基于MIKE21的城市河流水质改善与达标分析

为进一步改善北京市潮白河顺义段的水质并分析其目标可达性,基于MIKE21模型,以COD、TP、NH_3-N为特征性指标,在四种方案下分别对研究河段进行水动力与水质模拟。根据其模拟结果,定量分析四种方案,发现四种方案对潮白河的水质全面提升均有一定效果,方案2、3的出口断面水质可达到要求的Ⅳ类水标准。     

用干扰能量法模拟边坡失稳过程

在土体非线性有限元分析的基础上 ,采用干扰能量法对边坡失稳过程进行了模拟。结合长江下游某岸坡滑塌实例 ,通过逐级非线性有限元分析和用干扰能量法进行稳定评判 ,确定了各阶段的稳定薄弱部位和潜在滑体 ,进而实现了对岸坡失稳过程的模拟。计算结果与实测结果相比符合性良好     

河流生态学相关交叉学科进展

论述了近年来河流生态学发展的主要特点.指出河流生态系统研究是一种跨学科的研究,诸多学科与河流生态学的交叉、融合,发展了富有生命力的新兴学科领域.文中介绍了生态水文学、生态水力学、景观生态学和生态水工学的学科内涵、研究进展和学科发展趋势.指出学科的细化标志着对于河流自然规律认识的深化,交叉学科必然会遵循生态系统整体性原则,最终朝着建立综合的河流科学理论方向发展.     

基于图论的河道-滩区系统连通性评价方法

河流系统的连通性是维持河流生态系统健康的重要因素。基于图论连通度理论，将河道-滩区系统中的水流通道、鬃岗地形、小型封闭水域和牛轭湖等微地貌单元概化为图模型，并利用ArcGIS平台和DEM模型实现其表述。在此基础上，建立图的邻接矩阵，进行连通性分析和水流通道连通度计算，实现了河道-滩区系统连通程度分析的定量化。最后以瓯江丽水河段的河道-滩区系统为例，进行了一定水位条件下的连通状况模拟和连通程度定量分析。案例分析结果表明：通过确定关键性水流通道和水流通道汇合点，可对河流生态修复工程设计方案进行优化；利用本文所提出的方法对河道-滩区系统的连通性进行定量评价是有效可行的。该方法可用于河流健康评估、河流生态修复工程优化、河湖水网连通程度的定量分析等。     

铁碳微电解材料微污染水体净化试验研究

我国部分城市中小河湖由于流量小、补水少等原因，形成了微污染水体，此类水体自净能力弱，易发生富营养化和黑臭等现象，从而影响城市水体的水生态环境功能和景观使用功能。文中使用自制铁碳微电解材料开展微污染水体修复试验研究。首先通过小试试验筛选最佳工艺条件，即材料投加比为10∶100(材料体积∶水体积)、反应初始pH值为7.0和反应时间为8.0 h,此条件下NO^-₃-N、TN、TP及叶绿素a的去除率分别达到97.2%、86.3%、99.1%和68.8%。随后利用该微电解材料开展实际自然景观微污染水体原位修复试验，通过铁碳微电解材料的投加，水体中的氮、磷含量大幅度减少，并可原位持续修复70 d以上，水体中氨氮、TN和TP去除率分别达到94.9%、81.4%和高于91.0%。与此同时，微电解的电化学特性对藻类细胞表现出良好的抑制作用，叶绿素a质量浓度由初始的288.64μg/L降至59.60μg/L,去除率达到79.0%以上，并随着修复时间的延长含量持续降低。该研究扩大了铁碳微电解技术的应用范围，为微污染水体净化领域提供新的技术方法。     

水下电视在西泉眼水库溢洪道水下检查中的应用

使用水下电视系统对哈尔滨市西泉眼水库溢洪道及附属结构进行了检查,查明了表面混凝土受冲蚀磨损和骨料出露情况,为水库溢洪道整体评价和管理提供了可靠的依据。实际应用表明,水下电视是进行库区水下结构损伤检查和安全评价的有效手段。     

河流生态修复技术和实践

河流生态修复的理念逐渐被人们所认知,一些符合生态修复理念的规划设计方法在工程建设中被逐步采用。在水利部科技创新项目和地方政府的支持下,一些河流生态修复示范工程取得了很好的建设效果并发挥了良好的示范效应。文中结合几个案例,介绍近几年在河流生态修复技术和实践方面所取得的部分进展。     

小水电梯级开发河段地貌单元识别与异质性分析

河流地貌单元的科学分类与识别有利于准确定位水生生物栖息地,为科学评估小水电生态影响、开展受损河流生境修复提供依据。本文根据长江一级支流大宁河1972—2016年水文数据,利用累积距平、滑动T检验、IHA-RVA等方法确定了2个水文突变点,并分析对比了变异前、变异阶段Ⅰ和变异阶段Ⅱ3个不同阶段的水文改变程度;在归纳前人分类体系的基础上,依据水文改变程度较低时段下的实地调研观测数据,结合地貌单元过程-形式关系,确定了研究区域自上游至下游R1—R8河段地貌单元的类型及其空间分布,并引入地貌单元丰富度指数(R)、密度指数(D)和多样性指数(H_d)3个指标对研究河段地貌异质性进行了定量评价。结果表明,与变异前相比,变异阶段Ⅰ、变异阶段Ⅱ各月份水文改变度的平均值为15.53%、24.42%;R1—R4(小水电梯级开发河段)的R、D、H_d的平均值均小于R5—R8(较为自然段),分别相差9%、32.1%、17.2%,小水电梯级开发河段的地貌异质性有待提高。该研究定量评价了河段的地貌异质性,可从河流地貌角度为小水电分类整改工作提供决策支持。     

环境流计算新方法:水文变化的生态限度法

水文变化的生态限度框架(ELOHA)是环境流理论最新成果。ELOHA要求对河流按照水文情势特征进行分类,相同类型河流的水文—生态关系具有相似性。ELOHA还要求对开发前后水文情势变化进行分析,计算现状水文条件与基准水文条件的偏离程度。ELOHA提出了水文情势变化预期生态响应的若干假定,总结了一套为建立水文—生态关系采用的生态指标。在建立大型水文和生物数据库的基础上,运用统计学方法拟合水文—生态函数关系。最后,各利益相关者对水文变化引起的生态风险进行评估,认定可以接受的生态风险水平,再依据水文—生态曲线,确定环境流标准。     

水网连通下山东蓝色半岛经济区水资源优化调配研究

对山东半岛蓝色经济区进行水资源优化配置,利于解决区内水资源短缺,促进经济区发展及规划实现。以山东现代水网建设为依托,针对山东蓝色地区水系连通的水资源可持续开发利用的功能需求以及河库连通的二元水网特征,构建水资源优化调配模型。模型基于最严格水资源管理制度需求,通过对现状及规划水平年水资源供需预测分析,开展山东半岛蓝色经济区水系连通下的分层水资源优化配置研究。研究结果为优化区域水资源配置方案,实现地区水资源与社会经济协调发展提供理论支撑。