丹江口库区小流域综合治理效益评价

合理评价丹江口库区及上游地区开展的多项水土保持治理工程对后期工程的进一步实施和推广具有很强的指导意义。以丹江口库区胡家山小流域为例,采用层次分析法构建指标评价体系,对主要水土保持措施和综合治理综合效益进行了评价。研究结果表明:小流域综合治理7 a后,其综合效益、生态效益、社会效益以及经济效益均得到不同程度提高,其中经济林综合效益最为显著。为此提出,库区应适当提倡经济林种植,加大投资力度以改善坡耕地现状,实施以土坎梯田为主、石坎梯田和植物篱为辅的水土保持措施。研究结果可为丹江口库区小流域水土保持生态修复工程的实施提供一定科学依据。     

盛湾小流域水土保持生态建设综述

地处丹江口库区的淅川县盛湾小流域为浅山、丘陵区,水土流失严重。为改善现有局面,以发展区域经济,实现库区群众生活富裕和库区生态环境良性循环为目标,通过对坡面、沟道、水保林等方面的生态建设规划治理,该流域的治理程度将达到100%,使其经济、生态、社会效益得到显著提高。     

马沟小流域生态建设规划与效益分析

地处丹江口库区的淅川县马沟小流域为浅山、丘陵区,水土流失严重。为了改善现有局面,以发展区域经济,实现库区群众生活富裕和库区生态环境良性循环为目标,通过对坡面、沟道、水保林等方面的生态建设规划治理,该流域的治理程度将达到100%,使其经济、生态、社会效益得到显著提高,并为长江流域水土保持生态建设探索行之有效的防治途径和示范模式。     

略阳县张家坝小流域工程治理实施方案浅析

略阳县张家坝小流域是“十二五”期间丹江口库区及上游水土保持的重点工程.本文分析了该流域当前的水土流失现状,从工程治理措施的角度,详细总结了该流域可行的工程治理措施和设计详情,供相关工作人员参考.     

丹江口库区大气氮干湿沉降动态变化特征研究

大气环境中高氮以干/湿沉降的方式返回地表，进入陆地生态系统和水生生态系统可能引起一系列负面生态效应。以丹江口库区为研究对象，基于2016～2018年的大气氮干湿沉降连续监测数据，研究了丹江口库区大气氮沉降的动态变化特征。结果表明：（1） 2016～2018年，丹江口库区大气湿沉降中TN、AN、NN、DN通量分别为29.48,10.75,11.27,24.52 kg/（hm2·a）,其中，夏季TN、AN、NN和DN湿沉降通量最高，分别占全年各形态氮湿沉降总量的32.85%,43.94%,26.74%,33.59%。（2）库区TN、AN、NN和DN干沉降通量分别为8.38,1.56,1.26,5.77 kg/（hm2·a）,从季节分配上呈现冬季>秋季>春季>夏季的特点。（3） 2016～2018年库区大气总氮沉降量为37.86 kg/（hm2·a）,其中，TN干、湿沉降通量分别占总沉降量的22.13%和77.87%。丹江口库区大气氮沉降过程与通量研究，可更好地揭示大气氮沉降对库区水体养分的输入贡献，丰富库区水体“营养源”的解析，为加强库区氮素管理，降低库区水体富营养化风险提供依据。     

湖北省生态清洁小流域建设模式分析

湖北省自2006年开始进行生态清洁小流域建设探索,在丹江口胡家山清洁小流域的成功经验基础上,实践了不同类型的生态清洁小流域建设模式。通过实地调查和资料分析,对近年湖北省实施完成或正在实施的几种典型生态清洁小流域建设模式进行了总结和分析,为其他地区清洁小流域建设提供借鉴和参考。     

丹江口库区生态清洁小流域建设思考

生态清洁小流域建设对保障重点水源区水质安全意义重大。运用水质监测、遥感监测、水文地貌调查等方法分析了丹江口库区生态清洁小流域建设的现状,针对性地探讨了小流域水土流失、农药化肥施用监管不严、污水垃圾排放清运不规范、人工改造使河流地貌特征改变等影响河流水质的问题,并提出了精准分区和分区治理的措施。研究成果可为丹江口库区生态清洁小流域建设提供新的思路。     

红壤茶园的输出系数模型的改进及其应用

使用模拟降雨实验的方法初步得出新安江上游流域的降雨量和坡度与总氮总磷输出系数的关系,然后通过自然降雨条件下的径流小区实验对输出系数进行校准和验证,从而得到改进的输出系数模型。借助ArcGIS软件获取模型应用所需要的红壤茶园面积、降雨量和坡度,基于改进的输出系数模型来估算新安江上游流域红壤茶园总氮总磷的输出负荷。结果表明：新安江上游流域红壤茶园中总氮总磷的输出负荷分别为3 618.72、521.17 kg/a。     

