渭河干流水质时空变化特征分析

根据2001—2010年渭河水质监测资料,对渭河干流陕西段水质主要污染指标CODMn、NH3-N的时空变化特征进行了分析研究。结果表明:渭河陕西段水质污染严重,其中以中游西安段、下游渭南段污染更为严重;13个监测断面中,NH3-N污染比CODMn污染更为严重,且变化幅度较大;渭河流域的CODMn、NH3-N污染呈下降趋势。进一步分析得出近10 a来渭河流域水质改善原因:一是工业污染点源削减成效显著,入河污染物有较大幅度减少;二是城镇生活污染问题在一定程度上得到解决,同时渭河水量有所增加。     

滇池流域雨水资源潜力与时空分布特征

基于2010年Rapid-Eye遥感影像、滇池流域DEM和土壤类型数据,以及2009-2011年滇池流域6个国家气象站点逐日的降水数据,构建SCS模型,开展滇池流域雨水资源潜力与时空分布特征研究。结果表明:(1)2009-2011年滇池流域可利用雨水资源潜力分别为2.718×10~8、5.025×10~8、2.333×10~8m~3,目前雨水可收集利用区域主要集中在交通运输用地和住宅用地,其年平均可利用雨水资源潜力达到1.874×10~8m~3;(2)滇池流域雨水产流量年际变化受降水影响显著,且基本呈正相关关系,其中雨水产流量最大值主要集中在7-8月,最小值主要出现在2月;(3)从产流能力来看,水域、交通运输用地和住宅用地较强,水田较差,且不同土地利用类型雨水产流出现的时间不同;(4)雨水资源量高值区主要分布在滇池和滇池北部的主城区,低值区主要分布在滇池流域的东部和东南部。     

2008~2014年滇池水质时空变化特征分析

滇池位于昆明市南部,是该市重要的水源地,支持着昆明市现代工业、农业、旅游业等的发展,分析其水质的时空变化十分重要。利用2008~2014年水质监测数据,分析了滇池主要污染物、富营养化指数和浮游植物丰度的时空变化特征。结果发现：滇池总磷、总氮、氨氮、高锰酸盐指数年尺度上整体呈减小的趋势,不同监测点的变化趋势存在一定的差异;富营养化指数年尺度上表现为减小的趋势,年内变化差异较大,6~8月富营养化指数较高,其他月份富营养化指数较低;浮游植物丰度年尺度上呈下降趋势,年内变化表现为6~8月浮游植物丰度较大,其他月份丰度较小。滇池的草海及邻近区域主要污染物、富营养化指数和浮游植物丰度大于外海部分。得益于滇池治理力度的加强,近年来滇池水质得到较大改善。     

赣江上游章水流域极端降水时空变化特征

以赣江上游章水流域内15个雨量站1957-2016年逐日降水资料为基础,获取了12个极端降水指数。分别采用线性趋势、Modified Mann-Kendall非参数检验法、累积距平法、Pettitt突变检验法、小波分析、Hurst指数分析和克里金插值等方法对12个极端降水指数的时空变化特征进行探讨。结果表明:1957-2016年间,暴雨量及日数、强降水量及贡献率和最大湿润日数均呈现上升趋势,极强降水量及贡献率、最大干旱日数、年最大雨量、连续5日最大雨量呈现下降趋势,且其未来趋势均将得到加强;大雨量及日数呈现上升趋势,但未来趋势将可能减弱;所有极端降水指数的过去趋势均不具有显著性,同时未发生显著的突变,并且普遍存在以1988年为中间轴的33～34a主周期;大雨量及日数、暴雨量及日数、强降水量、最大湿润日数、年最大雨量、连续5日最大雨量的高值中心均在流域西南区域的内良站附近,并呈上升趋势,低值区域主要分布在流域的东部区域,并呈现下降趋势,且其整体空间分布大致相同,均为西南向东北递减;而强降水贡献率及极强降水贡献率为东南向西北递减,最大干旱日数是从东向西的递减趋势。未来章水流域极端降水的变化趋势可能还会增强,加强流域极端降水事情的预防对流域水旱灾害防治意义重大。     

洪泽湖水质时空变化和富营养化研究

为揭示洪泽湖水质时空变化和富营养化状况,研究基于2018—2020年洪泽湖区及入湖河流的水质监测资料,利用内梅罗指数和综合营养状态指数分别评价湖泊的水质状况和不同来水情况下的营养状态,并探究其影响原因,为相关部门制定洪泽湖水质改善措施提供依据.     

