動施加于水體表面,加速了水體的混合。

由圖2及圖3可知,2019年最低氣溫下降約15.10℃,最大晝夜溫差為16.60℃(12月11日前后),天雹水庫受冷空氣的影響,表層T隨氣溫降低,水體在一定深度范圍內(nèi)發(fā)生垂向混合,但并未在短時間內(nèi)導(dǎo)致水體完全混合。這是因為水環(huán)境的變化不僅與天氣的劇烈變化有關(guān),還與氣溫變幅及水體水溫結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)[34]。天雹水庫屬于亞深水型水庫,底層水溫較低,水體密度大,因此抗擾動能力強。另一方面,水體的熱量收支主要是通過水面進行,從而導(dǎo)致不同水深的溫度最小值產(chǎn)生相移,而且隨深度的增加出現(xiàn)時間逐漸滯后[35]。同時天雹水庫位于北回歸線南側(cè),冬季氣溫與底層水溫相當(dāng),短期的氣溫下降不會迅速導(dǎo)致熱分層完全破壞,這與前人在紅楓湖[34]和周村水庫[24]的研究結(jié)論一致。隨著氣溫和輻射的進一步降低,加之風(fēng)速的增大,水體密度流及風(fēng)生流增強,從而導(dǎo)致水體熱分層被徹底破壞。而在完全混合后,氣溫及太陽輻射出現(xiàn)突增,表層出現(xiàn)弱分層現(xiàn)象。綜上說明天雹水庫水體熱分層的破壞主要受到氣溫及太陽輻射的綜合影響,風(fēng)速會對熱分層的消亡存在一定的作用,氣溫、輻射的降低及風(fēng)速的增加會導(dǎo)致熱分層的逐漸消亡。

基于天雹水庫垂向T、DO、lgKz分布和氣象因子的變化結(jié)果,分析了參數(shù)之間的互相關(guān)系。整體上,lgKz與T存在正相關(guān)關(guān)系(圖7),所以這兩個參數(shù)可以基本代表水體的分層狀態(tài)。然而,Kz的數(shù)據(jù)計算結(jié)果相較于T具有相對的優(yōu)勢。這是因為在熱分層消亡初期由于分層仍穩(wěn)定,且浮標(biāo)數(shù)據(jù)測量深度間隔較大,T未能捕捉到微弱的破壞,然而在整個消亡過程中,均可以通過水柱的剖面溫度積分、太陽輻射及沉積物熱交換計算得到Kz,其結(jié)果具有一定的穩(wěn)定性和連續(xù)性。同時表層Kz對氣溫的響應(yīng)(RKz=-0.44,P<0.01)較T及DO更敏感(RT=0.25,RDO=0.25,P<0.01),因此在捕捉細(xì)致的分層季節(jié)變化方面,Kz是更加理想的代表參數(shù),這與廣東流溪河水庫模擬結(jié)果一致[4]。

綜上而言,2019年冬季天雹水庫熱分層結(jié)構(gòu)變化主要受到氣象水文過程的驅(qū)動,氣溫和太陽輻射共同導(dǎo)致天雹水庫分層結(jié)構(gòu)失穩(wěn),同時通過對水動力的影響間接影響熱分層結(jié)構(gòu)的變化,從而使得水庫表層水體由于溫度下降而自身密度升高,底層水體溫度保持不變,繼而形成逆序溫度差,最終出現(xiàn)“翻庫”現(xiàn)象,使得底層水體中在厭氧分解下釋放的氮、磷類污染物和金屬離子帶至表層水體[13, 23],造成整體水質(zhì)惡化。天雹水庫常年冬季發(fā)生水質(zhì)惡化現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)著重關(guān)注冬季氣象因子的變化,并加以防范。

3 結(jié)論

1)天雹水庫熱分層消亡期溫度及溶解氧分布變化不同步,其分層結(jié)構(gòu)失穩(wěn)是氣溫和太陽輻射共同作用的結(jié)果,但由于氣溫降幅及底層水體溫度等環(huán)境條件,并未在短時間內(nèi)引起熱分層消亡、水體完全混合。

2)熱分層消亡期水體Kz在0.16～380.36 m2/d之間波動,均值為30.46 m2/d。表層Kz變化的主要控制因子為氣溫變化,且較 T及DO 而言,對氣象因子的變化更加敏感(RKz=-0.44,RT=0.25,RDO=0.25,P<0.01),底層Kz的變化與水體混合程度變化一致。相較于T而言,Kz能夠更準(zhǔn)確地表征水體分層狀態(tài)。

3)天雹水庫熱分層消亡期水體垂向T、DO、lgKz分布具有時間異質(zhì)性,熱分層期及半混合時期lgKz與T及DO均呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)(RT=0.60、RDO=0.76,P<0.01),而在水體完全混合后,Kz與T呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)(RT=-0.19,P<0.05),與DO不存在相關(guān)關(guān)系(RDO=0.04,P>0.05)。