大顶子山小流域综合治理模式的成效与做法

大顶子山小流域综合治理工程经过3 a施工建设,治理水土流失面积824.39 hm2,初步实现了规划的建设目标,生态、经济和社会效益显著提高,水土流失基本得到控制,生态环境逐步改善,小流域治理促进了流域的快速发展和社会进步。其主要做法是因地制宜地确定小流域综合治理技术措施和配套管理措施,治理开发紧密结合,发展流域经济,加强工程管护和预防监督,巩固治理成果。     

妫水河流域生态清洁小流域建设跃上大流域治理新台阶

妫水河流域自1983年开展小流域治理,已经有20多个年头,积累了一定的经验。在北京面临严重缺水的形势下,以水源保护为中心,构筑"生态修复、生态治理、生态保护"三道防线正式启动,妫水河流域形成了自己的"养山保水、进村治水、入川护水"三道水土保持防线。在具体操作上,仍以小流域为单元进行治理,但又不拘泥于小流域,突破小流域的局限性,树立妫水河流域的整体观,充分完整地考虑妫水河大流域的特点,把生态清洁小流域建设与水源保护结合起来,使妫水河流域的生态清洁小流域建设跃上大流域治理的新台阶。     

小清河流域非点源污染负荷与降水关系研究

流域非点源污染造成了严重的水环境问题,为准确核算典型流域非点源污染负荷及为流域水环境治理提供支持和依据,以山东省小清河流域为研究区,采用SWAT模型及相关分析方法,研究了流域总氮(TN)、总磷(TP)营养物输出负荷时空变化规律以及营养物输出负荷与降水间的关系。结果表明:SWAT模型对小清河流域非点源污染模拟具有较好的适用性。汛期(7—9月)营养物输出负荷最高,占全年比重的50%以上,而TN是其中主要非点源污染物。TN、TP输出负荷空间分布相似,负荷较高的区域都主要集中在流域南部;该区域TN、TP输出负荷分别在69.72～235.30 kg/hm~2和0.93～4.73 kg/hm~2范围内。不同的土地利用氮输出负荷较高的依次为林地、耕地和草地,磷输出负荷较高的依次为林地、草地和耕地。流域氮输出强度与降水相关性强的区域主要集中在流域中上游,而磷输出强度与降水相关性强的区域则主要集中在流域中游。     

南水北调中线水源区氮磷面源污染负荷计算

近几十年来,南水北调中线水源区农业面源污染问题日益凸显。选取丹江口库区代表性监测断面进行水质和富营养化分析,并利用输出系数法计算分析水源区面源污染情况。分析结论为:丹江口库区水质基本良好,但总氮浓度超标,目前富营养化程度不高,尚处于中营养状态;2014年南水北调中线水源区总氮年输出量为13.53万t,总磷年输出量为0.63万t,其中畜禽养殖业对总氮年输出量的贡献率最高,农村生活对总磷年输出量的贡献率最高;按照行政区划分析,总氮年输出量最高的市为十堰市,总磷年输出量最高的市为汉中市;南阳市是水源区单位面积污染负荷强度最高的市;平原丘陵区单位面积面源污染负荷强度最高,面源污染负荷强度随着海拔的上升明显降低。通过计算水源区不同区域面源污染情况,可以摸清中线水源区面源污染总量及分布特征,为水源区的水质保护和管理提供支撑。     

丹江口水库消落带土地利用现状调查及特点分析

为分析丹江口库区消落带土地利用空间格局及土地资源特点,基于2013年丹江口水库调水前无人机采集的库区0.5 m数字正射影像,对库区蓄水前的土地利用现状进行遥感监测。结合行政区划图和1∶50 000数字高程模型提取的150,160,163.5,170 m水位淹没线、坡度图,采用空间分析与地理统计方法,研究了丹江口库区调水前的土地利用现状特点。结果表明150~160 m,160~170 m消落带面积分别为227.1 km²,194.3 km²;消落带主要分布在淅川、丹江口、郧县;耕地是消落带区域内最主要的用地形式,且主要分布在淅川。监测结果为丹江口库区消落带管理提供了数据基础。     

南水北调中线水源区总氮污染系统治理对策研究

总氮污染易导致水体富营养化甚至诱发水华,为全面了解南水北调中线水源区总氮污染现状,有效掌握污染来源并制定系统治理对策,对水源区7个水库断面、16条入库支流和62个典型库湾进行了现场监测与资料收集工作。结果发现:丹江口水库历年总氮浓度在0.99~1.50 mg/L之间,均值为1.25 mg/L,并呈现逐年升高态势;硝态氮是水源区总氮的主要组成部分,平均占比70%左右;汉江及其支流总氮年入库负荷为2.706×104t,为水源区总氮负荷的主要来源;面源污染是水源区总氮升高的主要驱动力,对总氮输出负荷的贡献率在60%以上;耕地和居民地是面源污染总氮的关键源区。丹江口水源区总氮控制的关键是农业面源污染控制,应加强流域总氮浓度演变趋势及影响因素解析工作,建立源头-传输途径-汇水末端全链条控制对策体系。     

