贵州省赤水河干流健康评估指标体系研究及评价

为保护和维护赤水河的生态环境,从河流水文情势、河道完整、生物多样性、水质、社会服务功[JP2]能等几方面建立评价指标体系,根据指标权重、指标细分、评估方法对赤水河干流评估河流进行综合健康评估。结果表明:赤水河健康评估总得分87.89分,为健康状态,以毕节为代表的赤水河评估河段1健康水平最高,以仁怀、习水为代表的评估河段2健康水平最低。赤水河亚健康的指标主要为部分河段的水文变异程度、河流形态、河岸带状态指标以及流域的水土流失指标、公众满意度指标。     

山地河流生境快速评价模型与应用

从河流生境结构和功能出发,选用河流生境多样性指数、河道湿润率、生境单元质量指数,采用专家打分法确定权重系数,建立了山地河流生境快速评价指标体系及定量评价模型。选取三峡库区的典型山地河流东河进行河流生境质量定量评价。结果表明该河流生境质量从库尾以上河段起向下游逐步下降,在引水坝以下河段降至最低,其后呈逐渐恢复的态势。坝下河流生境主要受到河流减水影响;坝上河段河流生境主要受泥沙淤积影响。该评价结果能较直观地反映水电工程影响下山地河流生境状况,以及导致河流生境质量衰退的原因。     

河道岸滩稳定性综合评价方法

为了评价河岸边界条件和河流动力条件对岸滩稳定性的影响,以河道岸滩崩塌影响因子层次结构模型和权重系数为基础,将定性指标定量化和定量指标标准化,构造了枯水期和洪水期岸滩稳定综合评价函数,提出了考虑多种因素影响的岸滩稳定性综合评价方法。对拟定的3种不同土壤性质、边界条件和水动力条件的河段岸滩稳定性评价结果表明,岸滩稳定性综合评价过程和评价方法是合理的。     

河流健康评价指标与权重分配的统计分析

为研究河流健康评价指标及其权重的特征和规律,通过文献调研,筛选出150篇代表性文献,并对其中41个典型评价案例中准则层和指标权重进行了统计分析。结果表明:不同文献对河流健康评价准则层划分较为统一,而对指标的选取和权重取值差别较大;将河流健康评价划分成水文、水质、生物、生境物理和经济服务功能5项是评价准则层较为公认的划分方式,其相应权重期望值分别为0.15、0.21、0.18、0.22和0.24;河流健康评价的指标主要包括径流变化率、水功能区水质达标率、鱼类完整性指数、底栖动物完整性指数、河岸植被覆盖率、河流连通性、湿地保留率、流域天然植被覆盖率、水资源利用率以及河岸景观适宜度,其相应归一化后的权重期望值为0.15、0.21、0.11、0.07、0.09、0.07、0.06、0.09、0.08和0.07。     

河流生态修复评价方法探讨

目前,有关河流生态修复评价指标体系研究中缺乏对经济可行性因素的考虑。在分析河流生态修复评价和相关经济可行性研究成果的基础上,通过识别河流生态环境的自然因素和社会因素,探讨了河流周边社会经济因素对河流生态系统修复产生的影响,并从修复必要性评价和经济可行性评价两方面着手构建了适用于河流生态修复评价的指标体系。采用层次分析法对河流生态修复评价指标赋予权重,建立了模糊综合评价模型,为河流生态修复评价研究提供了一种新的方法。最后,以河南省贾鲁河郑州段和周口段为例开展实际应用研究,结果证明本评价方法可行。     

山地河流生境快速评价模型与应用

从河流生境结构和功能出发，选用河流生境多样性指数、河道湿润率、生境单元质量指数，采用专家打分法确定权重系数，建立了山地河流生境快速评价指标体系及定量评价模型。选取三峡库区腹心区域的典型山地河流东河进行河流生境质量定量评价。结果表明河流生境质量从库尾以上河段起逐步下降，在引水坝以下河段降至最低，其后呈逐渐回复的态势。坝下河流生境主要受到河流减水影响；坝上河段河流生境主要受泥沙淤积影响。评价结果能较直观地反映水电工程影响下山地河流生境状况，以及导致河流生境质量衰退的原因。     

