潜流人工湿地对污染物去除率的正交实验研究

以湿地污染物去除率为考察指标,通过正交实验分析了植物、流量和水位对去除率的影响。结果表明：3种因素对BOD5、CODMn和TN去除率的影响一致,均为植物〉流量〉水位;植物是BOD5、CODMn和TN去除率的显著性影响因素,其中大薸对3种污染物的去除率显著高于凤眼莲,但其在9月底易发生二次污染,需要及早收割,流量是TN和CODMn去除率的显著性因素,水位为不显著因素;BOD5、CODMn和TN浓度在系统的前端下降速率较大,随后逐渐减小并趋于平稳,表明大部分污染物在湿地的前端被去除,湿地整体截污能力尚有较大提升空间。应用中可选择大薸在北方推广,并充分利用湿地后端潜能,最大化处理污染源水体。     

中国大陆太平洋流域河流下泄水沙通量的变化

选择中国大陆太平洋流域主要的10条河流17个代表性站点,分析、插补各站年径流量和年输沙量数据,汇总得出1955-2007年53年的水沙通量系列数据,代表中国大陆太平洋流域河流总的下泄水沙通量。总体看,中国大陆太平洋流域河流总的水通量约为每年15 600亿m3/a,从时间序列来看,无明显趋势性变化;总的沙通量约为每年13.9亿t/a,从时间序列来看,呈明显的4级梯级下降,年输沙量从20.9亿t/a降至近年的5.8亿t/a。输海沙量的降低主要是水土保持、水利枢纽对水沙量的调节、灌溉引沙和气候变化等因素综合作用的结果。     

论三峡水库“蓄清汩卜浑”运用方式及其优化

<正>泥沙问题是三峡工程的关键技术问题之一,在三峡工程论证和初步设计阶段提出水库采取"蓄清排浑"的运用方式,可以解决泥沙问题。2003年水库蓄水运用以来的实践表明,水库基本遵循了"蓄清排浑"调度运用原则,并根据上游来水来沙减少等新情况对水库运用方式进行了优化调整。本文系统分析了三峡水库"蓄清排浑"运行方式及其优化调整的利弊,包括提前5年实施175m试验性蓄水、汛期水位动态变化、     

论黄河水沙变化趋势预测研究的若干问题

1980年代中期以来黄河水沙情势发生了巨大变化,明晰其过程、特征及水沙变化研究的关键所在,有助于聚焦核心科学问题,重点攻关,为黄河流域生态文明建设提供科技支撑。本文系统分析了黄河流域1950—2016年水沙变化过程,梳理了不同阶段各家水沙变化趋势预测成果,辨析了趋势预测结果差异显著的原因。研究表明:黄河水沙锐减,时空减幅不同步,年内利于输沙的流量持续时间和水量、沙量都在减少,含沙量则与水利水保工程建设呈现协同的阶段变化,黄河水沙异源的空间分布格局仍然持续;黄河水沙变化趋势多借助于"水保法"、"水文法"和"物理过程模型法"等开展预测,不同时期的预测成果差异显著,其中机理和机制等的认识不足、评价技术等的缺失及预测条件变化的不确定性等是导致差异显著的主要原因。今后需加强黄河水沙变化机理、措施的群体效应、预测结果可信度评估和治黄策略等关键科学问题研究,为准确预测新情势下黄河水沙变化趋势提供理论基础。     

论古贤水库在黄河治理中的作用

在综合考虑未来黄河水沙变化趋势和黄河水沙调控体系建设的情况下,结合实测资料和数学模型计算成果,系统分析了"拦、排、放、调、挖"等处理泥沙措施在黄河干流不同河段的作用,认为未来应进一步加强"调"的作用,结合"拦、排、放"等措施,延长水库使用寿命,减少下游河道淤积,优化配置黄河泥沙分布。提出了黄河干流不同河段的治理目标:2020年前降低潼关高程1m左右,2020—2050年降低潼关高程2m左右;2030年前维持中水河槽的平滩流量为4000m3/s左右,2030—2050年维持中水河槽的平滩流量为3500m3/s左右。研究了古贤水库在黄河水沙调控工程体系和黄河中下游治理中不可替代的作用,为达到黄河中下游在2050年前的治理目标,阶段性实现黄河长治久安,建议在小浪底水库拦沙库容淤积之前,尽早建成古贤水库,充分发挥古贤与小浪底水库联合调控运用的作用。     