基于SWAT模型的尼山水库面源污染最佳管理措施研究

为了更好地防控尼山水库的面源污染,采用已构建并通过率定的SWAT模型模拟最佳管理措施在尼山水库流域的减排效果,并分析其削减氮、磷负荷的时空变化特征。结果表明：化肥使用量减少50%、生态沟、植被缓冲带及退耕还林措施对氮、磷具有很好的削减效果,各措施分别对氮、磷的削减量为48.22%和52.41%、36.86%和52.73%、38.31%和51.00%、45.17%和38.53%;各措施对年内丰水期（6-9月）的总氮和总磷的入库削减效果最为明显,对总氮和总磷削减的空间分布影响较大。根据尼山水库流域的实际情况,对耕地多、降雨量大、坡度大的氮、磷流失高风险区应采取削减化肥使用量并布设生态沟、植被缓冲带等工程措施;在氮、磷输出负荷占比较小的区域应实行削减化肥使用量和等高种植等投入成本相对较低的管理措施,并积极开展退耕还林工作。     

川中紫色土地区不同集水区暴雨氮流失特征分析

农业区域非点源污染排放引起的水体污染是我国水体污染控制与流域治理的重要内容。迄今为止,丘陵区农业小流域内不同土地利用方式下氮素污染机理的径流驱动过程仍不明晰。选择川中紫色土丘陵区3种典型集水区(集镇、农林复合区、林地区),对暴雨过程中非点源氮素迁移特征进行了实地观测和分析,探讨了不同土地利用方式下非点源氮迁移机制及负荷变化特征。分析结果表明:(1)集镇集水区径流对暴雨事件反应最迅速;农林复合区响应较慢,波动幅度较缓;林地集水区植被覆盖度较高,由于植被截留等原因,其响应最慢。(2)集镇集水区总氮(TN)、可溶性氮(DN)及硝态氮(NN)含量最高,且呈多峰值特点;农林复合集水区TN含量相对稳定;林地集水区TN,DN,NN及颗粒态氮(PN)波动最小,且浓度最低。(3)集镇和农林复合区PN和铵态氮(AN)迁移过程呈现一定"初期冲刷效应";而林地TN,DN,NN迁移呈现一定的"初期冲刷效应",且PN迁移"末期冲刷效应"显著。研究成果可为丘陵区复杂小流域污染源识别、污染负荷估算与预测提供科学基础。     

光照水电站建成前后库区生态承载力变化研究

水电工程建设对库区的生态承载力具有重要影响,其影响大小是水电站建设综合性评价的一个重要内容。以贵州省光照水电工程为例,运用生态足迹法对水电站建设前后受影响区域的生态承载力变化进行全面定量分析和对比。结果表明:光照水电站的建设使库区耕地、草地和森林的生态承载力由于淹没而降低,但同时,由于水域和建设用地的增加,发电效益、库区渔业生产能力及水库灌溉能力的增强,使研究区承载力也随之增加。总体来看,水电站的修建增加了涉及区域的生态承载力。     

汾河水库上游流域土地利用类型变化特征及其水环境效应研究

利用遥感和GIS技术,结合现场核查与生态调查,对汾河水库上游流域5 268 km2区域各阶段生态系统构成及转化特征进行了研究。结合区域自然地理、水文及农业生产条件,分析了研究区各类生态系统变化对流域水环境的影响。研究表明:2000-2013年,汾河水库上游流域土地利用类型主要为草地、灌丛、森林,约占总面积的80%,但农地面积减少,森林、草地、湿地、城镇面积增加;草地是最稳定的土地利用类型,森林为最活跃的土地利用类型,湿地和森林在空间上呈现扩张的发展趋势;研究区森林、湿地生态系统面积增加,农田面积减少,对流域水环境均起到正效应,城镇面积的增加体现为负效应。汾河水库上游土地利用变化向有利于流域水环境的改善趋势发展。     

淮河流域历史覆被变化及其对水文过程的影响

以淮河流域蚌埠集水区为研究区域,利用淮河流域1700、1800和2000年3种历史覆被情景,结合陆面水文耦合模型(CLHM)定量评价了流域土地利用/覆被变化的水文效应,并分析了流域径流与主要覆被类型变化方式的定量关系。结果表明:CLHM模型可以较好地模拟淮河流域的流量过程,在研究区具有较好地适用性;三期覆被情景下主要覆被类型变化为林地转变为耕地或草地以及草地转变为耕地,此种变化导致流域总蒸发量减少了6.5%,流域出口研究期平均径流量增加了6.1%;极端覆被情况下,年均蒸发量由多到少依次为林地、草地和耕地;林地对流域径流过程的影响主要体现在洪峰上,相对于耕地,林地具有削减洪峰的作用;通过分析覆被类型变化与流域多年平均径流的相关关系,林地转变为草地以及林地转变为耕地是近400年来影响淮河流域水文过程及水资源分配的主要覆被变化因子。因此,合理规划土地利用格局对流域水资源高效利用具有重要意义。