解码“九寨蓝”丨科创未来

川观新闻记者 邵明亮 文/图

10月19日至20日，位于阿坝藏族羌族自治州的世界自然遗产九寨沟迎来了今年入秋后的第一场雪。洁白的雪花覆盖了彩林、山峦和景区栈道，而五彩池、五花海、长海等众多海子与白雪交相辉映，蓝绿色彩显得更加纯净。

赶在降雪之前，阿坝水文中心的工程师们完成了对九寨沟长海、五花海、犀牛海等多个点位的水质水生态采样工作。这项工作今年已开展了两次，是他们正在开展的“九寨沟世界自然遗产地核心湖泊物理特征演变及成因分析研究”课题的重要内容；而这项课题的一个重要研究目标，就是解析湖泊色彩的成因。

九寨沟长海美景。

疑问：

五彩斑斓的水体颜色是怎么来的？

阿坝水文中心工程师高贤军站在九寨沟黑角桥下，手持浮游生物网，连续在水中以“∞”字形划动。在持续近5分钟的划动后，浮游生物网收集到了适量的藻类定性样品，装入标本瓶后加入鲁哥氏液，等待后续分析。

“这是我们水质水生态监测的一项基础性工作。”高贤军告诉记者，九寨沟的水之所以如此五彩斑斓，学术上对这些色彩成因有很多说法。

一种广为流传的说法是，九寨沟湖泊中独特的钙华颗粒是湖泊颜色形成的关键。然而，学术界也有其他看法。成都理工大学高级工程师彭东则认为，钙华、藻类底质等只是辅因，主要是由于九寨沟水体清澈，光线入射深度较大，水体对蓝、绿光之外的其他色光产生了强烈的选择性吸收，才形成了独特的水体颜色的光学基础。

此外，还有人认为九寨沟的水体颜色是由某些元素离子引起的。对此，阿坝水文中心的工程师们不太认同。因为，元素离子呈色需要达到一定的浓度。而根据对九寨沟地区水质的监测与研究，九寨沟水系中主要微量元素的含量均在正常范围内。彭东也举例表示，在四姑娘山生态地质环境研究中曾发现镉、砷、钼、镍等元素在局部地区偏高，但这些地区的湖泊并未形成九寨沟那样的水体颜色。

那九寨沟五彩缤纷的颜色究竟是怎么来的？

“这也是我们这项课题旨在解答的一个疑问。”阿坝水文中心副主任宋斌介绍，这项研究的一个重要内容，就是在其他学者相关研究的基础上，探索构建一种光谱指数，重点研究湖泊水深、水生态（如钙镁颗粒、叶绿素a、溶解性有机物、附着生物、水生生物等）、底栖生物以及光照条件等因素对湖泊色彩的贡献程度和影响机制。

收集水中藻类样本。

方法：

利用光谱反射率量化湖泊色彩特征

记者发现，跟以往关于九寨沟水体颜色的研究有所不同，阿坝水文中心此次将多种可能影响水体色彩的因素都考量进来，包括了物理的、化学的、生物的相关因素。

“开展这项研究，我们具有一定优势。”据高贤军介绍，早在2003年5月，原水利部水文局就批复设立了九寨沟国家级生态水文站，是我国第一处水文生态监测站，后面逐步发展成为“一核多点”的九寨沟国家级生态水文实验站群，积累了大量水文数据。

此外，在2023年，阿坝水文中心与四川大学、九寨沟管理局等单位合作，启动了九寨沟水量、水质及水生态“三位一体”监测试点工作，采用最新监测技术和设备，对6个典型湖泊进行深度“体检”，获得了它们的重要基础数据。

在以上这些重要数据基础之上，2025年5月，阿坝水文中心的工作人员还采用无人机搭载高光谱成像系统，对九寨沟五彩池、五花海、树正群海等典型钙华湖泊进行了厘米级精度的色彩数据采集。

高贤军表示，通过这些数据的收集，可以提取出九寨沟核心湖泊的光谱反射率曲线，以量化湖泊色彩特征。此外，采用标准化色彩评价指标来评价九寨沟的湖泊色彩，能够将肉眼观察到的水体色彩从主观描述转化为客观、可量化的数值。

采用无人船测流。

据了解，目前该课题研究已形成初步成果，在经过后续资料整理和验证后，将尽快对外发布。届时，“九寨蓝”将获得一次更为精细和精准的科学解析。

“对‘九寨蓝’进行解码，很有意义。”阿坝水文中心主任陈春权表示，九寨沟作为重要的世界自然遗产，其独特的地理环境、水文条件使得其具有较高的美学价值、保护价值和研究价值，而这项研究将通过建立湖泊色彩与环境因子之间的关系，实现对湖泊水质状况的远程、非接触式动态监测，为湖泊健康评估提供新的技术手段。