鄂尔多斯高原地下水固碳能力研究

利用不同深度地下水的二氧化碳含量,结合粒子示踪技术确定不同深度地下水的循环量,对鄂尔多斯高原地下水的固碳能力进行了估算。结果表明,浅层地下水二氧化碳含量为0.02～6.45 mg/L,中、深层地下水不含二氧化碳;浅层地下水的循环量占总循环量的82.4%,中、深层地下水的循环量占总循环量的17.6%;鄂尔多斯高原地下水的固碳能力约为2 470 t/a。     

芦苇不同部位作为碳源对人工湿地脱氮除磷效果的影响

针对人工湿地中有机碳源不足造成脱氮效率较差的问题,寻找更高效的植物碳源以改善人工湿地内部碳氮比低的状况。通过试验比较芦苇穗(芦穗)、芦苇茎(芦茎)和芦苇根(芦根)3个部位在不同预处理方式下的静态释放规律,筛选出最佳的植物碳源,并通过小试人工湿地试验分析其作为植物碳源对脱氮效果的影响。分析结果表明:碱热处理能够提高COD释放量,相较其它预处理方式,其最大COD释放浓度提高10%,并提前释放一部分氮类化合物和含磷化合物;芦穗碱热处理初期COD释放量达到各部位中的最高值182.00 mg/L;从144 h内的平均TN释放量来看,芦穗碱热处理(6.16 mg/L)＞芦根碱热处理(4.21 mg/L)＞芦茎碱热处理(2.99 mg/L),芦茎释放量最少,比芦穗少一半以上;经过碱泡、碱热处理后,TN、TP、NH⁺₄-N、NO^-₃-N和NO^-₂-N释放量均小于简单处理。碱热处理后的芦苇茎是最佳植物碳源,具有较强的持续释碳能力,并且对氮、磷积累的影响最小;在小试人工湿地系统中添加碱热处理后的芦茎在不显著提高系统出水COD前提下,显著提高了TN和TP的去除率,相对对照组分别提高了61.14%和32.53%,达到同步强化脱氮除磷的效果。     

新疆塔里木河湿地保护和建设的研究

新疆塔里木河湿地是我国最长的内陆河流湿地，是多种鸟类栖息与多种候鸟迁徙中转、繁殖的重要区域。对塔里木河湿地的基本特征、生态功能、近代变化和其保护与建设的现实意义进行了研究，指出应该重视科学研究，拯救珍稀濒危物种，并提出了相应对策。     

黄河三角洲湿地及其生态系统可持续发展研究

从科学监测,合理利用黄河水,保护海岸带,植树造林,整治污染等方面探讨了保护黄河三角洲湿地可持续利用的措施。     

天津滨海新区湿地植物群落特征及植被演替过程

为了研究滨海新区湿地植物的特征和生态效益,更好的了解湿地植物群落的价值,研究了湿地植物的种类及区系组成、植物多样性及其分布、湿地植被的演替规律,研究得出本区湿地植物种类较多,共232种,科属种分布广泛,植物丰富度较高,均匀度一般,湿地植物受水盐程度影响较大,演替过程主要由水盐程度主导;水分多时向湿生水生植物演替如碱菀、芦苇等,水分少盐度高时多发生向中生盐生植物的演替如獐毛等。     

汛期洪水水沙组合对潼关河床冲淤的影响

汛期潼关河床冲刷主要发生在洪水期，平水期微淤或处于冲淤相对均衡状态。洪水水沙组合情况是决定潼关河床是否发生冲刷的基本条件，河床边界条件对洪水冲刷产生影响。1974年以来，使河床发生冲刷的洪峰占69％，潼关高程升降值一般小于0.30m，使潼关高程下降0.5m以上的主要是流量大于5000m^3/s的各级含沙量洪峰，使潼关高程上升0.5m以上的，以流量小于5000m^3/s，含沙量大于200kg/m^3的洪峰居多。近期潼关洪峰少，流量小，含沙量高，导致洪水期潼关高程下降值比前期偏小50％左右，是河床逐年淤积升高的主要原因。     

A dynamic model to predict responses of millets (Echinochloa sp.) to different hydrologic conditions for the Illinois floodplain–River

Millets grow on floodplain mud flats exposed when seasonal floods recede, and the seeds of this plant are an important food source for waterfowl during their spring and autumn migrations in the Mississippi Flyway. Productivity of millets along the Illinois River has declined because of unnaturally frequent floods that inundate the mud flats and drown the plants during the summer growing season. These small floods are caused by operation of the navigation dams on the main channel and by alterations of the floodplain and tributary watersheds and channels. Predictive models are needed to evaluate the most cost‐effective combination of approaches for restoring plant productivity. We developed a moist‐soil plant model that simulates millet growth on 1 m² in response to daily water levels during the summer growing season. The model responds to daily water depth, flood timing (within the growing season), and flood duration, and was qualitatively verified using historical (1938–1959) water levels and plant coverage for three areas along the Illinois River. In the absence of untimely floods, the model predicts net above‐ground primary productivity of ～500 g m^?2 yr^?1 and plant heights of up to 130 cm by the end of the growing season. As expected, growth declines with decreasing land elevation or with more frequent flooding (or a shorter duration of the dry period) at the same elevation. A dry period of >85 days is required to achieve at least 50% of maximum production during the growing season, which is somewhat longer than the 70‐day recommendation based on reported field observations. The model predictions of plant success or failure agree with historical observations, indicating that water regime is a major factor limiting plant success. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

