鄱阳湖湿地面临的主要问题及原因分析

根据长系列监测数据和现有研究成果,总结梳理了鄱阳湖湿地生态系统在水文节律、水环境和水生态方面面临的主要问题,并分析了引发这些问题的主要驱动因素。研究结果表明,鄱阳湖水文节律在过去十几年发生了重大变化,特别是秋季退水期(10-11月)的变化最为明显;江湖关系的变化是导致鄱阳湖秋季水位快速变化的主要原因,鄱阳湖地形结构的变化加剧了鄱阳湖的枯水情势;鄱阳湖水文节律的变化直接影响了湿地植被的分布、生长和演替;受湖泊水文特征变化和入湖污染物负荷的影响,鄱阳湖水环境质量在局部出现了恶化的趋势。研究成果对于系统认识鄱阳湖湿地面临的主要生态环境问题,更好地制定相应的修复措施提供一定的参考意义。     

城市人水和谐度研究

城市的快速发展给城市水资源带来了巨大压力,城市水资源短缺、水淹和水污染等问题日益突出,实现人水和谐已成为城市发展的目标之一。本文运用系统理论、可持续发展理论与和谐理论,对城市人水和谐内涵、城市人水系统的结构及运行机制和城市人水和谐评价进行系统研究,分析城市人水和谐的主要影响因素,从城市人水客观和谐与主观和谐两个方面建立了城市人水和谐的评价指标,研究城市人水和谐评价模型与方法,建立了城市人水发展度计算模型、城市人水协调度计算模型、城市人水和谐主观感受度计算模型以及城市人水和谐度计算模型,最后,应用所建模型分析评价了南京市的人水和谐度。     

和谐论在水资源承载力综合评价中的应用

以人水和谐的理论为核心,以"健康、发展、协调"为3大量化准则,构建了基于和谐论的水资源承载力评价指标体系。并以阜阳市为例,构造层次分析-模糊综合评判模型对该市各县区的水资源承载力进行综合评价。结果表明,阜阳市整体水资源承载力较差,且各县区水资源的承载能力不均衡,沿淮县市情况相对较好。     

鄱阳湖区分级雨日及雨量变化特征分析

为了分析鄱阳湖区降雨量的变化特征,按照相关标准对年降雨日数和降雨量进行分级,深入研究各级雨日(量)的年际变化特征和年内分配规律。利用鄱阳湖区都昌站1953—2012年逐日降雨资料,采用趋势突变检验、Hurst指数、集中度和集中期等方法对鄱阳湖区年和季节分级雨日(量)的变化特征进行分析。研究结果表明:①鄱阳湖区年平均降雨日数为134 d,其中,小雨日数、中雨日数、大雨日数和暴雨日数所占雨日的比例分别为70.9%,18.66%,8.2%,2.98%;过去几十年,年总雨日数、小雨日数和暴雨日数均呈现显著减少的趋势并可能持续减少,年总雨日数在1978年发生突变,突变后雨日数减少了14 d;季节性降雨中,春、夏2季以大雨暴雨为主,秋、冬2季以小雨、中雨为主。②鄱阳湖区年平均降雨量为1 335.66 mm,小雨、中雨、大雨和暴雨占年降雨的比例分别为20.74%,29.50%,27.35%,22.41%;过去几十年,年降雨量呈显著减少趋势并可能继续减少,并在1976年发生突变,突变后年平均降雨量减少了301.26 mm。③鄱阳湖区降雨集中度平均为0.4,但受降雨年内分配的影响,降雨集中度年际差异较大;降雨集中期主要集中在3月中旬—6月中旬,其中,4月中旬—5月中旬占了71.43%。鄱阳湖区降雨日数的减少主要是由小雨日数减少引起的,降雨量的减少是各级雨量共同减少造成的;降雨集中度的大小与大雨和暴雨量所占年降雨量的比例密切相关,且与降雨不均匀系数显著正相关。研究结果可为进一步认识鄱阳湖湿地水文情势变化特征提供依据。     

基于Morlet小波理论的煤炭开采区河道径流演变特征分析

窟野河位于陕北煤炭开采地区,研究其径流变化特征对当地生态环境保护具有重要意义。基于窟野河1958～2017年实测径流资料,分析了其年内径流分配特征,并运用R/S法、有序聚类法、Morlet小波理论等方法分别研究了近60年径流变化的趋势性、突变性和周期性。结果表明,窟野河径流年内分配正由极不均匀转向较均匀,目前径流量呈显著下降趋势且Hurst指数大于0.5,表明未来一段时间仍将持续下降;研究期内河道径流序列的突变时间分别为1979、1996年,可将其划分为三个阶段;且径流序列存在4、15、28年三个波动周期,短周期嵌套在长周期的丰枯交替转化过程中,大约经历了6个15年和3个28年波动周期的丰枯变化。     

基于Copula函数的大坝洪水漫顶风险率计算

洪水漫顶风险率分析计算对于大坝风险管理具有重要意义。本文基于Copula函数计算大坝洪水漫顶风险率，并分析不同Copula函数及峰量相关性对漫顶风险率的影响。清江流域隔河岩水库实例表明：最优的Gumbel-Hougaard Copula函数能较好地描述洪峰、洪量的上尾相关性，计算的洪水漫顶风险率为3.79×10-5，而Frank和Clayton Copula函数得到的风险率明显偏低。随着洪峰、洪量相关系数的增加，洪水漫顶风险率也增加。假设峰量相互独立的情况下洪水漫顶风险率被低估，而完全相关的情况下则被高估。基于Copula函数的两变量统计方法能够有效捕捉洪峰、洪量的实际相关关系，得到的风险率更加合理，为大坝洪水漫顶风险率分析提供科学依据。     

赣南地区小水电分布现状及存在的主要问题分析——以会昌县为例

小水电站建设运行对生态环境的负面影响已逐渐引起人们的关注。以江西省赣州市会昌县为例,从地域分布、建设年代和装机容量等方面分析了赣南地区小水电在过去几十年的发展过程;剖析了小水电在合法合规性、安全性和生态环境方面面临的主要问题;对于对生态环境影响较大的水电站,提出了相应的整改措施。研究成果可为后期小水电全面整改工作提供参考。     

袁河流域水资源供需平衡与空间差异

依据袁河流域水系分布结合乡镇与水系等特点划分计算单元, 从考虑工程与不考虑工程两方面分析袁河流域水资源供需平衡的时空变化, 重点分析流域重要城镇所在单元的水资源供需平衡, 以提高流域水资源规划管理工作的实用性。结果表明: 不考虑工程的特枯年( 95% 来水频率) 流域水资源无法满足需水, 2025 年缺水率 6.7% , 2035 年缺水率 7.7% ; 考虑工程的特枯年流域缺水更加严重, 2025 年缺水率 16.6% , 2035 年缺水率 17.5% 。流域严重缺 水城镇主要集中在干流沿岸, 其中, 芦溪镇、袁州区市区、分宜镇、渝水区市区等 4 个重要城镇是流域内缺水严重地区, 年内水资源供需平衡的时间差异化明显。