湖库藻类水华（藻华）频繁暴发引发水质恶化与生态系统退化，严重威胁饮用水安全。氮磷削减是藻华防控的关键措施，但其效果受气候变化影响显著，亟需分区域明晰氮磷削减与气候变化对藻华的协同影响，以支撑藻华精准防控。而受限于湖库模型大尺度应用的困难，全国尺度湖库藻华的响应关系解析与未来趋势预测研究较为薄弱。

     黄佳聪研究员、高俊峰研究员等科研人员，联合多伦多大学、德国亥姆霍兹环境研究所、中国环境监测总站等单位，汇集了我国四大湖区97个重要湖库的系统观测数据，自主研发了适用于全国湖库的藻华风险预测模型。团队创新了模型升尺度应用的智能联合调参算法，解决了大尺度模型的参数本地化难题，提升了模型在不同类型湖库的适用性。基于模型模拟预测，分湖区解析了全国湖库藻华的历史演替与未来趋势，揭示了藻华对气候变化与氮磷削减的区域差异化响应规律，并预测了氮磷削减的藻华缓解效果。

    研究发现，2005-2022年，湖库水体营养盐与藻类生物量呈相反变化趋势，80.5%湖库总磷下降，而61.8%湖库藻类生物量增加，低纬地区（<35° N）尤为明显。氮磷削减未能完全抵消气候变化对我国湖库藻华的加剧效应，但也显著降低了湖库藻华风险（32.6%），蒙新湖区藻华风险降幅最大（52.5%），同时大幅减少了东部与云贵湖区的中高风险藻华的湖库数量。未来气候变暖与氮磷削减共同决定藻华趋势，气候变暖将导致湖库藻华风险进一步升高，东部和云贵湖区尤为明显，需更严格营养阈值（总磷<20 μg/L）应对气候变化，高纬地区湖库在营养阈值（总磷<50 μg/L）下能有效防止藻华风险升高。

    本研究创新了湖库模型升尺度应用的新思路，揭示了藻华对环境因子的空间响应规律，为我国湖库藻华的分区诊断与营养阈值确定提供科学依据。研究成果以Climate change promotes harmful algal blooms in China's lakes and reservoirs despite significant nutrient control efforts为题，发表在水环境领域权威期刊Water Research，硕士研究生张帅为论文第一作者，黄佳聪研究员为论文通讯作者。研究得到国家自然科学基金优青项目与面上项目、江苏省碳达峰碳中和科技创新专项、NIGLAS自主部署项目等联合资助。

    全文链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.123307

图1 氮磷削减未能完全抵消气候变化对我国湖库藻华的加剧效应

图2 氮磷削减与气候变化对藻华的协同影响

图3 氮磷削减显著降低湖库藻华风险