豫东黄河故道湿地景观格局及其多样性变化

应用ERDAS遥感影像解译软件,在ArcGIS软件支持下建立了豫东黄河故道湿地景观要素数据库,采用景观多样性指数、斑块特征指数和分离度等指标,分析了豫东黄河故道湿地的景观格局多样性变化规律,以及影响其格局变化的驱动力。结果表明:从各景观多样性指数的变化看,丰富度、景观最大多样性指数和景观优势度均为低洼湿地带最大,说明该地带景观类型多样化;从斑块变化特征看,由低洼带到背脊带,斑块边界趋向复杂化,性状呈现不规则变化,且斑块面积有效性逐渐减弱,不利于物种保护和湿地生态价值、生态功能的提升。豫东黄河故道湿地演化的过程中,受到自然和人为两方面演化驱动力的共同作用,其中自然因素有黄河断流、促淤造陆和湿地自身演替变化等,人为驱动力主要有农田开垦、滩涂开发及人工建筑等。     

湿地公园的设计建设探讨——以上海崇西湿地公园建设为例

湿地公园建设是湿地保护的有效措施之一。阐述了湿地公园的定义、意义和分类，分析了湿地公园建设目标和设计原则，并以上海崇明西沙湿地公园建设为例，介绍了湿地公园的设计理念和方法。崇西湿地公园以建设新的旅游景点和恢复湿地栖息地功能为目的，依据干扰程度的不同划分为3个功能区，所采取的植被建设、鱼类和底栖动物种群恢复、景点设置等生态建设措施在各区内均有所差异，这些生态措施充分体现了湿地保护和合理利用的统一。     

植物生态护岸技术的效果分析——以漳河下游陈村险工为例

根据植物护岸机理,以漳河下游河道陈村险工为具体研究对象,通过数学模型模拟,分析了植物根部的加筋作用和植物地面以上部分对水流拖曳力的分担作用,及其对减缓丁坝冲刷的贡献。研究发现:种植植物后水流对丁坝附近土壤的有效拖曳力虽然随流量的增大而增大,但增幅减缓,说明植物的阻滞作用也随流量的增大而增大;在研究的流量范围内,种植植物后丁坝的冲刷深度比种植植物前减少了40～126cm。     

分布式水文模型构建及在黄河区间流域的应用

选择位于黄河支流洛河中游的长水—宜阳区间流域作为研究对象,基于数字高程模型,计算栅格水流方向、集水面积和栅格演算次序,为产汇流计算打下基础。把1个栅格单元作为1个小子流域,基于栅格采用新安江模型进行产流计算,采用Muskingum-Cunge算法进行河道洪水演算。结果表明,基于DEM的分布式水文模型在洪峰误差控制和过程拟合等方面表现较好,洪水模拟具有较高的精度。     

黄河口拦门沙近期演变及模式探讨

根据实测资料，对黄河口拦门沙区近期的演变情况进行了分析，近几年来，在人工干预及枯水枯沙等因素的综合作用下，拦门沙的顺河长度有所缩短，坎顶高程有所降低，但拦门沙淤积体仍是不断向海域推进的，在分析的基础上，提出了黄河口拦门沙的演变模式，并运用此模式对拦门沙的淤进与蚀退等现象进行了定性的描述。     

资料短缺平原河流的生态需水量计算——以通顺河武汉段为例

各类计算生态需水量的方法多需要长序列实测的水文或生境资料,无法直接适用于资料短缺的河流。在实测资料短缺的平原河流通顺河武汉段上布置10个典型断面,利用人为设定的多级试算流量来替代长序列实测流量,利用MIKE11软件模拟推求河道典型断面水力参数(河宽、水深、流速和湿周等)随流量的变化关系;在此基础上,依据平原河流滩槽明显的特点,选用水力学法中基于水力参数与流量间相关关系的湿周法和生态水力学法分别计算研究河段的生态需水量。计算结果表明,通顺河武汉段的河道基本形态得以维持和生物基本栖息地得以保障时的生态需水量应为26 m³/s。所提出的计算方案能较好地推求资料短缺地区平原河流的生态需水量,也可为类似河流的生态需水计算提供一定的参考。     