潭江流域水质时空变化特征与水资源保护

根据潭江流域近5年的监测资料，对不同时段、不同监测点进行环境监测数据的统计分析，研究潭江流域地表水时空变化特征。结果表明，在空间上，潭江流域沿程水质呈现明显的分片性，流域上游水质基本保持稳定，满足地表水Ⅱ类标准要求，中游不能满足相应的水质功能区水质目标要求；在时间上，从1998～2003年水质基本保持稳定，但局部河段出现超标，原因主要为禽畜养殖和生活污染物大量排放。在此基础上提出流域水质保护对策。      

淮河干流蚌埠闸上近14年水质变化特征

根据2000-2013年淮河干流蚌埠闸上的监测资料,对近14年来蚌埠闸上CODMn(高锰酸盐指数)、NH3-N的年内、年际变化情况进行分析,同时根据地表水环境质量标准对其进行评价。从年内变化情况来看,CODMn、NH3-N浓度同时受到闸的调控方式以及区域来水量的影响,非汛期浓度明显高于汛期;从年际变化来看,2011年是蚌埠闸上污染物浓度变化的转折点,2011年以前水质逐渐好转,2011年后水质急剧恶化。最后对水质年际变化的主要影响因素进行探讨,提出水污染治理的几点建议。     

渭河陕西段河水水质COD、NH3-N变化特征分析

渭河是黄河的一级支流,是重要的地表水体。随着近年来国民经济的飞速发展,工业农业用水量不断上升,排入渭河的污染物质逐年增加,致使渭河的水质污染不断加剧,已基本丧失了其原有功能。分析渭河水质变化特征对于防治渭河水污染具有重要的指导作用。通过对渭河干流的19个监测断面以及渭河(陕西段)断面的COD和NH3-N监测数据进行统计分析。结果表明:虽然渭河的水质总体恶化趋势得到有效的遏制,但渭河干流仍有1/2的监测断面没有达到水环境功能的要求,2007-2011年虽然渭河一些断面的水质仍为劣Ⅴ类,但COD和氨氮的浓度呈逐年降低的趋势。     

滇池水质及营养状态时空变化特征

滇池富营养化严重,蓝藻水华时有发生。滇池的污染治理受到各级政府的高度重视,尤其是近10 a治理工作取得明显成效。利用滇池近10 a （2011～2020年）国控水质监测断面的月度水质数据,研究了滇池水质的时空变化特征。结果表明：滇池草海水域,叶绿素a（Chl-a）、总磷（TP）、总氮（TN）的浓度范围分别为0.002～1.012,0.030～0.718,0.20～9.97 mg/L;外海水域,Chl-a、TP、TN的浓度范围分别为0.003～0.589,0.015～0.491,0.35～9.70 mg/L。滇池Chl-a浓度与五日生化需氧量（BOD5）及TP等指标显著相关。基于水质特征的聚类分析表明,滇池10个监测点位分为草海、外海2个类群,草海水质状况显著劣于外海。草海水域TP呈现持续下降趋势,TN在2011～2017年之间呈现波动下降趋势,而2018～2020年之间TN浓度波动上升,综合营养状态指数（trophic level index, TLI）在2016～2020年较2011～2015年显著下降。外海水域TP呈现持续下降趋势,TN总体波动下降;TLI在2011～2016年之间呈现逐年下降趋势,2017～2020年之间呈现先下降后上升的趋势。总体上,近10 a滇池水质逐步改善,综合营养状态总体下降,但近年TN有上升趋势,Chl-a浓度仍较高,建议采取措施在TP控制的基础上协同控氮,并推进滇池水生生态系统结构与功能恢复。     

滇池水体环境污染研究综述

水体环境作为一个地区或者流域生态环境的重要组成部分,能直接反映和制约该地区的自然生态环境质量,揭示区域的环境状况演化与变迁。针对滇池水体环境污染问题,综述了滇池水体环境的自然环境演变和水体污染演变、滇池水体污染的机制和治理措施及滇池水体污染的研究方法．为进一步研究滇池水体环境服务。并提出了滇池水体环境污染研究中存在的缺陷及在今后的研究中应注意的问题。     

