溶解氧的分布变化规律

1、溶解氧的分布变化规律溶氧变化是指：同一水体内，同一水层、水区在不同时刻溶氧含 量差别情况。水体中增氧、耗氧作用及其影响因素的复杂性， 决定了水体内溶 氧分布变化的多样性与复杂性。一般说：贫营养水体，溶氧多近饱和， 变化不达；相反，富营养或或受污染水体，溶氧浓度很不稳定，大起 大落，变差很大，下面着重讨论其动态规律。一、溶解氧的日变化及日较差溶氧日变化的一般规律是：1.表层水中溶氧含量昼夜变化极大，最小值通常出现在早晨日出 之前，最大值则出现在下午日落之前。早上日出后的整个白天，溶氧 量从最小值逐渐增高，至日落前达最女值，而在日落后的整个黑夜， 溶氧则从最大值不断降低，到早晨日出前又达到最小值。

2、如此循环不 止，变化不息。表层水中溶氧含量的这种变化规律，是水中R矛盾运动的必然反映，其原因在于，日出之后，表层水中浮游植物开始 进行光合作用，P>R放出大量氧气，终于使表层水中增氧作用超过 耗氧作用；因而水中溶氧实际含量逐渐增高，经过整个白天的积累， 在日落之前，便积累到最大值。日落之后表层水中的浮游植物，不仅 不能进行光合作用，放出氧气，反而要进行呼吸，消耗氧气，R» P, 耗氧作用大大超过增氧作用，溶氧实际含量迅速减小，经过漫长黑夜 的积累，到日出之前，达到最小值.溶氧最大值与最小值出现的具体时间，不仅与光照有关，也受温 度影响。寒冷季节，早，晚气温很低，光合作用较弱，与

3、温暖炎热 季节相比，溶氧最大值出现时间常会提早 24小时，溶氧最小值的 出现时间，则往往推迟1-2小时。溶氧日变化最大直与最小值之差 称为“昼夜变化幅度” 简称“日较差”。溶氧日较差的大小，主要与水体本身的生产性能有关，其一般规 律是： 其他条件相同或近似时，水体越肥，水中浮游植物密度越大， 则溶氧日较差越大。 在生物与肥料条件相同或相似时，水温高，光照强度大，光合 作用进行强烈时，溶氧日较差也大。因此，一年之中，以夏季的溶氧 日较差最大，冬季最小，春、秋两季居中，相差亦不大。 综合上述两点可知：水质肥沃、生物密度大、光合作用强烈的 鱼池，一到酷暑季节，表层水中溶氧日较差可变得极大，最高溶氧量

4、 可达饱和度200%以上，最小溶氧量可在饱和度20%以下，严重时会 引起鱼、贝类大量死亡。因此，凡是溶氧量日较差极大的水体，一到容易出现溶氧最小值的季节及时间， 都要特别留意溶氧动态，加强水 质管理，防止鱼、贝类大批死亡。3.底层水中溶氧日变化倾向，大体与表层水相似。不过，底层 水中阳光不足，即使白天，光合作用也不能正常进行，主要依靠水团 运动、分子扩散，从表水层向底水层增补溶氧，数量比表层水少得多， 而耗氧作用则日夜照样进行，强度变化不大，因此，底层水中溶氧， 日变化不及表层水大，日较差也小，饱和度保持在较低水平。水中溶氧量除日变化之外，还有年变化，其基本原则与上述相同。二、溶解氧的垂直分布

5、1.白天中午及下午，养殖水体中溶氧垂直分布特点是：表层水 中溶氧甚多，饱和度可高达200%以上，底层水中溶氧甚少，饱和度 约为4080%,甚至更低。在中层水中，溶解氧随深度增大急剧减 少，形成一个“跃变层”。总的倾向是，随水深增大，溶氧含量急剧 减少。溶氧垂直分布的这一特点，也是各水层 R矛盾运动的必然 反映，其原因是： 太阳出来后，真光层内浮游植物进行光合作用产生大量 Q,使 表水层内P>R增氧作用超过耗Q作用，溶氧含量不断增高，积累到 日落前达极大值。实际调查时常发现，溶氧最大值不出现在最表水层， 而出现在次表水层。其原因，除逸散进入空气外，主要与光强有关。最表水层若光强过高，就会抑