宁夏沿黄城市带碳水足迹及其关联关系研究

减碳、节水是黄河流域可持续发展面临的重要问题。从水资源生态及碳足迹角度出发,将区域水碳关系进行耦合研究,有助于揭示水资源质量与碳排放之间的关系,为宁夏沿黄城市带实现生态环境保护可持续均衡发展提供指导。基于水资源生态足迹与碳足迹理论,从时空分布差异、水碳关联性特征入手,计算并分析了2010—2019年宁夏沿黄城市带4个中心城市的碳足迹、水资源生态足迹及其时空变化趋势。结果表明：区域内已经形成了以吴忠市-银川市为重心的碳排放和水生态压力区,且与经济高度发展区域有空间重合,但不同地区由于产业结构及资源条件的不同,碳排放与水资源的关联性差异明显,其中水质生态足迹与碳足迹之间的关联性更显著,呈现出水、碳、环境、产业等发展的区域不均衡性。     

拓宽思路,科学评价水资源量——以渭河流域蓝水绿水资源量评价为例

对蓝水和绿水的内涵进行了梳理,并对其评价方法进行了综合分析,认为水文模型法是同时评价蓝水和绿水资源量时空变化特征的有效方法。在此基础上以渭河流域为例,构建了渭河流域分布式水文模型SWAT,并采用SUFI-2算法进行参数敏感性分析、参数率定、模型验证以及不确定性分析。根据模型输出结果,分别在水文响应单元、控制流域以及城市/地区尺度上对渭河流域近50年来的蓝水资源量、绿水流和绿水储量进行了综合评价,以期为西北干旱缺水地区的水资源规划与管理以及水资源高效利用提供科学依据。     

河长制下跨省河流管理保护现状及联防联控对策研究——以赤水河为例

河长制为区域性环境保护管理制度,如何在流域层面实现联防联控是当前河长制推行的难点与薄弱环节。以长江流域典型跨省河流——赤水河为例,针对赤水河生态环境保护存在的突出问题,在梳理流域内河长制推行实践的基础上,结合河长制工作的主要任务,总结了赤水河流域保护管理的主要经验与不足;再从推进流域保护整体规划与立法、促进部门联动与联合执法、规范跨界断面监测评估、严格水量分配调度和完善资金投入激励等方面,提出了河长制下赤水河流域联防联控的政策建议。研究成果可为国内其他跨省河流的流域整体性管理保护提供借鉴。     

基于熵权法的流域水资源脆弱性评价——以淮河流域为例

流域水资源脆弱性评价可以量化表现出水资源的脆弱性程度,客观地反映研究区的水安全状况。根据水资源脆弱性的表现形式及成因,设置了水量、水质、洪涝灾害、旱灾4个一级指标,自然因素、人为因素、承载因素3个二级指标,分级构建了水资源脆弱性评价指标体系,在线性加权法的基础上采用熵权法构建了水资源脆弱性评价模型。以淮河流域为例进行实证分析,从时间、空间2个维度上对2003—2012年淮河流域整体及流域内的4个省份进行水资源脆弱性评价。结果表明时间上,10 a间淮河流域整体水资源脆弱度数值逐年减小,水资源脆弱性呈现好转趋势,流域内河南、安徽、江苏、山东4省的水资源脆弱性在10 a间均有所缓解;空间上,淮河流域水资源自西向东越来越脆弱。研究结果表明目前淮河流域水资源脆弱性状况呈现好转趋势,但仍然存在一些问题,有待进一步管理和调控。     

黄河口水沙变异与调控I--黄河口水沙运动与演变基本规律

黄河口以水少沙多、流路多变、不断淤积大量新生土地(湿地)而著称于世。本文根据实测资料分析、理论探讨、数学模型计算等方法，对黄河口水沙运动与演变基本规律进行了系统的研究，主要内容包括：河口潮汐特性、潮流特性，海洋动力的输沙能力，河口泥沙的输移与扩散，河口的淤积延伸、蚀退与造陆，河口拦门沙的形成过程与演变特性，河口流路演变及对下游河道的反馈影响，河口异重流的形成与发展，河口三角洲湿地的发展等。通过与世界其它主要河口的比较，进一步加深了对黄河口——这个独具特色的河口的认识。研究成果为黄河口的综合治理提供了科学的依据。     

黄河下游游荡性河道双岸整治模型试验研究

为检验游荡性河道双岸整治方案的可行性,选择了黄河下游花园口-夹河滩河段开展了动床模型试验,分析了该河段双岸整治工程在大、中、小水期间的控导性能以及对排洪能力、河道输沙能力的影响。试验表明：双岸整治工程在小浪底水库泥沙多年调节运用的条件下,初期(下泄清水期)起到了护滩的作用,阻止了河槽的展宽,使冲刷向纵深方向发展,河势得到了有效控制;在水库利用洪水排沙期,河道具有很强的输沙能力,在以洪水排沙输沙为主、清水冲刷与少量小水挟沙的共同作用下,能维持输沙的基本平衡。