杜彦良，彭文启，刘 畅

（中国水利水电科学研究院，水环境研究所 北京 100038）

湖库水体溶解氧（DO）是维系水生态安全的重要要素之一，同时DO 几乎参与所有的水化学反应及水生物等相互作用过程，成为河湖水质管理的顶级评价指标。湖库中受水体的热力分层影响，溶解氧的呈现不同的分布。随着全球气候的变化，淡水水体营养水平升高的趋势下，大量的湖库中存在和海洋中类似的缺氧区［1］，并有加剧趋势。湖库底部低溶解氧导致底泥有毒物质释放［2］，直接威胁了鱼类、底栖生物等的生存和繁殖［3］，且改变食物链结构［4］，危害水生态系统的稳定和安全。National Ocean Service（USA）把DO＜2 mg/L 或DO 饱和度低于30%的区域定义为海洋中的缺氧区（hypoxic）［5］，Ecological Society of America 定义缺氧为DO＜2～3 mg/L［6］。淡水湖库缺氧区的形成与发展和地理气象、水动力条件、营养状态等众多因素相关，为改善湖库的生态环境，实施可持续发展的湖库管理，分层湖库中的DO 时空变化成为近年来研究的热点。

1 分层湖库的溶解氧垂向形态及发展

湖库分层水体由上至下为湖面温水层（epilimnion）、变温层（metalimnion）和下层滞温层（hypolimnion）。湖库分层形态与所在地理位置相关，不同纬度上年均辐射量、年内辐射量变化，及地球自传科氏力三个基本要素作用下，位于南北纬度0°～20°的湖泊分层的稳定性最低，南北纬度25°～40° 稳定性大幅提高［7］。此外，湖泊的形态参数对分层也有影响，如表层面积与平均深度之比R（surface area to mean depth ratio），也反映了蓄热能力，用以预测湖泊分层发生日期［8］。我国有水库宽深比判别水库水温是否分层。……