基于MODIS的滇池蓝藻水华时间序列变化趋势及气象影响因素分析

在全球气候变化大环境下,为探究滇池近十年来的蓝藻水华趋势及其主要影响因素,本文利用2010-2019年的MODIS遥感数据以及气象环境监测数据,计算出滇池FAI阈值为0.011 22并对水华进行鉴定,进一步分析其在时间序列下的变化规律。结果表明：滇池在2010-2019常年有蓝藻水华现象,且在秋冬季表现较为显著,甚至出现水华面积占比接近40%的大面积暴发现象,可见该时段的蓝藻水华治理需要得到更多的关注。在影响滇池的气象因素中,风速、日照时长和水温与水华暴发有明显相关性。其中：风速与水华暴发程度整体上呈现较明显的负相关关系,且多数蓝藻水华大规模暴发事件与区间内风速变化的极值有对应关系;日照时长也与蓝藻水华暴发整体上呈现较明显的负相关关系;水温在秋季与蓝藻水华暴发整体上具有较明显的单峰关系,其他季节则与水温的突变有关。     

基于水生态修复的滇池运行水位确定

为分析掌鸠河引水供水工程、清水海供水及水源环境管理项目供水工程、牛栏江—滇池补水工程等外流域引水工程建成后的滇池运行控制水位,基于滇池、海口河—螳螂川流域现状经济社会发展、长系列水文观测、供-用-耗-排水等数据资料,采用径流还原、湖泊径流与洪水调节模拟等方法,经多方案比较确定滇池外海的正常高水位提高至1887.50 m,汛期限制水位提高至1887.20 m,在滇池泄洪通道和预报调度系统未达到设计标准前,汛期限制水位可降至1886.70 m运行;将外海自正常高水位以下依次划分为生态供(用)水区、工农业供水区、死水位区。研究结果表明,滇池从过去的调蓄供水水源转变成需进行生态修复补水的用水对象,将促使昆明城市及环湖周边高耗水行业转移到下游的海口—安宁地区,减少滇池水资源的一次性消耗量,削减入湖污染物,形成以水定发展的局面,从而实现工业布局的战略性调整。     

滇池水质状况综合评价及变化趋势分析

滇池是国家进行重点环境治理的河湖之一。在对滇池8个监测点采样监测的基础上,评价了2010年滇池水质现状。用均值型综合污染指数法对各监测点主要污染项目作了水体污染程度评价。以2001~2010年监测资料为基础,选取影响滇池水质的主要指标：氨氮、总氮、高锰酸盐指数、5 d生化需氧量、总磷,采用季节性Kendall检验法进行水质变化趋势分析。结果表明,各监测站点水质均为劣Ⅴ类,其中氨氮、总磷污染严重,总氮、5 d生化需氧量指标趋于恶化,高锰酸盐指数无明显变化趋势。     

珠江三角洲水位变化趋势及其影响分析

珠江三角洲网河区５０年代至６０年代大规模联围筑闸后，对以洪为主河道，上下游高高潮位或低低潮痊都有所壅高，且壅高值为上游大于下游，沿而下呈递减变化；对以潮为主的河道，高潮位或低潮位都呈上升趋势，县低潮位上升明显。河道泥沙淤积也促使洪水位不断提高。另外，预计未来５０ａ海平面上升将使网河区水位相应地抬升，其中对以径 主的河口如磨刀门水位影响较小，对以潮流为主的河口如虎门、蕉门水位影响较大。     

洪泽湖近50a特征水位变化规律及影响因素

根据1967—2016年蒋坝、尚咀、高良涧和老子山4个水位站逐日数据,运用Mann-Kendall检验、有序聚类分析、BFAST算法和小波分析,揭示了洪泽湖特征水位年际、年内变化规律;并通过分别构建各特征水位与同期各入湖、出湖流量及降水量、蒸发量之间的多元回归关系,揭示了驱动洪泽湖特征水位变化的主导因素.研究表明:3类...     

洞庭湖水位变化趋势及原因分析

根据实测资料,采用Kendall秩次相关检验、线性回归方法对东洞庭湖、南洞庭湖、目平湖代表水位站年平均水位进行趋势性检验,表征了洞庭湖的历史水位变化趋势,同时分析了三峡水库运用后的2003~2010年与运用前1961~2002年洞庭湖水位变化情况。结果表明从1961~2010年系列来看,洞庭湖代表站点年平均水位未见趋势性变化。     

龙川江流域主要气象要素及径流变化趋势分析

采用Mann-Kendall非参数检验法对金沙江一级支流龙川江流域1970年-2009年逐月气温、降水及1961年-2008年径流资料进行趋势检验,并运用R/S方法分析流域的年平均气温、降水、径流时间序列的持续性,估算各项指标的Hurst指数,以定量估计未来气候及径流的变化趋势。结果表明:(1)过去几十年来,流域内降水呈上升趋势但不显著,未来降水将持续增加且元谋站降水的增长趋势持续性较强;(2)几十年来,流域气温呈显著上升趋势,未来气温将会持续过去的上升趋势;(3)几十年来,流域径流呈减少趋势,但不显著,未来继续呈下降趋势,但持续性不强。     

衡水湖水位变化特征及其影响因素分析

利用衡水湖1994—2017年间的水位资料,采用滑动平均法和Mann-Kendall法分析衡水湖水位年际变化特征;计算以月为单位的平均水位,分析衡水湖水位年内变化特征;采用Pearson相关分析法和累积距平法分析各因素与水位变化之间的相关关系;绘制月水位与降水量(蒸发量)、引水量(工业用水量)的折线图,分析各因素对年内水位的影响。结果表明,衡水湖年际水位变化表现为波浪式上升趋势,上升速率为0.077 m/a;月平均水位从年初至年末表现为明显的下降趋势,2—7月下降速率为0.139 m/月;年水位变化受蒸发量影响显著,受降水量的影响较弱,与引水量的相关性最弱。     

