基于多元统计分析的汉丰湖水质评估及原因解析

为明确三峡库区最大的库中湖——汉丰湖水质的时空变化特征及其主要影响因素，在汉丰湖来水区、湖区、出水区设置14个采样点，于2015年每月下旬在各点位采集水样并分析主要水质指标，综合运用多种统计评价方法，解析汉丰湖水质的时空变化特征及主导因素。结果表明，汉丰湖水质空间变化可聚类为4个区域：南河来水区（区域1）、东河来水区（区域2）、汉丰湖上游（区域3）和汉丰湖中下游（区域4），其月份变化可聚类为2个时段：蓄水期（1-2月及9-12月）和泄水期（3-8月）。营养状态指数分析显示区域4中的调节坝（HF5）及调节坝下（XJ1）水质呈中营养状态，而其余点位及区域水质均为轻度富营养，各月份水质表现为1月、12月为中营养，10月为中度富营养，其他月份均为轻度富营养。汉丰湖水体中总氮（TN）、铵态氮（NH₄⁺-N）、硝态氮（NO₃^--N）、总磷（TP）、可溶性磷（DP）、正磷酸盐（PO₄^3--P）、高锰酸盐指数（COD_Mn）浓度均表现为自上游向下游降低趋势。主成分分析揭示流域水土流失是汉丰湖水质恶化的主要诱因，而三峡库区水位调控也对湖区水质产生重要影响。