宝象河雨季径流pH值及其对环境因子响应研究

水体pH值是水体水化学特征的综合反映,是评价水质的重要指标之一,对水体酸化和富营养化等都有最直接响应。为弄清城市纳污河雨季径流pH值变化机理及其与水环境因子的响应关系,选取滇池第二大入湖河流宝象河为研究对象,结合流域土地利用类型,对雨季宝象河径流pH值及主要水环境指标展开系统监测和研究。研究结果表明:宝象河径流pH值空间特征为上游呈弱酸性,下游呈弱碱性,城市化程度越高,pH值越高;时间特征为雨季期间自上游向下游,人为干扰越明显,变化幅度越大;滇池宝象河径流水质参数指标和营养盐指标总体呈现出自河源到入湖口不断积累的过程;雨季滇池宝象河径流pH值与温度、溶解氧呈非常显著正相关,与BOD5呈显著正相关,与氧化还原电位呈非常显著负相关。研究结果可为快速城市化区域水资源及水环境保护提供参考和依据。     

长江流域1961~2015年不同等级干旱时空变化分析

分析长江流域历史时期的干旱时空变化特征,对于目前和未来的干旱应对具有重要参考价值。采用12月尺度标准化降水指数（SPI_12）对长江流域134个气象站1961~2015年逐日降水数据进行统计分析,探究了流域内不同等级干旱的时间变化特征和空间分布格局。结果表明：长江流域每年发生干旱的平均次数和站点数均没有明显变化趋势,但特旱发生次数和站点数均呈升高趋势;流域内各站点发生干旱的频率主要介于30%~35%之间,四川盆地、云南省北部、贵州省北部发生干旱的频率大多呈增加趋势,其他地区干旱发生频率以降低趋势为主。上述结果表明,长江流域不同等级干旱呈现不一致的时间变化特征,发生特旱的风险呈增加趋势,不同区域的干旱变化趋势也存在显著差异,因此需要分区制定针对性的应对措施。     

牛栏江-滇池引水工程水土保持监测概述

为控制施工所导致的生态环境恶化,最终达到水土流失防治要求和预定目标,必须加强工程施工过程中的水土流失动态监测工作。以牛栏江-滇池引水工程为例,介绍了工程建设过程中水土保持监测工作的实施情况,并对工程水土流失防治效果进行了评价,对工程监测过程中的经验进行了总结,可为以后同类项目监测提供参考。     

怒江流域云南区段降雨时空变化分析

利用怒江流域云南区段及其毗邻地区77个站点1980~2009年雨量资料,以及怒江干流道街坝站1957~2015年和南汀河支流姑老河站1960~2015年降雨、径流资料,研究该流域降雨区域分异特征及变化趋势。结果表明:怒江流域云南区段多年平均面雨量达1 336.7 mm,远大于全省平均降雨量;怒江干流云南区段上游贡山地区和下游支流苏帕河流域,以及支流南汀河流域下游多年平均降雨量达1 500 mm以上,而干流的中游怒江坝干热河谷不足1 000 mm,降水空间分布格局与西南季风强弱及纵向岭谷地形密切相关;怒江流域云南区段降水量呈下降趋势,与怒江上游西藏区域相反,支流南汀河流域面雨量减少速率(56 mm/10 a)大于怒江干流云南区段(29 mm/10 a);怒江流域云南区段夏季降水占全年降水量的51%,怒江干流云南区段与支流南汀河流域降水量差异主要表现在夏季;怒江流域云南区段春季降水量呈增加趋势,夏季、秋季和冬季降水量呈减少趋势;怒江干流道街坝站、支流南汀河姑老河站降雨量长周期分别为36 a和33 a左右,从降雨变化长周期来看,2002年以来的少水期将持续到2018~2020年。怒江干流云南区段降水量变化的Hurst指数值为0.69,表明其未来趋势与过去一致,仍将延续降水量减少的变化趋势。     