流域水沙资源配置的调控技术与措施

依据流域产流产沙特点、水土流失治理措施、河道输水输沙规律、河道防洪整治和泥沙利用的经验,系统分析了流域水沙配置的调控技术,包括水力调控技术、机械配置技术、工程配置技术与生态配置技术等.通过研究水力调控技术的机理,阐述了河道调水调沙、水库水力清淤等技术的特点;机械挖泥配置技术主要涉及机械挖泥疏浚和淤临淤背技术;在水沙资源配置过程中,工程配置技术发挥了重要作用,工程配置技术包括流域水土保持工程、淤地坝技术、水库拦沙技术和跨流域调水等;生态配置技术是指通过种植植物提高流域植被度达到水沙配置的目的,主要包括水土保持林与防护林带体系、防风固沙和农田防护林、植被恢复技术等,生态配置技术有利于流域生态保护.     

黄河口清水沟流路治理工程实践及建议

分析了黄河口清水沟流路工程治理实践与效果,结果证明工程效果明显,尾闾河道萎缩减缓、稳定性增强、拦门沙危害程度明显减弱、流路使用年限延长.黄河下游水沙过程变异使河口演变出现了新问题,未来黄河口治理应加强原型观测与科学研究,同时继续实施挖河疏浚、河道整治及口门扰动疏浚等有效工程措施.     

21世纪黄河泥沙的合理安排与调控

今后相当长时期内黄河仍将是一条多泥沙的河流,如何对21世纪黄河泥沙进行合理安排,是黄河治理中需要考虑的重要问题之一。在分析黄河泥沙变化趋势的基础上,采用黄河泥沙优化配置理论与模型,通过研究黄河各种泥沙处理方式的潜力与能力,提出了21世纪不同时期黄河干流泥沙的治理目标、安排模式和调控措施,并计算给出了不同时期黄河干流各种泥沙处理方式的顺序和平均沙量比例,试图为21世纪黄河泥沙的治理提供科学依据。     

黄河干流泥沙空间优化配置研究(Ⅲ)—模式与方案

本文提出了黄河干流泥沙未来可能的4种配置模式及相应的基本配置方案。应用黄河泥沙空间优化配置数学模型对组合的14个优化配置方案进行了计算,结果表明:基本方案一至四的黄河泥沙空间分布状况具有不断改善的趋势。提出了黄河泥沙配置的综合评价方法,根据配置方案综合评价结果在2020年古贤水库投入运用,2050年前采用基本方案三进行黄河泥沙空间优化配置;若2020年古贤水库未投入运用,2050年前采用基本方案二进行黄河泥沙空间优化配置。基本方案三优于基本方案二,共配置方式的顺序和平均配置沙量比例分别为:水库拦沙量41.0%、河口造陆沙量18.0%、深海输沙量17.8%、引水引沙量10.4%、人工(机械)放淤沙量6.9%、主河槽冲淤沙量3.8%、洪水淤滩沙量2.1%。相应地,提出了各方案不同时期黄河各河段的配置沙量比例与顺序。研究成果试图为黄河治理提供科学依据。     

基于B-G分割算法的河川年输沙量突变分析

引入一种适合非线性和非平稳时间序列突变检测的新方法——Bernaola-Galavan(B-G)分割算法,结合二项系数滤波,对嘉陵江流域年输沙量变化进行分析。在B-G算法的基础上,对嘉陵江北碚站近50年的实测年输沙量资料进行突变年检测,并从流域的泥沙来源、年内分配和年际变化、以及气候变化、水利水保工程对产输沙的影响等方面来探讨输沙量发生突变的物理背景。研究结果表明:1984年和1993年为嘉陵江北碚站年输沙量时间序列的两个突变点,北碚站的年输沙量明显减少,气候变化对流域产输沙的影响是主要的、直接的;20世纪90年代以来修建的一批大中型水库的减沙作用也十分显著;北碚站年输沙量发生突变是气候变化和人类活动共同作用的结果。