水的生态服务功能内涵与 评价方法初探

从水的生态服务功能的机理出发,深入剖析了其内涵与水的两层次生态服务结构,并在此基础上构建评价水的生态服务功能的指标体系,介绍了评价流域水的生态服务功能的主要方法;最后提出了维系流域水的生态服务功能主要思路与手段,为水的生态服务功能研究提供了新思路与新方法。     

河流生态功能区划研究进展

在系统总结国内外相关研究进展的基础上,剖析了河流生态功能分区的研究发展历程,从河流生态功能分区理论研究、功能分区的指标体系、管理实践等方面,阐述了现阶段研究的热点问题,并与我国当前国情背景下的几种河流功能区划类型进行比较分析。最后,针对目前我国河流生态功能区划的研究重点较少考虑河流生态的整体性,较偏重河流对人类的服务功能,管理实践缺乏与河流其他自身功能的耦合关系,全国范围内区划划分标准不统一、易产生跨界矛盾等不足,提出在未来研究中应进行更深入的理论探讨、实现水陆一体化管理并考虑河流生态系统的整体性。此外,指出河流多功能综合区划是未来的发展趋势。     

南四湖水体叶绿素a浓度实用化高光谱反演模型

根据2014年7月21-23日在南四湖实测的高光谱数据和同步水质采样分析数据分别构建了反演南四湖水体叶绿素a浓度的单波段模型、一阶微分模型、波段比值模型、三波段模型以及四波段模型,并进行验证,同时尝试用连续统去除和反连续统去除法构建叶绿素a浓度反演模型。结果表明:R*728模型、R'705模型、R*728/R*617波段比值模型、R734/R463波段比值模型、[R-1rs(671)-R-1rs(730)]·Rrs(763)三波段模型以及[R-1rs(682)-R-1rs(720)]·[R-1rs(761)-R-1rs(733)]-1四波段模型均可以较好的估测南四湖水体叶绿素a浓度,均方根误差RMSE小于7μg/L,ARE在15%以内。其中各模型中线性模型估测精度最高,更适合南四湖水体叶绿素a浓度的高光谱反演;连续统去除和反连续统去除法无法建模。     

气候变化背景下乌梁素海流域水循环系统的演变特征

为了研究气候变化背景下乌梁素海流域水循环系统的演变特征,利用乌梁素海流域内及其周边13个气象站点的气象资料,从1961-2011年51年数据分析其气温、降水、蒸发的变化趋势,发现气温呈现显著上升,降水量和蒸发量年际波动较大,未显示出明显的变化趋势;同时分析了湖泊进出水量、水位变化和土地利用情况,尤其在近10年来,耕地迅速增加,草地林地减少,湖泊水位降低和面积减少,水资源矛盾加剧。气候变化和人类活动对乌梁素海流域水循环系统演变有着重大影响。     

A/O1/O2生物膜系统污染物降解特性

将传统A/O工艺的好氧单元分为两段,在各反应器中设置填料,构建了A/O₁/O₂生物膜系统,对锦纶废水进行处理,研究了污染物在系统各段的降解情况,并借助红外光谱分析方法探讨了污染物中官能团的变化规律。结果表明,A/O₁/O₂生物膜系统处理锦纶废水的效果良好,COD、NH₄⁺-N和TN的平均去除率分别为92.70%、85.35%和58.85%。当有机负荷从1.64～4.61 kg/(m³·d) 变化时,A段、O₁段和O₂段中COD、NH₄⁺-N和TN的降解变化趋势均不相同。对于COD的去除,A段、O₁段和O₂段的平均贡献率分别为63.08%、29.72%和4.16%;对于NH₄⁺-N的去除,O₁段和O₂段的平均贡献率分别为23.80%和75.99%;对于TN的去除,A段、O₁段和O₂段的平均贡献率分别为74.97%、19.77%和4.09%。经A段缺氧、O₁段和O₂段好氧处理后,废水中酰胺化合物、氨基酸和脂肪族化合物含量减少,出现了无机的NH₄⁺、NO₃^－、HCO₃^－以及碳水化合物。     

