变化环境下河流健康评价研究进展

全球以温度升高为主要特征的气候变化耦合人类活动影响,造成了全球性变化环境背景下大范围的水资源危机、水环境污染和水生态退化问题,威胁河流健康,已成为当今世界各国急需解决的难题。针对变化环境背景,分别从河流健康的概念和内涵、河流健康评价的内容、方法及应用等方面,评述近年来国内外河流健康评价的研究进展。将河流健康定义为,特定时期一定的社会公众价值体系下,在保障河流自身基本生存需求的前提下,能够持续地为人类社会提供高效合理的生态服务功能,并实现服务功能综合价值最大化。在前人研究基础上,指出变化环境下河流健康评价研究存在的主要问题,如河流健康概念及内涵仍存在争议,河流健康变化的驱动机制尚不明确,河流健康评价的理论及方法有待完善,河流健康评价实践滞后及评价结果未能有效指导河流管理等。提出变化环境下河流健康评价的发展趋势:以流域为基本空间尺度结合多时间尺度开展河流健康评价与调控研究,因地制宜开展河流健康评价指标体系及评价标准研究,开展基于3S等技术的河流健康评价研究,建立长期且全面的河流健康监测网络,科学界定河流健康的"基准点",以及开展河流健康评价与水资源调控的集成研究等。     

灰色线性回归组合模型在计算给水管道阻力系数中的应用

为了求解管道阻力系数,将其应用到工程中的水力计算中,运用灰色线性回归组合模型进行求解,得出了计算管道阻力系数的数学模型,并结合工程实例进行验证.实践表明该模型的精度较高,具有一定参考价值.     

水库冰冻期冰内温度的模拟

根据对某水库冬季气象资料的研究,建立了适用于水库冰盖内温度的数值模型并采用有限元方法求解,通过典型算例进行验证及误差分析,模拟结果显示了随着时间的变化冰冻期内部温度的变化规律,其结果符合实际情况.该模型易于编程实现,精度较高,可推广应用到其他水库的冰温计算场合.     

基于中位数众数理论的Tennant法改进与应用

在河流生态径流计算中Tennant法应用比较广泛,但其多年平均流量的确定一直是该方法应用的一个难点,以往使用的平均数有时并不能准确反映总体分布的集中趋势,针对这一问题,通过研究实测数据的统计特性,引入中位数及众数理论,对原Tennant法进行改进,有效的去除了极端数据对统计规律的影响,找出了典型流量过程。将其应用在滦河下游生态径流计算中,通过新老方法的比较,认为采用改进后的计算方法得到的结果更加科学合理。该方法具有原理简单、计算过程“透明”等特点,对河流生态环境研究和水资源合理利用具有指导意义。     

煤炭开采和极端干旱条件下的山西省水资源系统压力分析

对国家重要的能源重化工基地——山西省的水资源系统压力进行评价分析,在考虑极端干旱、煤炭开采和饮水安全等因素的情况下,建立了包括水资源、水环境、水安全和水生态压力4种压力类别的评价指标体系,并参考国内外相关指标的评价标准,制定了水资源系统压力的低度、中度和高度压力指标评价标准,分别利用压力指数法和模糊物元结合欧式贴近度综合评价方法进行评价分析。结果表明：全省处于中度压力阶段,其中,太原、大同、临汾处于高度压力阶段;阳泉、朔州、吕梁、晋中、运城处于中度压力阶段;长治、晋城、忻州处于低度压力阶段。指标体系与评价方法较为细致地刻画了各分区的水资源系统压力状态,能反映实际情况,说明该方法是合理、简便和实用的,具有良好的应用前景。     

西安市浐灞河下游水质污染状况评价

为了调查西安市浐灞河下游水环境污染的状况,本文整理了2010年1-4月份浐灞河下游河段13个断面水质监测数据,主要是COD、NH3-N和BOD,并根据国家现行环境质量标准GB3838-2002《地表水环境质量标准》,对浐灞河下游水质进行了详细的评价。分析结果表明:浐河咸宁桥以上均满足相应水质标准,咸宁桥以下污染严重,主要是COD监测均值已超Ⅴ类水质标准;灞河在浐灞交汇口以上均满足相应水质标准,浐灞交汇口以下污染严重,为劣Ⅴ类水质。     

小波方法在水资源趋势分析中的能力检验

通过Monte-Carlo模拟试验对小波多分辨分析法在水文时间序列趋势分析中的趋势识别能力进行了研究。结果表明,小波多分辨分析方法的趋势识别能力与时间序列成份组成有关,与序列的噪音分布类型无关,而分析中的分解尺度对于随机性影响大的序列,其值与变差系数成正相关。小波多分辨分析所具有的时频局部化特征,能够合理地反映出时间序列在时间域中的变化特点,其在频域中分析趋势比线性回归和多项式拟合等在时间域中分析趋势的方法更具有优势。另外,在趋势分析前应分析序列中合理的突变成分以及剔除序列中的周期性成分,否则小波趋势分析结果将不可靠。     

基于价值—价格模糊模型的东雷二期抽黄水资源定价研究

水资源作为维持人类生存和发展的重要资源,其定价保证了人们合理高效利用水资源.本文针对水资源定价问题展开研究,以东雷二期抽黄为例,采用模糊数学的方法,全面考虑水价制定过程中的影响因素,建立水价模糊综合评价模型,研究水资源价值评价和水价计算.科学制定东雷二期抽黄水资源水价,实现区域水资源高效利用和经济社会全面发展.     

内蒙古多伦地区参考作物蒸发蒸腾量演变研究

用Penman—Monteith和Priestley—Taylor两种方法分别计算了多伦地区的参考作物蒸发蒸腾量（ET0）,并对该地区的Ero演变情况进行了分析。经比较,Priestley—Taylor法计算所得Ero在量值上较大,但用两种方法计算得到的Ero整体趋势相同,以Penman-Monteith法计算结果为标准从整体上来分析该地区的ETo变化趋势、特点及其与不同要素之间的相关性,研究发现该地区年E％远大于年降雨量;E％整体上有微弱的减小趋势,呈现出平稳→增加→减少的过程;风速和日照对该地区E％的影响较大。可为当地生产及人类活动调控提供参考。     

冬季沁河(河南段)水化学特征

研究冬季沁河(河南段)的水化学特征为沁河水环境保护以及水资源利用提供依据。采集沿沁河及黄河9个断面样品并对样品的主要阴、阳离子和重金属进行检测,在此基础上运用水化学分析和因子分析法分析了沁河的主要水化学特征。结果表明:沿水流方向沁河取样断面由上到下水化学类型由Ca2+-SO42-+HCO3-型转变为Ca2+-HCO3-型;钙离子占阳离子总量51%,碳酸氢根离子占阴离子总量51%。黄河的水化学离子组成与沁河有较大区别,主要体现在钠离子和氯化物。沁河各点处的硝酸盐含量基本一致,平均为15.34mg/L(以NO3-计);氨氮浓度沿沁河径流路径呈上升趋势,平均浓度为1.42 mg/L(以NH3-N计)。冬季沁河(河南段)的水化学类型主要受控于自然因素,沁河水体中的硝酸盐主要来自地下水,氨氮主要来源于人类排放的污废水。