基于等效数值评价法的湖库营养状态评价分析

根据国家湖泊(水库)营养状态评价标准及分级方法,运用等效数值评价法,建立湖库营养状态综合评价的等效数值模型,以云南省9大高原湖泊为例,对滇池等湖泊营养状态进行综合评价,并与主成分分析法及指数评价法评价结果作对比分析.结果表明该模型满足评价精度要求,是一种湖库营养状态综合评价的新方法.     

滇池水位变化趋势及影响因素初步分析

近年来,滇池富营养化加剧,水质下降,水量不足,已成为国家重点治理的"三河三湖"之一。湖泊水质变化与水位变化密切相关,本文采用Mann-Kendall非参数检验方法对滇池(海埂)站1970-2010年水位的变化趋势进行分析,并初步探讨了影响滇池水位变化的主要因素。结果表明:自1989年以来,滇池水位上升趋势明显,蒸发、淤积和人类活动是影响水位上升的主要因素,而降雨对水位变化影响相对较小。     

Drying Urban lakes: A consequence of climate change,urbanization or other anthropogenic causes? An insight from northern India

Urban lakes in many places around the world are rapidly becoming vulnerable because of such factors as urbanization, climate change, anthropogenic pollutant inputs, etc. The influence of such forcing factors on lakes hydrology must be correctly recognized and addressed in order to protect them over the long term. Facing similar challenges, Sukhna Lake, an urban lake in northern India, has apparently dried up frequently in the recent past. Numerous hypotheses were subsequently proposed to isolate the possible factors affecting the lake and its water budget, including the potential impacts of land use changes, climate change, anthropogenic activities and other natural processes. Using meteorological data, lake‐catchment information and a hydrologic model, these hypotheses were comprehensively analysed. Relevant data on rainfall, wind, temperature, lake inflows, groundwater, lake physical characteristics, catchment land uses, soil texture, etc., were gathered for the analysis. A temporal trend analysis of factors relevant to these hypotheses was undertaken to identify critical drivers of hydrological changes. A sensitivity analysis also was performed, using the lake water budget, to determine and prioritize the predominant factors affecting the lake, leading to the creation of an annual lake water budget for the period from 1971 to 2013, highlighting the lake inflows and outflows. The lake annual inflow (catchment run‐off) was computed by adopting a rainfall–run‐off model based on the SCS‐curve number. Lacking any anthropogenic water withdrawals, the outflow was quantified by estimating the evaporation loss (using the FAO‐based Penman–Monteith Equation). The results of the present study  indicate that the process of siltation and the construction of check dams in the catchment, rather than urbanization and climate change, were the dominating reasons contributing to changes in the lake hydrology, and affecting the lake most in recent years.     

湖泊生态系统健康评价方法研究进展

在介绍湖泊生态系统健康的产生、发展、内涵,梳理湖泊生态系统健康研究进展的基础上,归纳总结了近年来几种常用的生态系统健康评价方法,包括生物监测法和多指标综合评价法,剖析了不同评价方法的优缺点。借鉴环境质量评价、可持续发展评价等领域的评价方法,探讨不同时空尺度更为完善的湖泊生态系统健康评价方法,并总结了目前湖泊生态系统健康评价过程中存在的关键问题,包括健康内涵和标准的确定、评价方法的时空尺度结合、关键性指标的阈值和数据精炼等,认为结合遥感、GIS以及生态系统研究网络等定量技术,建立多尺度互为耦合的模型,是湖泊生态系统健康评价方法的未来发展方向。     

东平湖老湖区生态环境需水量研究

东平湖既是防御黄河下游大洪水的重要分滞洪区,又是南水北调东线最末一级调度湖泊,具有防洪、调水、航运、旅游、养殖、引水灌溉等多项功能,其中老湖区是其发挥各项功能的基础。基于东平湖的功能,分别计算其本底需水量、蒸散发需水量、渗漏需水量、水生生物栖息地需水量、景观娱乐需水量、稀释净化需水量、航运需水量,并综合考虑湖泊内生态和环境影响因子,建立生态环境需水量优化计算模型,对东平湖老湖区生态环境需水量进行了计算。结果表明:东平湖老湖区的适宜生态环境需水量为2.75亿m3,对应的适宜水位为41.20 m。     

天然湖泊定常流场数值模拟的预处理方法

天然浅水湖泊流场主要是风应力作用而引起的。本文建立了模拟天然湖泊风生流的数学模型，提出了该模型的预处理方法，应用此方法采用交错网格法，对滇池定常风生流进行了数值模拟，结果表明该方法具有较好的稳定性及较快的收敛速度，对胡泊或各种浅水域风生流的数值具有重要的应用价值。     

