2022年夏季汉江中下游水华生消驱动因子及其贡献率量化研究

2022年夏季,长江流域遭遇了罕见的“汛期反枯”极端水文事件,在此期间,汉江中下游首次发现了蓝藻水华。本研究选取叶绿素a浓度作为衡量水华的关键指标,基于偏最小二乘回归（Partial least squares regression,PLSR）量化了不同环境因子对2022年夏季汉江中下游（仙桃、宗关断面）水华生消的贡献率。结果表明：（1）仙桃和宗关断面叶绿素a浓度与溶解氧、pH值和水温均呈现出显著的正相关关系。溶解氧、pH值和水温对2022年夏季汉江中下游水华生消的贡献程度最高,三者对仙桃和宗关断面水华生消的贡献率分别为15.18%、13.68%、14.50%和18.06%、15.93%、15.65%。（2）基于偏最小二乘路径模型（Partial Least Squares Path Modeling,PLS-PM）,本研究进一步解析了各环境因子对叶绿素a浓度变化的影响路径。结果表明气象因子是2022年夏季汉江中下游蓝藻水华暴发的诱导因子,高温无雨的极端天气导致水温和pH上升,加速了藻类的代谢反应速率。同时,河道流量减小延长了有机物和营养盐的传输和滞留时间,为藻类生长提供了稳定的营养条件。并且水华“萌发”时段可能与汉江中下游“涝旱急转”时段重叠。因此,本文建议下一步研究应结合准确的中长期气象预报信息,在“涝旱急转”时段实时优化汉江中下游水华防控调度的下泄流量与下泄时机,这将有可能大大提高水华防控的效率和效果。