一种测量湖泊水体透明度的方法技术

一种测量湖泊水体透明度的方法，本发明专利技术涉及湖泊水环境评价；具体涉及湖泊水体透明度的测量方法。本发明专利技术测量湖泊水体透明度的方法：一、测定湖泊水体浊度；二、将湖泊水体浊度数据带入透明度计算公式log(SDD)＝‑0.61×log(Tur)+0.51，即可计算出对应的湖泊水体透明度。本发明专利技术方法明确了浊度和SDD的相关性，并订立了换算公式，只需测定湖泊的浊度即可获得湖泊水体透明度值，使得SDD测量操作简单化，节省时间和人力，避免了人为和其他因素的干扰，误差小、准确性高。

【技术实现步骤摘要】
一种测量湖泊水体透明度的方法
本专利技术涉及湖泊水环境评价；具体涉及湖泊水体透明度的测量方法。
技术介绍
湖泊水体透明度(SDD)是描述湖泊光学特征的一个重要参数，表示光透入水中深浅的程度。SDD是湖泊内源产生的和外源进入的颗粒物溶解程度的综合反映，其变化主要受湖水中光学组分的和纯水本身的影响，对湖泊生态环境研究具有重要的科学及实践意义。SDD也是评价湖泊富营养化的一个重要指标，直观反映湖水清澈和混浊程度，影响水下光场的分布情况，进而影响水生植物的生长和繁殖。因此，开展湖泊透明度的相关研究对湖泊生态修复和揭示富营养化发生机理具有十分重要的理论意义。现在国内外普遍采用塞氏盘(透明度盘)方法测量湖泊透明度参数，虽然该方法目前为大多数研究工作者采用，但在长期的实践和研究中发现该方法已不能完全适应新时期环境监测等科学工作的需要。测量当天的天气情况、风速、光线条件、水面与观测者的角度、以及测量者的视力情况，都会对SDD的测量结果造成较大影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决目前采用塞氏盘(透明度盘)方法测量湖泊水体透明度存在测量结果误差大，受测量当天天气情况、风速、光线条件、水面与观测者的角度、以及测量者视力情况等因素影响的缺陷，而提供的一种测量湖泊水体透明度的方法。本专利技术测量湖泊水体透明度的方法：一、测定湖泊水体浊度；二、将湖泊水体浊度数据带入透明度计算公式log(SDD)＝-0.61×log(Tur)+0.51，即可计算出对应的湖泊水体透明度；其中，SDD为湖泊水体透明度、单位是m，Tur为水体浊度、单位是FNU。本专利技术实地测定了湖泊的SDD值，将这些SDD实测值与本专利技术方法获得的SDD值进行比较分析，结果表明平均绝对百分误差(MAPE)仅为28.41％，SDD实测值与本专利技术方法获得的SDD值的比值为1.006，证实本专利技术方法获得的SDD具有极高的可信度。本专利技术方法明确了浊度和SDD的相关性，并订立了换算公式，只需测定湖泊的浊度即可获得湖泊水体透明度值，使得SDD测量操作简单化，节省时间和人力，避免了人为和其他因素的干扰，误差小、准确性高。附图说明图1是实施例1采样湖泊分布图。图2是实施例1采用本专利技术方法获得的湖泊水体透明度与SDD实测值拟合分析图。图3是实施例2采样湖泊分布图。图4是实施例2采用本专利技术方法获得的湖泊水体透明度与SDD实测值拟合分析图。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式测量湖泊水体透明度的方法：一、测定湖泊水体浊度；二、将湖泊水体浊度数据带入透明度计算公式log(SDD)＝-0.61×log(Tur)+0.51，即可计算出对应的湖泊水体透明度；其中，SDD为湖泊水体透明度、单位是m，Tur为水体浊度、单位是FNU。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤一采用YSI水质仪测定。其它步骤及参数与实施方式一相同。YSI水质仪测量范围为0～4000FNU，精度为0.3FNU。实施例1测量湖泊水体透明度的方法：一、采用YSI水质仪测定湖泊水体浊度；二、将湖泊水体浊度数据带入透明度计算公式log(SDD)＝-0.61×log(Tur)+0.51，即可计算出对应的湖泊水体透明度；其中，SDD为湖泊水体透明度、单位是m，Tur为水体浊度、单位是FNU。本实施例对分布在全国的125个湖泊和水库(以下统称湖泊)进行采样(图1)，上述125个湖泊覆盖类型全面，包含咸水湖和淡水湖，湖泊盐度范围0.12～117.1ppt，DOC浓度范围0.3～320mg/L，Chla浓度范围0～600μg/L，SDD值范围0.1～11.3m，浊度范围0～276.9FNU，TN浓度范围0～57.2mg/L，TP浓度范围0～9.3mg/L，每个湖泊设置6～8个取样点，共计976个取样点。同时使用塞氏盘测定同一位点的水体透明度(SDD)，具体操作为：将塞氏盘在船体的背光处，以平行于水面的方式缓缓沉入水中，直至恰好看不见盘面的时，记录下沉入水中的深度，设定为SDD测量值，每个样点出重复三次，记录并计算平均值做为该点的SDD实测值。本专利技术方法获得的湖泊水体透明度与SDD实测值拟合分析图如图2所示，确定log(SDD)＝-0.61×log(Tur)+0.51(R2＝0.82，n＝659)，SDD实测值数据点在透明度计算公式回归线两侧均匀分布，证明本专利技术方法可靠性高、适用于全类型湖泊。实施例2测量湖泊水体透明度的方法：一、采用YSI水质仪测定湖泊水体浊度；二、将湖泊水体浊度数据带入透明度计算公式log(SDD)＝-0.61×log(Tur)+0.51，即可计算出对应的湖泊水体透明度；其中，SDD为湖泊水体透明度、单位是m，Tur为水体浊度、单位是FNU。与实施例1不同的是时隔6个月后采用本专利技术方法对分布在全国的73个湖泊透明度(SDD)进行测量，共计305个采样点(如图3所示)，采用本专利技术方法测定其中33.4％的采样点SDD值为0～0.5m，22.0％的采样点SDD值处于0.5～1m，34.1％的采样点SDD值处于处于1～3m，剩余6.2％和3.9％的采样点SDD值分别为3～5m和5～11m。同时使用塞氏盘测定同一位点的水体透明度(SDD)，获得该点的SDD实测值(方法与实施例1中描述相同)。SDD实测值与采用本专利技术方法获得SDD值进行拟合分析，如图4所示。对比结果表明平均绝对百分误差(MAPE)仅为28.41％，实测SDD值与本专利技术方法获得SDD值的比值为1.006，证实本专利技术方法具有极高的可信度，说明利用浊度测量值换算水体透明度可行、可靠、准确。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量湖泊水体透明度的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、测定湖泊水体浊度；二、将湖泊水体浊度数据带入透明度计算公式log(SDD)＝‑0.61×log(Tur)+0.51，即可计算出对应的湖泊水体透明度；其中，SDD为湖泊水体透明度、单位是m，Tur为水体浊度、单位是FNU。

【技术特征摘要】
1.一种测量湖泊水体透明度的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、测定湖泊水体浊度；二、将湖泊水体浊度数据带入透明度计算公式log(SDD)＝-0.61×log(Tur)+0.51，即可...

【专利技术属性】
技术研发人员：温志丹，宋开山，尚盈辛，房冲，刘阁，杜嘉，
申请(专利权)人：中国科学院东北地理与农业生态研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22