控制汉江中下游春季硅藻水华的关键水文阈值及调度策略

导致汉江水华暴发的主要因素为高营养盐负荷、缓慢的流速、较小的流量、晴好的气候条件等原因。对水华暴发期间的汉江中下游主要水文站点的水文学特性进行了分析,研究提出了汉江中下游春季水华暴发的关键水文阈值,并提出了控制汉江中下游春季硅藻水华暴发的生态调度策略,研究结果可为南水北调中线工程的科学调度提供依据和参考。     

汉江水华硅藻生物学特性初步研究

为探寻汉江中下游早春硅藻水华频繁暴发的原因,于2010年早春硅藻水华暴发的前期,对取自汉江的原水样,从水流速度、光照强度和水体温度3个方面研究了水华硅藻--汉斯冠盘藻（Stephanodiscus hantzschii）的生物学特性。研究结果表明：在试验设定的流速范围内（0～0.5m/s）,汉江水华硅藻生长状况良好,在2℃环境条件下长势较好;15μE/(m²·s）和25 μE/(m²·s）两组光强条件下培养的冠盘藻密度没有显著性差异,表明春季汉江流速偏低和适宜的气候条件是汉江早春硅藻水华频繁暴发的主要诱发因子;汉江水体中的营养盐浓度足以满足硅藻快速增殖的需要而形成水华,显示了汉江近年来污染负荷较重。     

汉江中下游水质现状及污染趋势分析

通过对1992,1998,2000,2003年汉江4次暴发严重"水华"事件的成因分析,表明汉江中下游频发"水华"的最根本、最直接原因是水体中N,P等营养物含量偏高,是水质恶化与水流、气象等因素共同作用的结果。在对近20年汉江中下游水质监测资料的统计分析基础上,研究了汉江中下游水质污染的现状、特点及变化发展趋势,并对南水北调中线工程实施调水后可能对汉江中下游水环境的影响进行了预测,提出了保护汉江中下游水环境、促进水资源可持续利用的对策措施。     

长江防总实施应急调度 积极应对汉江水华

正2016年3月1日,在国家防总的领导下,长江防总组织湖北省防指实施汉江水量应急调度,积极应对汉江中下游部分河段出现的水华现象,保障供水安全。据湖北省防办报告,汉江沙洋、钟祥、潜江河段出现水华现象。为了防止汉江发生大面积水华现象,消除已发生的水华,长江防总紧急召集多家单位研究汉江中下游水华发展形势,提     

汉江中下游梯级水库联合生态调度前后襄阳段水质变化分析

为研究汉江中下游梯级联合生态调度前后汉江襄阳段水质的变化情况,选取王甫洲坝下、襄阳水文站、崔家营坝下3个汉江中游沿江干流监测断面,分别在涨洪阶段、峰顶阶段、退洪阶段3个时间段,应用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,对3个断面的水质状况进行水质评价与分析。研究结果表明,生态调度涨洪阶段受面源污染影响污染物浓度变大,退洪阶段因为水量的稀释作用污染物浓度变小;生态调度可在一定程度上改善水质状况,但是对水体水质的改善以水量稀释为主,污染物迁移、转化作用较弱。建议有关部门加强对区域污染物入河量的控制。     

汉江中下游生态复苏面临问题与生态调度研究

汉江上游是南水北调中线、引汉济渭、鄂北水资源配置等多个引调水工程的水源地,在国家水资源配置和水网构建中具有重要战略地位.引调水工程实施和汉江中下游梯级水库建设运行改变了汉江中下游水文情势,影响了汉江中下游的水生态.当前汉江中下游生态复苏面临硅藻水华频发、鱼类资源萎缩和外来物种入侵三大主要水生态问题,在多年调查研究基础上...     

汉江中下游“水华”成因分析及其对策初探

通过对汉江中下游水体"水华"现象及其成因的初步分析,提出了汉江中下游 "水华"发生的临界流量计算方法和汉江中下游"水华"防治对策.并根据丹江口水库补偿调节下泄流量和引江济汉工程引水流量关系,建立补偿调节模型.由模型计算结果可知,通过丹江口水库增加枯水期下泄流量和引江济汉工程加大调水流量联合调度提供生态基流,可降低汉江中下游 "水华"发生的概率.     