基于SAR卫星的内陆水体信息提取方法研究 ——以华阳河湖泊群流域为例

为快速准确的提取SAR卫星数据中的水体信息，采用2020年汛期SAR卫星过境华阳河湖泊群流域获取的雷达数据，提出了一种自适应迭代水体OTSU-SDWI阈值分割方法（简称“AIOS 阈值法”），并从定性和定量两种角度与VV阈值法、VH阈值法和SDWI阈值法进行了对比分析。从定性角度，VV阈值法难以识别河湖藻华区域的水体信息，VH阈值法和SDWI阈值法存在将潮湿的滩地、池塘等识别为地表水体，易引起水体监测结果偏大，AIOS 阈值法的提取结果与实际情况更为相符；从定量角度，AIOS阈值法的提取结果精确率和准确率高于其他三种方法，但完整度低于SDWI阈值法。实验表明AIOS阈值法可以识别藻华区域的水体信息，具有自动化程度强、检测精度高的优势，对于提升内陆水体信息分布监测的速度和精度具有重要参考意义。     

句容市泗庄湖退渔还湖规划设想

针对防汛抗旱与经济发展双重压力,从退渔还湖的必要性、可行性以及资金投入等方面,提出了句容市泗庄湖退渔还湖规划设想,积极探索防汛抗旱与经济发展的新途径。     

退圩(田)还湖(湿)长效机制研究——以江苏省固城湖为例

一直以来,退圩还湖受庞大资金需求的限制,实施困难,难以实现多方受益。以长江中下游大型湖泊——固城湖退圩还湖为研究对象,探讨了退圩还湖的长效机制。在固城湖退圩还湖措施研究中,综合考虑湖泊水资源条件、生态敏感区布局、沿湖地区经济社会发展及管理与保护需求,科学规划了退圩还湖方案。通过人工修复措施,重塑湖泊水域地形和岸线,改善河湖水力联系,提升水质水环境;通过排泥场的利用,为地方经济发展和退圩还湖的顺利实施提供了保障,形成了符合我国现阶段经济社会发展和生态文明建设要求下的退圩(田)还湖(湿)长效机制。     

湖泊及其容许污染负荷量计算分析

湖泊是人类重要的自然资源,具有突出的经济、社会和生态环境效益。概述了世界和我国湖泊的情况,强调了要加强保护好湖泊的水质和水体周边环境,阐述了湖泊容许污染负荷量计算方法。     

河湖健康评估指标、标准与方法研究

河湖健康评估是河湖生态保护管理的重要基础性技术工作,是全面推行河(湖)长制建设的重要任务。本文重点介绍全国河湖健康评估工作的技术成果,主要内容包括:构建了包括水文水资源、河湖物理形态、水质、水生生物及河湖社会服务功能五个方面的健康评估指标体系,提出了5个等级的河湖健康分级标准,形成了系统的河湖健康调查评价方法,采用该标准与方法,在全国36个河湖(库)水体进行了河湖健康评估。实践证明,全国河湖健康评估提出的河湖健康内涵及评估指标体系能够系统表征我国河湖生态及功能特点,指标总体科学合理,整套技术方法具有很好的操作性。     

湖区地层垂向渗透系数概率分布特征分析

为了确定某湖区湖水与地下水的交换水量,根据湖底地层渗透系数的野外现场测定值,用适线法和蒙特卡罗法对研究区地层垂向渗透系数的概率分布进行拟合,在此基础上,分析了渗透系数试验测定值的可靠性.结果表明:与正态分布和均匀分布相比较,湖底地层垂向渗透系数概率分布较接近对数正态分布;渗透系数超过测定均值的概率在30%以上.     

我国典型滑坡堰塞湖遥感监测案例分析

为了推进遥感技术在我国滑坡堰塞湖抢险救灾工作中的应用,对遥感技术在西藏易贡巨型滑坡堰塞湖、帕里河滑坡堰塞湖、汶川"5.12"地震滑坡堰塞湖处置中的应用情况进行了分析。在堰塞湖的监测中,采用遥感技术可直接或间接得到堰塞湖的回水长度、水面面积、积水深度空间分布、蓄水量和堰塞湖坝体或滑坡体的长度、宽度、高度、堆积体土石方量等信息,为抢险救灾工作提供重要的科技支撑。     

