研究简介:模拟 Laguna Carén 的混合状况

拉古纳卡伦 (Laguna Carén) 是智利首都附近的一个浅湖,是众多经历热分层和混合阶段的湖泊之一。1 这些混合机制可以塑造生态系统[...]研究简报:模拟拉古纳卡伦的混合机制首先出现在《湖科学家》上。

来源:湖泊科学家

卡伦湖 (Laguna Carén) 是智利首都附近的一个浅湖,是经历热分层和混合期的众多湖泊之一。1

这些混合机制可以塑造影响水质和水生生物的生态系统动态和过程,使其成为湖泊研究和当地水资源管理的重要组成部分。

虽然多项研究探讨了湖泊混合的复杂性,但每个湖泊的独特特征可能会影响动态。

为了捕捉卡伦湖独特的混合机制,《Water》杂志于 2025 年发表的一项研究检查了卡伦湖 50 年的水动力模拟,以研究影响混合机制的因素。1

位于智利和阿根廷之间山区的冰川湖。 (图片来源:Trey Ratcliff,来自 FlickrCC BY-NC-SA 2.0)

方法

三维耦合水动力水生生态系统模型 AEM3D 用于模拟湖泊条件。该模型包括“与大气的热和动量交换、光穿透以及沉积物中的热扩散。”1

气象强迫是从 ECMWF Reanalysis V5、ERA5 中获得的,并缩小到湖泊的位置。1此外,还根据 2016 年至 2022 年期间提供的数据浮标的现场观测结果对模拟进行了校准和验证。

生成了 1973 年至 2023 年间 50 年期间的模拟,年份被分类为很少混合、间歇性混合或经常混合。

结果

模拟显示,风速是最重要的变量,因为被确定为经常混合的年份的特点是风速足够高。同样,间歇性混合年份似乎与春季和夏季风速降低有关。

这表明,气候变化下气象条件的变化可能会导致季节性混合状况发生变化,这“可能会给湖泊生态带来不可预测的后果。”1

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