丹江口水库恢复正常调度汉江污染得到有效改善

2008年2月下旬，湖北省汉江下游江段及东荆河出现水污染，导致部分县市供水困难，省环保部门现场查勘，初步断定为水华所致。27日，长江防总接到湖北省防办发出的《关于请求丹江口水库加大出库流量以改善汉江下游水体水质的报告》后，立即在第一时间紧急调度，要求丹江口水库于当日18：00加大下泄流量至800m^3／s以上，对汉江中下游实施生态补水，努力改善水质，力求保障居民饮水安全。调度命令下发后，丹江口水利枢纽管理局在库水位较低、入库水量较小的情况下，顾全大局，     

南水北调中线工程运行的环境问题及风险分析

为使南水北调中线工程更为优质、合理地发挥作用并预防工程所带来的不利环境影响,分析讨论了中线工程水源地、总干渠以及因调水引起的汉江中下游的主要生态环境问题及潜在风险。工程水源地丹江口水库主要面临农业面源污染、重金属污染和库区消落带生态脆弱等环境问题。中线总干渠面临的主要环境问题包括藻类、贝类异常增殖和跨渠桥梁交通运输事故风险性污染,另外还存在地表水漫溢、地下水渗透和大气污染物沉降等带来的水质污染潜在风险。工程本身所引起的生态环境问题,是汉江流域中下游地区水量减少所导致的局部区域富营养化和水华。针对上述不同的环境问题,提出了应对策略和规避风险的建议。     

湖北出台汉江中下游污水排放新标准 严把水环境安全关

正汉江是湖北省长江第一大支流,目前,汉江中下游流域饮水安全形势较为严峻,水华现象频发,现行排污标准难以满足新时代环境管理要求。《汉江标准》规定了化学需氧量、氨氮、总氮等16种污染因子浓度限值,并将汉江中下游流域划分为特殊保护水域、重点保护水域、一般保护水域三类控制区,分别执行不同的水污染物排放控制要求。其中,特殊保护水域以汉江中下游流域中《湖北省地表水环境功能类别》划定的Ⅱ类     

汉江中下游河流生态需水量探讨

在借鉴国内外河流生态需水量研究的基础上,对汉江中下游河流生态需水量计算进行了分析,重点分析了维护汉江中下游河流生态所需要的最小水量,探讨了河流自净需水量和防止水华发生的生态需水量,并初步探讨了三峡工程和南水北调中线工程建成后对汉江中下游生态需水量的影响。     

水利工程对汉江中下游水文生态的影响

主要采用1980年以前的数据资料,分析丹江口水库建成后对汉江中下游径流量、泥沙、水温、水质、鱼类等的影响。结果表明:水库运行使汉江中下游水量减少,流量过程均化;防洪能力提高;泥沙大量减少;汛期水温降低;鱼类资源减少;水质没有明显的变化。汉江中下游水质恶化和发生水华的主要原因是污染增加。南水北调中线工程建成运行后,汉江中下游江段流量将比现状大幅度减少,流速变缓,对水污染的稀释自净能力降低,生态环境可供水量不足,使水文生态朝着不利的方向发展。     

南水北调中线工程不同调水方案下的汉江水华发生概率计算模型

为了评估南水北调中线工程对汉江中下游水华的影响，在汉江水华发生成因机理分析结果的基础上，对汉江水华发生的概率进行了定性分析；提出汉江水华发生概率的计算模型，并对汉江水华发生的概率进行了定量计算。该模型由水体富营养化模型、河流一维水动力学模型以及随机数生成模型组成，它不仅可以模拟汉江水华发生的机理，而且可以对诱发水华的各种因子进行随机抽样组合，从而求出各方案实施后汉江水华的发生概率。计算结果表明南水北调中线工程调水方案实施后将增加汉江水华发生的概率，而引江济汉工程的兴建将大大减少汉江水华发生的概率。汉江自身的水污染治理是减少水华发生概率的最根本措施。丹江口水库和引江济汉工程的联合调度将减小汉江水华发生的概率。     

