三峡水库支流库湾受蓄水影响,水位抬升、流速减缓、营养富集,水域环境发生巨大变化,水体富营养化严重,水华频发。为了系统地认识三峡水库支流库湾水华暴发机理,课题组以野外定点持续观测为基础,对三峡水库支流库湾香溪河、蒲庄河、九畹溪、渣溪河、大宁河、磨刀溪、小江库湾的物理条件、营养条件及生物状态进行了详细监测和分析。本文对三峡水库支流库湾香溪河、蒲庄河、九畹溪、渣溪河、大宁河、磨刀溪、小江的水环境现状和浮游植物群落结构进行了调查,在长期监测的基础上分析水体混合层深度的计算定义,计算水体混合层的深度,分析混合层深度的变化规律及其影响因素,探讨水体混合层深度变化对浮游植物群落结构演替的影响,并提出水华暴发的混合层深度临界阈值。通过研究,得到如下结果： 　　(1)三峡水库典型支流混合层深度计算方法 　　取0.2℃、0.5℃、0.8℃、1.0℃四个阈值梯度,对2010年香溪河库湾MLD(Mixed layer depth)和ILD(Isothermal layer depth)分别进行计算拟合,采用r2、mse、SS等多个评价指标衡量拟合结果,并对各指标进行频率分析,最终确定将 ΔT 为 0.2℃作为三峡水库典型支流混合层深度计算阈值。 　　(2)三峡水库典型支流混合层深度时空变化 　　香溪河库湾 MLD 年际变化不显著,年内表现为“春夏季节浅、秋冬季节深”；空间上表现为“上游浅,下游深”。九畹溪支流 MLD 表现出较为显著的“冬季深,春夏浅”时间特性和“上游浅,下游深”的空间特征。蒲庄河MLD时间特征较显著：春夏秋浅,冬季深；冬季MLD有“上游浅,下游深”空间特性,春夏秋季,无显著空间特征。渣溪河库湾MLD季节规律显著,冬季MLD最大,春夏秋季浅；渣溪河MLD 全年都没有显著的空间差异。磨刀溪 MLD 表现出“夏季浅,秋季深”的时间特征；磨刀溪MLD无显著空间特性。大宁河MLD有显著的“冬季深,春夏秋季浅”时间规律,空间规律具有时间选择性,冬季时,表现出“上游浅,下游深”空间规律,春、夏、秋季,无显著空间规律。小江MLD有“春季浅,冬季深”季节规律,无显著空间规律。 　　(3)混合层深度影响因素 　　枯水运用期,底层倒灌异重流对库湾表层水体水温影响微弱,库湾原有水体水温分层难以被打破,MLD 达到一年中最大；随着泄水期到来,底层倒灌异重流慢慢上浮,经中层倒灌异重流过渡为表层倒灌异重流进入库湾,与库湾原有水体剧烈掺混,对库湾原有水体水温分层影响变大,库湾原有水体水温分层被打破,MLD 随之慢慢 变小；随着蓄水期的到来,表层倒灌异重流经中层倒灌异重流过渡为底层倒灌异重流,干流水体对库湾水体水温影响再次减弱,MLD逐渐变大。 　　(4)水华情势及藻类演替 　　2010-2012年叶绿素a浓度、水华暴发频率、规模均有显著地差异性。2010年水华暴发频率高,持续时间长,2011年水华暴发频率明显减小,持续时间长；2012年,水华暴发频率高,每次水华持续时间很短。2010-2012年,水华优势藻种由最初的河道型水华优势种(硅藻、甲藻)向湖泊型水华优势种(蓝绿藻)转变,水华暴发呈多种复合藻种同时大量增殖态势而少有单一藻种长时间占优现象,且年内呈现显著的季节性演替(春季：硅藻、甲藻；夏季：蓝藻、绿藻；秋季：绿藻,硅藻,甲藻；冬季：硅藻、甲藻)。 　　(5)不同优势藻种水华暴发的混合层深度阈值 　　MLD大于10米时,库湾不会爆发水华；MLD介于5-10米之间时,库湾暴发水华,但总体上水华叶绿素浓度水平较低,MLD长期小于5米时,通常暴发水华,水华期间叶绿素浓度普遍较高,而且可能会出现全年显著最大叶绿素浓度。 　　(6)水华暴发控制建议 　　水华高发期,凭借小幅度(1米以内)潮汐式调度控制支流库湾暴发水华效果可能并不显著,只有日调度水位大于1米,调度才可能取得效果。