洞庭湖水位变化对水质影响分析

长江中下游江湖关系的剧烈演变引起了洞庭湖水位的相应变化,并带来了显著的生态环境效应。为了揭示洞庭湖水位变化与水质变化的内在联系和特征,根据洞庭湖区典型水文站1995年-2010年历史水位与水质观测资料,从年内季节和年际时间尺度上,对洞庭湖水位变动情况及其对水质的影响进行了分析。结果表明,所选的洞庭湖区的典型水文站15年来水位总体呈现下降的趋势;在年际变化上,水质指标TN、高锰酸盐指数随着水位的降低而升高;年内季节变化上,TN含量表现出枯水期>平水期>丰水期的特征,而TP含量表现出相反的特性,随着丰水期水位的升高而含量也相对升高。总体上,洞庭湖水位变化与水质状况表现出较强的相关性。     

近30a来白洋淀土地利用变化规律及驱动力分析

分析土地利用变化规律对提高土地开发利用效率和推动生态环境保护工作具有重要意义。针对白洋淀的土地利用演变,为探究其变化趋势,以白洋淀湿地为例,采用30 a来8期Landsat TM/OLI遥感影像为数据源,结合遥感和地理信息系统方法,分析白洋淀湿地土地利用的时空变化特征和驱动力。结果表明:(1)1986—2018年,主导的土地利用类型是耕地和水域。耕地变化最为明显,减少了60.3%,水域变化次之,增加了24.1%。水生植物面积大致呈增多—减少—增多的趋势,居民地面积持续增加。(2)分析土地利用动态度得出,1986—2018年间水生植物和水域面积的单一动态度较大,综合动态度(L_C)从0.267%下降到0.117%,呈现缓慢下降趋势,说明白洋淀土地利用到后期的变化速度变慢,土地利用状态趋于稳定。(3)白洋淀土地利用类型变化的驱动因子为气候、人类活动和国家宏观政策。研究成果有利于区域进行土地利用决策,也可作为土地可持续利用和生态环境保护的科学依据。     

阳澄西湖入湖河道水质时空变化特征

基于2007—2019年阳澄西湖入湖河道逐月水质监测数据,分析了阳澄西湖入湖河道水质时空变化特征。结果表明:阳澄西湖入湖河道呈现出氮磷营养盐春季含量较高的特点;氨氮、总氮和高锰酸盐指数年均质量浓度整体呈下降趋势,2019年比2007年分别下降78.7%、47.9%和34.8%;总磷年均质量浓度2015年后有较大幅度下降,2015—2019年均值比2007—2014年均值下降45.3%;阳澄西湖主要入湖河道中,水质较差的是蠡塘河和白荡,主要污染因子为氨氮、总磷及总氮。     

淮河中游水质时空变异研究

依据淮河中游1998~2007年的水质监测数据,研究淮河中游水质近10 a的时空变异,并采用有机污染综合指数对水质污染状况及趋势进行评价分析,结果表明:淮河中游水质呈逐渐改善的趋势,说明全流域水污染治理已经取得了一定成效,但是,年内水质季节性差异较大,枯水期水质污染依然严重,多数处于中等污染或是严重污染状态;水体最主要的污染物为氨氮;淮河中游的上段水质要好于下段,淮南大涧沟段和吴家渡段为淮河中游的重点污染区域和主要污染物输入区域。     

滇池草海水污染治理工程措施及其防治效果评估

在滇池流域"六大工程"治理体系的共同作用下,近年来滇池外海和草海水质整体改善明显,草海作为滇池蓄清排污的载体功能已逐步转变为居民休闲娱乐场所和城市名片。为适应草海功能定位的转变并加快敏感湖区的水质改善,近期实施了牛栏江—草海应急补水工程、新老运粮河水体净化生态工程和海埂大堤水体置换通道工程,其中新老运粮河水体净化生态工程实现了草海湖区清污水的物理隔离和清污分流,牛栏江—草海应急补水工程为环湖截污和草海的清污分流提供了必要的水资源条件,海埂大堤水体置换通道工程进一步缩短了清流区的水体置换周期并为环境敏感区的水景观质量提供了动力学保障;从水质改善效果来看,清污分流可使清流区TN、TP指标水质改善15%～28%,水体置换通道工程将改善草海的内源累积状况并有利于草海水质持续向好的方向演变,并通过工程联合调度可促使草海水质持续向好发展。