重大突破

　　暴雨径流过程直接导致大量悬浮物及溶解性有机质输入至水库。水库作为重要的饮用水源地，其水质及溶解性有机质浓度对水库饮用水供应安全举足轻重。有色可溶性有机物(CDOM)是溶解性有机物当中能强烈吸收紫外辐射的部分。高浓度的CDOM存在使得水体酸臭刺鼻且在水处理和分配过程中锈垢过滤系统、释放致癌伴生物、增加饮用水管网消毒剂用量。千岛湖是我国东部地区重要的饮用水源地，位于钱塘江上游新安江流域，地处亚热带季风气候区，降水量年内分布极不均匀。暴雨径流过程裹挟大量悬浮物、营养盐及溶解性有机质进入千岛湖，直接威胁该湖供水安全，该类过程对下游湖泊CDOM来源组成及生物可利用性影响如何仍有待研究。鉴于此，在先导专项及国家自然基金重点项目等联合资助下，物理湖泊与水文室张运林研究小组通过对千岛湖全湖常年观测及在千岛湖上游街口、小金山布设浮标观测平台结合高频观测，探讨CDOM来源组成及生物可利用性随暴雨径流过程的变化特征，研究结果发表在水环境领域主流刊物Water Research上(Zhou et al., 2020)，全文链接https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.116471。 

　　研究结果表明，暴雨径流过程极大地增加了有色、疏水及富含芳香烃类有机质的输入(图1-2)，而在枯水季节，上游来水CDOM中富含类多肽及脂肪族类物质。通过有机碳平衡估算千岛湖自身为碳汇，汇通量为0.82 × 10⁴ t C yr^-1，其中0.30 × 10⁴ t C yr^-1为生物活性较强的部分。经统计近六十年来在千岛湖流域，大雨(≥ 25 mm d ^-1)及暴雨(≥ 50 mm d ^-1)发生频次逐步增加，未来暴雨情景导致有机质大量涌入千岛湖值得引起相关部门的重视。 

图1 高频荧光探头监测结果显示暴雨过程极大增加千岛湖街口及小金山站类腐殖酸物质输入荧光信号 

图2 不同来水情景下千岛湖比紫外吸收(指示CDOM芳香性水平)变化特征