堰塞坝稳定性快速评价方法对比

由降雨、地震等灾害产生的堰塞坝坝体寿命短、溃决后危害大,其稳定性一直是学术界和工程界关注的热点,国内外学者已经提出了一系列基于地貌学指标的堰塞坝稳定性快速评价方法。为了对比分析各评价方法的优劣,通过收集世界各地具有实测参数的堰塞坝案例(共421例),分别采用错判率F、绝对准确率R、保守准确率R_c,以及基于3种准确率的综合准确率R_r对国内外常用的堰塞坝稳定性快速评价方法进行了对比分析。综合分析结果表明:DBI和L_s(AHV)的准确率较其他评价方法更高,且模型计算参数较易获取,具有更好的适应性和可靠性;但是堰塞坝稳定性的影响因素较多,前人提出的快速评价方法大多仅考虑坝体形态、流域面积、堰塞湖体积等地貌学因素,具有一定的局限性,今后应在地貌学指标的基础上,通过先进的测量手段快速获取堰塞坝的坝料特性和堰塞湖的水动力学参数,进一步提升堰塞坝稳定性快速评价方法的合理性。     

兴庆湖生态系统健康评价方法研究

分析了国内外生态系统健康研究现状,提出了评价湖泊生态系统健康的方法体系、指标和综合健康指数,运用熵权综合指数法对湖泊生态系统进行了评价,并以西安兴庆湖的数据为例进行诊断,方法原理简单,计算简便,结果可靠、直观,是一种值得推广的定量评价方法。     

基于指标权重的湖库营养状态识别

针对湖库营养状态识别未考虑指标权重及营养状态分级较少的不足,基于熵值法与概率神经网络（PNN）基本原理,提出熵值PNN湖库营养状态识别模型,以全国24个湖库营养状态识别为例进行分析。利用熵值法确定识别指标权重,依据我国湖库富营养化评价标准,将湖库营养状态划分为极贫营养一极重度富营养11个等级,提出基于改进的湖库营养状态识别等级标准,在等级标准域值间采用随机内插的方法生成样本对PNN模型进行训练和检验,利用正确识别率和运行时间对PNN模型性能进行评价。最后,基于两种方案对全国24个湖库营养状态进行识别。结果表明：@PNN模型对于随机生成的训练样本和检验样本的正确识别率分别达到98．9％、98．6％（5次平均）,模型用于湖库营养状态识别是合理可行的。②湖库识别结果存在差异。比较而言,基于指标权重考虑的识别结果更能科学、客观地反映湖库营养状态。     

象限分析法分析沉水植物促淤效应

在研究浅水湖泊中沉水植物促淤、降低水体浊度的原理等问题时,已有的泥沙求解公式不适用,难以准确预测泥沙运动趋势及状态,这就要根据影响泥沙运动的水流流态进行分析。象限分析法近年来被用于分析泥沙运动状态。详细阐述了该方法的基本原理,介绍了通过实测离散数据用以分析紊动结构的方法,分析了试验数据,并揭示了沉水植物降低水体浊度的机理,即因为沉水植物的存在,在其冠顶以下形成下扫水流,将泥沙携带向床面,同时下扫水流在近床面处与该处的喷射水流混合,从而降低了自身能量,促使泥沙沉降、淤积。     

简述乌伦古湖入湖水量及湖水位情势分析

由于乌伦古河河川径流具有连续枯水年且枯水时段长的特点,且乌伦古河在连续枯水年份出现断流是一种不可抗拒的自然因素,需要在流域综合规划指导下,具体研究吉力湖和布伦托海入湖水量及水位变化情势,尽可能恢复乌伦古河流域原有生态,保障洄游性鱼类所需要的流量要求,显著减少布伦托海湖水向吉力湖倒灌发生的时间和倒灌水量,使乌伦古湖和周边生态系统有所好转。     

住宅小区景观湖水质控制方案

以某住宅小区景观湖水质控制方案为例,介绍人工景观湖补水水量计算,补水人工湿地处理方案,人工景观湖生态工程措施以及人工景观湖运行管理,为今后同类型的工程项目提供借鉴和参考。     

基于Landsat及ICESat和Hydroweb的太湖容积变化监测

为得到太湖长期动态变化过程,利用1975—2015年Landsat数据,基于归一化差异水体指数法(NDWI)和改进型归一化差异水体指数法(MNDWI)提取湖泊面积数据,并基于ICESat和Hydroweb数据提取太湖水位数据。将两者相结合,得到了太湖容积变化和水量平衡数据。据此,分析了太湖水位、面积和容积变化的规律和趋势,并对其影响因素进行了研究。结果表明,太湖面积和容积变化近40年来呈缓慢增长趋势,分别从1975年的2 320.07 km~2和-0.047 0 km~3增长到了2015年的2 341.06 km~2和0.275 9 km3,增长趋势不明显;太湖水位总体上呈波动变化趋势,水位从1975年的0.982 6 m变为2015年的1.135 9 m。因此,太湖水位与面积相关性中等(R2≈0.65),容积变化与面积和水位变化的相关性较高(R~20.85)。太湖水量平衡为正平衡且变化不大,为0.009 2 km~3。入湖水量的增加、年降雨量和年蒸发量的变化及政府"退地还湖"政策是导致太湖发生变化的主要原因。