强感潮河网生态治理工程综合评价

崇明岛河网的水资源调度和水动力体系完全受长江口潮汐的控制,河网中水体水质、生物也受长江的影响。为评价强感潮河网治理后的生态建康状况,在分析强感潮区河流特点的基础上提出了结构简单、数据易于收集的生态健康评价指标体系,包括水利指标群、河岸稳定指标群、水质水量指标群和生态指标群,共23个指标,并建立了各指标的定量标准。利用所建立的评价指标体系采用模糊综合评价法对崇明县陈家镇河网的四号河生态工程修复规划进行生态健康状态评价。评价结果表明四号河经生态修复后为生态达标河道。所提出的评价指标系体系和评价方法可为感潮河网的生态健康评价提供参考。     

广州城市河流形态对河流自净能力的影响

构建了包括河道分维数、河道断面形态、河岸基质、河岸带宽度、河岸带植被盖度、河床底质状况、河床栖境复杂性共7项指标的城市河流形态评价体系,并以乌涌广州市开发区段为研究对象,通过定期水质监测研究河流形态对河流自净能力的影响。结果表明,该评价体系能够反映研究河段的形态差异;不同形态河段水体BOD5降解系数及多项水质指标沿程降解率均有显著性差异;河流形态评价得分较高的河段水体自净能力也较强;河流形态与NH3-N、SS、DO和浊度的降解存在相关性,是影响河流自净能力的重要因素。     

基于协调发展度的冲积河流的河型判别式

借鉴社会与经济或环境与经济的协调发展理念,利用长江、黄河等12个河段的实测资料,研究了河型的影响因子对河型的影响权重,建立了河流系统的协调发展度判别式,用来判断冲积河流的河型.研究认为:河流边界条件对河型的影响大于来水来沙条件;弯曲河流的协调发展度大于游荡河流和过渡河流.根据协调发展度大的河流比协调发展度小的河流稳定有序,可以为冲积河流的河型分类与判别提供有力的理论依据和具体的计算方法.     

河流系统健康状况评价体系及评价方法

考虑反映河流系统的动力状况、水质状况、河流地貌和生物指标状况、河流服务状况等4个方面,构建了河流系统健康状况评价体系。建立了基于模糊理论的河流健康状况多层次评价模型,给出了相应的评价指标、标准和权重。以海河三岔口河段为例,应用已建的河流系统健康状况模糊综合评价模型,对河流系统的健康状况进行了评价。计算结果表明,该评价体系能定量地从各层次分项指标和总体角度反映河流健康状况,可为河流管理和生态修复工程提供技术支持。     

嫩江下游尼尔基—三岔河口段河流健康评价

从水文水资源、物理结构、水质、生物和社会服务功能等5个准则层和14个指标层对2011年的嫩江下游尼尔基—三岔河口段河流健康状况进行评价。结果表明,受人类开发活动影响,嫩江下游河流健康评价指数赋分为59分,河流处于亚健康状态;农业开发、水利工程建设、过度捕捞等人类干扰是造成下游河流生境变化的主要因素。提出了水利工程生态调度、河岸带修复与管理、水质修复、栖息地修复、湿地生态系统恢复等河流健康管理措施。     

滑坡堰塞湖溃坝波影响因素分析

滑坡堰塞湖坝体随着上游水位的不断上升极易失稳。基于流体计算软件Fluent,对水体在重力作用下的塌落及演进过程进行数值模拟,分析溃坝洪水在下游河道传播过程中的影响因素,结果表明:上下游水深比、下游河道坡降及弯曲程度均对溃坝洪水的推进速度、波形及流量产生影响。水深比比较小时,下游洪水推进较快;下游河道坡降越大,洪水推进速度越快,流量越大;下游河道弯曲度≥0.25时,溃坝洪水受影响比较明显,波前传播速度减缓,能量耗散增大。     

农村河道治理中的护坡材料及技术应用实例

针对当前国内农村河道治理中护坡材料及其应用方面存在的一些争议,从河流生态修复与护坡功能等角度,指出河道护坡由坡脚、河岸、堤坡3个基本要素构成,探讨了护坡生态构建的概念与内涵,归纳分析了国内外目前相对先进的护坡材料的类型、使用方法及适用范围,提出了复合型材料构建护坡生态功能的方法,并将河道护坡生态构建运用于不同区域农村河道工程实例。结果表明,河道护坡生态构建是对不同护坡材料的最优化组合和应用,可为农村河道综合治理提供理论和实践参考。     