基于分布式水文模型的水库生态调度方案 修正研究——以双峰寺水库为例

结合下游生态环境用水要求,使用分布式水文模型模拟双峰寺水库调度前后坝址下游的水文循环过程,指出了规划阶段水库调度存在的生态问题,进而修正调度方案并分析采用生态调度修正方案后对武烈河下游水文情势及坝址下游河流生态环境需水的影响。模拟结果表明：在修正后的水库生态调度方案下,双峰寺水库建成运行后,库区段流速从库尾至坝前断面不断减小;水库下泄流量大于坝址处多年平均流量的10%。而且,水库建成后防洪能力提高;75%保证率年份和特枯年份均可保证地下水位。     

分布式水文模型EasyDHM在西江 流域的应用

从模型建立和参数率定等方面分析了分布式水文模型在西江流域的应用情况,通过模型验证发现,该模型可以很好的应用于流域水情形势分析,从而为珠江流域统一调度提供参考。     

黄河流域径流演变归因研究

本文首先分析了黄河流域近43年天然径流量的变化规律,得出了降水、蒸发、土地利用和水利工程调蓄四个主要影响因子的变化规律,利用M-K、聚类分析等多种方法判别了黄河流域及6个集水区天然径流受人类活动影响较小的基准期。根据基于傅抱璞公式的流域尺度水均衡模型区分了降水、蒸发、土地利用和水利工程调蓄四个主要影响因子对于流域天然径流量变化的贡献。结果表明:流域内的天然径流量出现明显的衰减,其中4个主要影响因子中降水改变对于天然径流量的变化贡献最大,土地利用和水利工程调蓄因子的变化对各个集水单元的贡献率因为地区的差异也有很大差异。     

等离子体射流耦合活性碳纤维去除水中糖皮质激素

糖皮质激素（glucocorticoids,GCs）作为一类环境内分泌干扰物,引起了环境领域越来越多的关注。由于缺乏有效控制水中GCs污染的技术,本研究搭建了并联等离子体射流耦合活性碳纤维系统（paralleling plasma jet/activated carbon fiber,PPJ/ACF）以有效降解水中的糖皮质激素氟轻松（fluocinolone acetonide,FA）。当PPJ/ACF系统的放电功率为49.7W、ACF投加量为3g/L时,处理60min后,FA的去除率可达96 %,能量利用率为96mg/kWh,能耗量为0.36kWh/L。PPJ与ACF联用有显著的协同效应,ACF可提供催化位点及吸附GCs位点,PPJ可原位释放ACF吸附位点。通过添加自由基抑制剂,发现羟基自由基（·OH）是降解FA的主要作用自由基。通过超高效液相色谱飞行时间质谱联用仪（ultra-high performance liquid chromatography coupled with quadrupole time-of-flight mass spectrometer,UHPLC-QTOF）检测分析了FA可能的中间产物,根据中间产物分析FA的降解途径主要包括脱氟、酮酸脱羧、脱甲基、分子内环化、裂解和酯水解,表明FA毒性降低。因此,PPJ/ACF系统可有效控制GCs污染。     

黄淮海流域近50年气候分区时空演变特征

根据黄淮海流域及其周边地区204个气象站点1961~2010年(50年)的逐日气象资料,计算了干燥度中的潜在蒸散项,并在此基础上使用克里格(Kriging)插值法生成黄淮海流域干燥度和气候分区,分析近50年黄淮海地区基于干燥度的气候分区的时空演变特征。研究结果显示:(1)自1961年以来,黄淮海流域干燥度呈缓慢波动增大趋势,但增幅较小,其多年平均值为2.46,年干燥度在1998年前后有显著突变;(2)利用干燥度指数将黄淮海流域划分为湿润、半湿润、半干旱和干旱4个干湿气候区,近50年来半干旱区与其他干湿气候类型区之间的干湿度差异有逐渐加大的趋势;(3)从空间尺度上看,全流域干燥度总的特点是北大南小,呈现由北向南逐渐递减趋势。