6、制浮游植物的光合作用，产Q减少，此 时次表水层则光强合适，产 Q也多，故极大值出现在该水层。 与此同时，表层水吸收太阳光能，水温上升。而水的比热大， 导热性小，因此表，底水层之间出现跃温层。若无风力搅拌等因素 打破这种分层状态，则表水层内多量Q不能通过水的对流混合，直接 带给底层水，只能靠扩散作用，缓慢向下补给，这样，底水层内P«R, 溶氧实际含量比表水层就低多了。 在跃温层内，尽管深度相差不大，但温度随深度增加下降较急较 快。相应的，水的密度与浮力也增大较急较快。这样一来，由表水层 沉落下来的浮游生物残骸，有机碎屑等，一进入跃温层内，因浮力增 大，下沉速度大为减小。一些细小碎屑，几

7、乎全被跃层挡住，使该处 积累多量有机物。跟着细菌也大量繁殖起来，迅速分解有机物，耗用 大量Q,终于形成溶氧跃层。其深度与跃温层大体一致，主要决定于 表水层升温快慢与风力搅拌强弱等因素。升温快，时间短，风力搅拌 弱时，跃变层离水面较浅，变化较急剧，反之，升温较慢，作用时间较长，又有较强的风力搅拌时，则跃变层离水面较深，变化较缓和。 如果在一段时间内，升温降温交错进行，还可能出现几个跃变层的复 杂情况。溶氧垂直分布极大值与极小值之差 -称为“水层差”，其大 小取决于水体生产性能与分层流转情况。 在夏季停滞期内，水体初级 生产力越高，水层差就越大，底水层往往缺氧。水的垂直对流则使水 层差减小以至消除

8、。2 .晚上、特别是下半夜，溶氧浓度不断下降，垂直分布趋于均一。 其原因是：日落后，P; 0,只有呼吸耗Q作用，加上入夜后气温下 降，表层水温随之下降，密度增大，表、底水层密度差消失，甚至上重下轻，发生垂直对流或在风力吹拂下，循环流转，终于混合均匀， 使溶氧垂直分布均一化。恰好，水陆散热、降温快慢不同，水面与地 面上的空气存在温差及密度差，因而，晚上常有风从陆地吹向水面， 大水面尤其明显。有些水体，或由于深度过大，或因为地形复杂，即 使晚上，有风吹刮，也不能完全破坏分层状态，底水层常为缺Q还原 状态。三、溶解氧的水平分布池塘中溶氧水平分布，主要取决于风向风力.无风时厂垂直分布本 不均一，水平分

9、布则大体均匀，后来在风力作用下，溶氧含量高的表 层水移到下风沿岸，溶氧含量低的底层水，则在上风沿岸处上浮，使 溶氧水平分布出现不均一状态。如果底层水中溶氧极少，那么，在上 风沿岸水中蓄养的鱼贝类，就有缺氧死亡的危险，应予注意。此外，在河流有支流流入处，湖泊池塘水的出口、进口处，浅海 有淡水流入处，有生活污水及工业废水污染处，甚至于鱼贝类的群集处，溶氧及其他水质特点，也与周围水质有相当差别，呈水平分布不均状态。例如，有人测定发现：当海水流通不好时，珠笼内部水的溶氧量比笼外水中溶氧量少得多，特别是在放养过密，笼网孔眼大都堵 塞时，尽管笼外的溶氧很多，笼内珠贝仍会因缺氧窒息，大批死亡。网箱养鱼也有类似问题。这种水平分布均一的溶氧状态，往往为人们 忽略，必须特别留意。四、溶氧极值出现的一般规律综合以上各点可知，养殖水体中溶氧最大值、最小值出现的规律如下：1 .溶氧最大值通常出现在夏季白天日落之前的表层水中，2 .溶氧最小值通常出现于下述场合：(1) 黎明或日出前的表层尤为底层水中，(2) 夏季停滞期长期保持分层状态的底层水及上