渭河上游浮游植物群落结构对空间环境响应的差异性研究

为研究半干旱半湿润过渡带河流水生态系统的空间分布差异性,采用Shannon-Weaver多样性指数、冗余分析(RDA)等方法,分析了渭河上游21个河流断面的浮游植物门类、群落结构及其对水环境的敏感性特征。结果表明:渭河上游河流浮游植物较为丰富,共鉴定出浮游植物6门50属,生物量为0.05～1.03 mg/L;多样性指数范围为1.70～3.05。渭河上游浮游植物呈现出从支流向干流,从上游向下游集聚的态势;但甘谷以下存在曲壳藻属(Achnanthes)等生境要求苛刻的物种,改变了物种数沿水流集聚的趋势。随着总氮、总硬度含量降低,溶解氧和pH增高,河流水环境质量好转,浮游植物从左岸物种少、个体小而密等群落结构过渡为右岸物种多、个体大而稀的群落结构。这与渭河上游左右岸迥异的自然地理和水环境形成较好的响应性。     

龙口下游水深对截流难度的影响

葛洲坝和三峡水利枢纽工程,其截流水力学指标在当时国内甚至国际截流史上都是前所未有的,认为这与龙口下游较大的水深有关.试验研究结果显示,龙口下游水深 ht 与龙口上下游落差z有密切关系,ht的增大可使相对落差z/ht明显减小,z/ht的减小有利于抛料在戗堤前沿冲刷面的稳定;同时,龙口下游水深的增加,能有效降低河槽底部流速和垂线平均流速,而抛石重量对流速的变化非常敏感,流速的降低,可使抛石重量大大降低,从而降低截流难度.     

分流墩在武思江水库溢洪道上的试验研究

介绍武思江水库溢洪道采用分流墩挑流联合消能的试验研究成果 ,试验表明 :在开敞式溢洪道中采用分流墩辅助消能设施 ,能大大提高挑流消能的消能率 ,减轻下游河床及岸坡的冲淘刷 ,确保溢洪道的运行安全及下游岸坡的稳定。     

流域水资源评价广义指标体系研究

 为全面分析流域水资源承载能力,根据影响水资源承载力的因素,采用系统方法,提出了流域水资源评价广义指标体系,重点分析了经济、环境和社会方面指标的建立及对流域水资源评价的作用,初步提出流域水资源评价核心指标体系。结合长江流域上、中、下游典型地区,讨论采用统一的指标评价流域内不同地区经济、环境和社会发展与水资源的关系。分析表明,采用广义指标评价流域水资源能更好地反映水资源可持续利用的状况。     

河流健康修复方法综述

人类对河流的破坏导致了河流健康状况受损．针对河流健康出现的不同问题，人们采取了不同的修复方法，主要包括水文特征的修复、水环境质量的修复、结构形态的修复和种群结构的修复4个方面．水文特征的修复是恢复由于水利工程的建设造成的河流水文模式的改变，改善下游生态和环境条件，主要采取调节水利工程的运行调度方式．水环境质量的修复方法较多，包括物理修复、化学修复和生物修复．河流结构形态的修复是要尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性，保持河流纵向和横向形态的多样性，防止河床材料的硬质化等，目前主要是采用近自然生态工法．种群结构的修复主要是采用各种生物技术．对于特定的河流，应具体分析河流健康的受损方面和受损程度，然后根据河流所处的状态因地制宜地选择合理、有效的修复方法．     

岸坡崩塌条件下弯道环流与水流剪切力的变化特征

河岸崩塌(又称为崩岸或塌岸)是水动力作用下岸坡失稳的一种主要形式,属于一种典型的水力与重力的复合侵蚀。本文采用黄河上游宁蒙河段的磴口黏性河岸沙为实验用沙,通过实施8组弯道水槽实验模拟塌岸过程与河道冲淤演变过程,重点观测并分析崩塌近岸水位、流速、颗粒粒径及河床冲淤形态等水力-泥沙-河床三方面因子变化特点,揭示黏性岸坡崩塌过程水流剪切力分布特征及其对河道冲淤形态影响机制,结果显示崩塌体头尾部的剪切力突增,形成较大剪切力区,尾部剪切力大于头部剪切力,尾部形成涡流,流速分布混乱,加快崩塌体的分解和崩塌进程。实验进一步揭示了崩塌过程河床形态对水流剪切力的响应关系,为建立崩塌河段泥沙输移模型提供了基础依据,并可供河道整治工程规划设计参考。     

左江水电站坝下疏浚处理分析

左江水电站下游淤积严重，阻碍水流通畅，影响电站经济效益，淤积还改变了河流原有流态，并造成了电站下游岸坡严重水土流失。分析了左江电站坝下淤积的成因，论述了疏浚解决方案的设计，优化和实施效果。