新疆1949—2019年洪水灾害调查与特征分析

洪水灾害是新疆最严重的自然灾害,调查并研究洪水灾害的特征与规律对防洪减灾有重要意义。本文通过调查新疆洪水灾害相关的年鉴、公报、简报及文献资料等,统计分析了新疆1949-2019年近71年主要洪水灾害,给出了洪水灾害的时间及地域分布规律、灾害类型特征。对洪水灾害造成的直接经济损失及占国民生产总值的比例进行了统计分析,并重点对2006年以后的受灾人口与死亡人口、直接经济损失进行了分析。结果表明,虽然洪水频次与洪灾直接经济损失有增加趋势,但因灾死亡人口及直接经济损失所占GDP比重不断减少,并趋于平稳,防洪减灾效益明显。本文研究为新疆洪水灾害风险评估、防御应对与决策支持提供了借鉴参考。     

大通河流域径流时空分布特征分析

在分析大通河干流各水文站径流资料代表性的基础上,分析了径流的时空分布规律,结果表明,大通河流域尕大滩站以上径流深小于下游径流深,尕大滩站以上河段径流溯源度随河长增加而增大,尕大滩站以下河段径流溯源度随河长增加而总体呈现衰减趋势;大通河径流主要分布在汛期,5-10月径流量占全年的82.4%～88.4%,11-4月仅占全年的11.6%～17.6%,径流的年际变化不大;引大入秦工程建成通水后使下游享堂站径流减少,1995-2005年天堂站以下区间累计耗水量75.86亿m3。     

重金属元素在河口悬沙中的分布特征

河口是一个复杂多变的区域，本文对悬沙中重金属研究的历史过程和现状进行了综述，介绍了重金属的分析方法、形态，并对当前河口地区悬沙中重金属的分布情况进行了描述。     

河口区重金属运动足迹

为了更好地研究河口区重金属的运动足迹,综合评估其对河口水源区的影响,进一步实现河口水污染精准防治,选择长江口为研究区域,根据2016年1—12月长江口6个断面的监测数据,分析了长江口枯水期典型月(1月份)、平水期典型月(5月份)、丰水期典型月(8月份)重金属的运动足迹规律,构建了二维非稳态水环境数学模型并进行了率定验证,探究了河口区重金属的时空分布。研究结果表明:①不同水文期,长江口重金属受到长江径流和潮汐作用的影响,粒子运动速度从大到小的时间排序是丰水期>平水期>枯水期;空间分布来看,徐六泾释放的粒子会进入长江口的3个水源区。②枯水期典型月(1月份),粒子运动足迹3处不一致,北港处重金属粒子运动速度最快,为4.98 km/d,最终汇入东海。③平水期典型月(5月份),徐六泾重金属粒子足迹运动不同于枯水期,沿北港方向流动,继而呈顺时针的螺旋型轨迹运动,最终流入东海,且运动速度最快,为7.03 km/d。④丰水期典型月(8月份),运动足迹与平水期类似,但徐六泾与北港处的粒子运动速度都大于平水期,北港处最大,为8.32 km/d。     

渭干河灌区地下水埋深时空变化特征分析

以新疆渭库绿洲为研究对象,利用研究区近11 a的地下水埋深数据,分析了渭干河-库车河绿洲地下水埋深的时间及空间分布特征。结果显示该区域地下水埋深从灌区上部往下部有明显的上升趋势,春季地下水位最高;空间变化具有离绿洲越远地下水位越浅,离渭干河河道越近,地下水位越浅的特点。这与地形、水文地质条件、土地资源开发、灌排强度、地表蒸发、化学肥料和农药的使用密切相关。     

新疆南疆地区降水量时空变化特征分析

利用新疆南疆地区43个气象站1961—2013年的逐月降水资料,通过计算降水量距平百分率和M-K突变检验法对该地区降水量的时空变化特征进行了分析。结果表明:年降水量的突变点为1987年,降水量总体呈升上趋势,降水量在时间上呈夏季春季秋季冬季的特点,在空间上呈现山区盆地(平原)沙漠地区的特点。     

新疆塔城地区近55年降水变化特征分析

运用水文序列轮次分析、极差理论及气候趋势系数法,对塔城地区1954～2008年55年的月降水资料进行分析,探讨了塔城地区降水的丰枯特征、干旱历时、缺水量及其未来的变化趋势。结果表明:变差系数为0.217～0.327,降水量年际变化相对平稳。近55年中塔城地区干旱历时为28～31年。降水小于多年平均值的概率为51%～56%;塔城、和布克赛尔、乌苏及托里站平均年缺水量分别为:55.7、35.1、37.9、44.5、35.0mm。Hurst系数为0.543～0.780降水系列具有长持续性特征。乌苏地区年降水将增加(通过P=0.05的显著性检验),秋季降水将显著增加(P=0.01)。塔城地区年降水及夏季降水将显著增加(P=0.01),秋季降水也将增加(P=0.05)。     

汉江中下游水体重金属时空分布及污染评价

为探明汉江中下游水体中重金属的污染状况,分别于2019年6月(丰水期)和2020年1月(枯水期)在汉江中下游选取20个监测断面采集水样,监测水体中Cu、Zn、Pb、Fe、Mn、As、Se和Cd 8种重金属的含量,分析汉江中下游水体中重金属污染的时空分布特征,并对水体重金属污染状况进行评价.结果表明:汉江中下游水体重金属...     