南水北调中线工程对汉江中下游"水华"影响及对策

分析了汉江中下游河段“水华”发生的特征及主要影响因素，对南水北调中线工程实施后汉江中下游水文情势影响进行了预测。采用河流水体生态模型WQRRSQ对汉江水体生态系统变化过程进行模拟，预测南水北调中线一期工程实施后“水华”发生的频率。结果表明：调水不会引起汉江中下游“水华”年内持续时间的变化，也不会导致“水华”出现的年度数增加；引江济汉工程对汉江中下游目前“水华”现象将有较大程度的改善作用。并提出了控制汉江中下游富营养化的措施，以保持经济、社会和环境的协调发展。     

引江济汉工程水量调度方案初步研究

以南水北调中线一期工程建成通水,引汉济渭工程、鄂北水资源配置工程开工建设为背景和边界条件,以引江济汉工程设计功能为目标,研究了引江济汉工程水量调度方案。根据引江济汉工程、汉江中下游河道内外用水实际情况,建立了引江济汉工程水量调度模拟模型。以不同规划对汉江中下游河道外需水预测、不同丹江口工程下泄流量为方案变量,初步提出了引江济汉工程水量调度的规则。     

南水北调中线工程对汉江中下游“水华”影响

汉汉中下游近年出现“水华”的根本原因是汉江下游水体质污染严重，氮、磷等污染物浓度过高，春季枯水期流量小于一定值时，汉江下游水体成为狭长的“湖泊”，水流缓慢，当气温升高时，藻类大量繁殖形成“水华”。采用WARSQ生态模型模拟汉江水质，结果表明，南水北调中线工程投入运行后，调水82亿m^3，无“引江济汉”工程方案下，由于水库调度作用，春季流量增大，满足春季“水华”发生的水文条件的年度比调水前没有增加，调水基本没有影响汉江下游“水华”的年内持续时长，其他调水方案下，由于实施“引江济江”工程，目前汉江中下游“水华”现象将基本得到控制。     

南水北调中线不同调水方案对汉江中下游水华的影响

为了评估南水北调中线工程对汉江中下游水华的影响，根据汉江水华发生的成因和关键因子的分析结果，对汉江水华发生的概率进行了定性分析；应用富营养化动力学模型以及随机模拟法对汉江水华发生的概率进行了定量计算。结果表明南水北调中线工程82亿m^3和145亿m^3方案实施后将增加汉江水华发生的概率，而引江济汉工程的兴建将极大地减少汉江水华发生的概率。汉江自身的水污染治理是减少水华发生概率的最根本措施。丹江口水库增加枯水期下泄流量和三峡电站减少枯水期下泄流量的联合调度将减小汉江水华发生的概率。     

实施联合水量调配防止汉江中下游产生水华

分析了汉江中下游产生水华的原因及防止其产生的临界水文条件,实施丹江口水库与引江济汉工程联合水量调配可防止水华的产生,而且不影响南水北调计划。     

三峡库区水环境保护与生态修复初步研究

分析三峡工程对库区水环境和水生态的影响,主要有:库内水温分层、水污染及富营养化问题、泥沙淤积以及对陆生生态和水生生态的影响。提出加强库区城镇污水处理、控制城镇发展和农村面源污染、排污口综合整治、水华控制,加强水质监测与管理等水环境保护措施;陆生生态与生物多样性保护,水域生境保护与修复,珍稀、特有物种资源保护,水库生态调度和建立自然保护区(点)等水生态保护与修复措施。     

湖北省汉江中下游用水需求研究

湖北省汉江流域是南水北调中线工程的核心水源区和重要影响区,自南水北调中线工程建成通水以来,北方受水区对北调水的依赖程度不断增加,汉江中下游河道内外用水矛盾日渐凸显。本文以湖北省汉江中下游为研究对象,通过水量演算模型,分析了湖北省汉江中下游的用水需求,得出丹江口水库下泄的水量过程,研究结果可为南水北调中线后续工程建设及丹江口水库水量调度提供技术支撑。