Seasonal and spatial variations in major and trace elements in a regulated boreal river (Esse River) affected by acid sulphate soils

In coastal areas of Finland, extensive artificial drainage of Holocene sulphide‐bearing marine and lacustrine sediments has resulted in development of acid sulphate (AS) soils (pH 2.5–4.5) over an estimated area of approximately 3000 km². During heavy rains and snow melting, these soils are flushed resulting in discharge of acidic and metal‐rich waters that strongly affect small streams. However, the total and precise effects in the important and large rivers are not well understood. In this study, the impact of AS soil occurrence and hydrological changes on water quality was determined in an important regulated boreal river (Esse River) having a catchment area of 2054 km² partially covered with AS soil (39 km²). Water samples, collected at five sites along the river during four carefully selected events, were analysed for pH, total organic carbon, conductivity and the following elements/anions: Al, Ba, Br, Ca, Cd, Cl^?, Co, Cr, Cu, Fe, K, La, Mg, Mn, Na, Ni, NO, Rb, Sc, Si, SO, Sr, Th, Y and Zn. There is a clear spatial correlation between AS soil occurrence and elevated element concentrations in the river water, especially when the conditions change from dry/warm (summer) to wet/cool (autumn). During the rains in autumn these soils are extensively flushed and concentrations of Co, La, Zn, Y, Mn and Al are increased between three and nine times towards the outlet. The buffering capacity of the river was, however, high enough to prevent a detrimental drop in pH. Another intriguing feature is substantially elevated concentrations of several potentially toxic metals (Cr, Cd, Cu) in the middle reaches in winter when the river is ice‐covered. Since no external source for this was found, we suggest an internal source operating by an as yet unknown mechanism. During baseflow in summer, the concentrations of several solutes reach minimum concentrations. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

Distribution,sources, and behavior of trace elements in the Clinton River Watershed,Michigan

The Clinton River watershed near Detroit, Michigan, USA was separated in six different land uses: agricultural, residential, mixed industrial and residential, downstream industrial, Clinton River Spillway, and Lake St. Clair, utilizing As, Cd, Cu, Ni, Pb, and Zn contents of the sediment that has median values of 3, 0.3, 15, 14, 13, and 57 mg kg^− 1, respectively. However, trace element concentrations in the lower Clinton River rivaled those in the most contaminated watersheds of the world. Enrichment factors and principal component analysis (PCA) separated trace elements into 2 categories: anthropogenic (Cd, Cu, Ni, Pb, and Zn) and geogenic (Al, As, Ca, Fe, K, Mg, TOC) sources. PCA linked agricultural, residential, and mixed industrial and residential land uses to anthropogenic Cd, Cu, Ni, Pb, and Zn, and lake sediments to geogenic elements, organic matter and clay contents. The downstream industrial zone has a unique source signature. Trace element concentrations varied with land use. The upper Clinton River (> 20 km from mouth; residential land use; median concentrations up to 25 mg kg^− 1) appeared to meet delisting criteria. Partitioning was also land use and element specific with: (1) exchangeable fraction (up to 94% of total) related to road salt and mobile chloride complex formation; (2) carbonate-bound fraction (up to 100%) resulting from Ca substitution or adsorption; (3) presence of immobile (hydr)oxide-bound fraction (up to 90%) instead of potentially mobile organic matter and sulphide-bound fraction (up to 20%); and (4) residual fraction (up to 65%) originating from geogenic and/or anthropogenic sources.     

沙颍河(河南段)水污染的时空分布规律

对沙颍河流域(河南段)的沙河、颍河、贾鲁河水质进行监测,分析沙颍河水污染的时空分布规律特征。结果显示:①流域内主要支流沙河、颍河、贾鲁河水体TN浓度均超过Ⅴ类地表水质量标准要求,为劣Ⅴ类。②流域水体CODMn、TP浓度从上游的Ⅳ类到下游的Ⅴ类逐步恶化,部分河段超过Ⅴ类水质要求。周口段贾鲁河和沙颍河NH3-N、TN、TP、CODMn浓度超过Ⅴ类水质标准;沙河、颍河TN、CODMn浓度为Ⅴ类或超Ⅴ类水质标准,NH3-N符合Ⅲ类水质标准,TP符合Ⅳ类水质标准。③沙颍河流域水体TN、TP、CODMn浓度随季节而变,枯水季节的TN、TP浓度明显高于丰水季节,CODMn浓度明显低于丰水期。④沙颍河流域主要污染因子为TN,其次为CODMn和TP。认为流域水污染最严重的河流为贾鲁河,其次为颍河和沙河,该流域水体不仅点源污染严重,还存在明显的面源污染。     

碧流河水库周边雷电时空分布特征分析

随着微电子及水利自动化控制技术的不断发展和推广,大量弱电设备进入到水库的管理、控制系统。雷暴天气的多发,严重影响碧流河水库的正常运行。本文利用普兰店市1990―2011年闪电定位资料、2007―2011年大连地区闪电定位资料,结合水库结构、地形、环境、土壤情况等特征,分析了碧流河水库所在区域的雷电时空分布特征,为碧流河水库防雷工作提供参考。     

长江源区近年水质时空分布特征探析

长江源区地处青藏高原,气候条件恶劣,受技术条件限制,有关源区特有的高原生态环境状况的调查和报道较少。根据2012,2014,2015年长江源区科学考察获取的水质监测资料,分析了长江源区常规监测指标、金属类及有机物等水质指标,探析了近几年长江源区水质时空分布特征。结果表明:长江源区河流水质良好,大多数区域的水质指标达到Ⅰ—Ⅱ类水标准;受水体含沙量和区域地质条件的影响,源区不同区域河流水质有一定差异;源区水质年际间差异不大,基本在相同的范围内波动;与国内外河流背景值相比,源区水质基本处于河流背景值范围内;源区有邻苯二甲酸酯类有机污染物检出。该结果对于进一步开展长江源区水生态环境研究具有重要意义。     

台州市安溶泾河道底泥重金属污染特征及生态风险评价

为顺利开展城市河道污染整治工程,有效控制河道底泥引发的二次污染,研究河道底泥污染特征并分析其生态风险具有重要意义.基于台州安溶泾河道底泥检测结果,采用单项污染指数法、潜在生态风险指数法、聚类分析法等多种方法对底泥重金属含量、污染状况、空间分布、生态风险等进行评价.结果 表明:底泥中Cu、Zn、Pb、Cd这4种重金属污染...     

黄河内蒙古河段冰凌时空分布特性分析

基于黄河内蒙古段系列历史冰情资料,利用小波分析方法对冰期气温、冰期径流、流凌日期、封河日期、开河日期进行了多时间尺度分析。结果表明:巴彦高勒、三湖河口、头道拐三站的冰期气温总体呈上升的变化规律,并且三站的冰期气温变化趋势一致,黄河内蒙古段冰期气温存在15 a左右的周期;实测径流在分析序列中不存在显著周期;三站流凌日期和封河日期整体上推迟,开河日期提前,封冻时间缩短;流凌日期存在12 a左右的周期,封河日期和开河日期不存在显著强周期。     

长江口盐水入侵特征及规律

在分析长江口2002年3月枯季全潮水文测验资料的基础上,建立了“长江口—杭州湾—舟山群岛”海域大范围二维水流盐度数学模型,对长江口盐水入侵的特征及规律进行了研究。结果表明:受北支盐水倒灌影响,时间上南支某些水域不同于一般的涨(落)憩时盐度达到峰(谷)值,而是涨憩时盐度达到谷值,落憩时盐度达到峰值;空间上南支盐度分布在大潮期间呈现出“高—低—高”的格局,口门处的盐度在涨憩时明显大于落憩时,数值模型计算结果与实测数据分析相一致。同时,通过对北支潮径动力分析可发现,外海潮差越大,上游径流量越小,北支盐水倒灌南支的可能性越大,即北支口分流比随上游径流量呈指数增长,而与外海潮差成反比。研究成果可供研究长江口盐水入侵科技人员参考。     

东江下游水环境重金属污染特征及现状评价

测定东江下游包括东江干流、东江支流和东莞运河的8个监测断面的水质及表层沉积物中As、Ni、Pb、Cd、Cu、Zn、Cr和Hg的质量比,并应用地积累指数法和潜在生态风险评价法对东江下游水环境的重金属污染潜在风险进行评价。结果表明,东江下游表层沉积物中重金属积累明显,Cd的地积累指数对应的污染程度为极强;Hg为中—强;Cu、Zn在东江干流为中,在东江支流和东莞运河达到强—极强。潜在生态风险评价显示,东江下游区段(包括东江干流、东江支流和东莞运河)的潜在生态危害指数接近或超过300,表明重金属引起的东江下游潜在生态风险程度达到了重度;存在潜在生态风险的重金属类物质主要是Cd、Hg和Cu,其危害程度由大至小依次为:Cd>Hg>Cu。水质监测结果显示,东江下游枯水期水质堪忧,Hg已超出地表水Ⅲ级水质标准。     

广州车陂涌底泥重金属污染及生态风险评价

合理处置重金属污染超标的底泥,是河道清淤工程的重点。以车陂涌清淤工程为例,通过原位测试、化学检验等,掌握河道清淤段不同位置底泥的污染特征。采用潜在生态危害指数法进行底泥污染潜在生态风险评价,得出河涌底泥低风险占31.71%、中等风险占29.27%、较高风险占2.44%、极高风险占36.59%,说明大多底泥需要处理。采用内梅罗综合污染指数法来评价底泥作为农用地土壤的适宜性,73.2%样点属于清洁,尚清洁、轻微污染各占9.8%,中度及严重污染共占7.2%,说明大部分底泥可用于农田。最后提出了该清淤工程应注意的问题,为车陂涌水环境治理提供科学依据。