塔里木河流域径流变化趋势分析及预测

结合塔里木河流域三源流各水文站及干流阿拉尔52年(1957-2008年)的径流实测资料,运用时间序列周期方差分析外推、非参数检验和R/S分析等方法探讨了径流量的周期、跃变及未来的变化趋势。结果表明:阿克苏河两水系径流趋势增加显著并在未来的一段时间内将长期持续,其突变点皆在1993年;和田河同古孜洛克与乌鲁瓦提存在相反的径流趋势且突变不显著;叶尔羌河表现为微递增趋势并在1993年发生显著性突变,但在未来的一段时间这趋势将转变为减少;源、干流在突变、径流趋势、径流量等皆存在较大差异,这表明人类活动强烈干扰了干流的水文过程。     

滇池流域水资源供需平衡初步分析

昆明市是云南省政治、经济、文化中心,全国历史文化名城;是面向东南亚的国际商贸旅游城市和国际大通道.近年来,随着人口增加,社会经济的发展,需水量猛增,加之水资源缺乏和水质污染严重,从而导致水资源危机.目前,昆明市己被列入全国100个严重缺水的城市之一,成为我国因缺水和水环境恶化而陷入困境的城市.文章从分析滇池可供使用的实际水资源总量入手,提出了滇池流域可供使用洁净水资源的概念,并对昆明市城市生活及工业需水进行供需平衡分析,观点较以往有所突破,概念清晰,其结论对研究昆明市今后不同条件下的水量余缺情况具有一定的参考价值.     

长荡湖水环境变化趋势及其主要影响因子

采用Mann-Kendall非参数统计检测法对长荡湖长序列水质参数进行分析,再利用模糊综合评价法评价历年水质状况,同时找出导致水质变化的主要影响因子。趋势分析表明：长荡湖pH、EC、DO、BOD 、COD、TP、CODMn、SS呈上升趋势,SD、NH3-N、TN、粪大肠杆菌群数和石油类呈下降趋势,其中SS近年急剧上升, SD下降,耗氧类参数上升明显,说明长荡湖近8年水质总体呈下降趋势。突变分析表明：SS有1个突变点位于极显著信度线（α＝0.01）之外,SS、BOD、COD还各有1个突变点位于显著信度线（α＝0.05）与极显著信度线之间,其余突变点均位于显著信度线之间。对突变次数及时间进行分析,结果表明：COD突变最复杂,SD和石油类变化趋势最简单,突变主要集中在2006、2008和2012年。模糊综合评价结果显示长荡湖水质2005—2009年变化不大,2009年后水质由Ⅲ类变为Ⅳ类,其主要影响因子为BOD 、 COD、TN和CODMn。     

滇池水污染治理及防治对策研究

在总结滇池水污染问题及其成因的基础上,归纳得出湖泊老龄化、污染物超量排放、流域水资源匮乏、水流及物质交换不畅等是滇池水污染严重的主要原因,并针对性地提出了增加区域水资源量、入湖污染物总量控制、水污染综合治理、改变滇池运行方式等水污染防治策略及若干关键控制技术,提出了滇池环湖入湖污染物排放总量控制定额,并结合滇中调水规划,模拟预测引水济滇的水环境改善效果及改变滇池运行方式的水环境影响,可为滇池水污染治理及防治提供参考依据。     

新疆博斯腾湖入湖水量变化及其对湖水位的影响分析

根据博斯腾湖1956-2008年实测水位、入湖水量资料,分析了入湖水量与博斯腾湖水位变化关系,采用相关方法计算了博斯腾湖汛期设计入湖水量,并指出博斯腾湖水位的变化主要影响因素为汛期入湖水量,并不是短历时场次洪水,以此为计算基础,得出结论:博斯腾湖最大输水能力下,100年一遇洪水位为1048.6 m,50年一遇洪水位1 048.47 m,可为博斯腾湖水量调度、东、西泵站等输水工程的运行管理提供一定的参考价值。     

滇池蓄清排污调度方案探析

从分析滇池水量入手,考虑外流域引水和沿湖周边及下游工农业用水,结合滇池水域内外湖运行特征水位和水质差异特性,以及海口、西园隧洞排水口位置分布,研究通过蓄清排污非工程措施来改善滇池水环境的调度方案。通过对比蓄满外排和蓄泄结合两种调度方案,得出蓄泄结合方案的交换水量大、负面影响较小,该方案现状条件每年可交换水量1.30亿～4.38亿m3,2012年实施清水海(一期)、牛栏江—滇池补水工程后每年可交换水量3.42亿～7.41亿m3。从调水量大、草海运行水位变幅小和对湖周边用水、湖堤影响的角度考虑,推荐蓄泄结合的调度方案。     

基于水生植物修复的玄武湖生态水位研究

在野外采样调查水生植物种类、种群现状和空间分布的基础上,基于湖泊形态分析法和生物空间最小需求法确定了玄武湖最低生态水位,并进一步考虑水生植物的水位需求,制定了水生植物不同生长阶段的生态水位调控方案。结果表明:玄武湖水生植物种类丰富但覆盖度不高,为13.2%,沉水植物的覆盖度很低,为2.1%;玄武湖最低生态水位为9.6 m,萌发期水位为9.9 m时,有利于水生植物尤其是沉水植物的萌发,能达成30%的水生植被覆盖度目标;夏季水位为9.8 m时,能保障湖泊防洪安全,控制过度生长的荷花等挺水植物,促进玄武湖总体水生植物的生长与修复。     

基于卫星测高和实测数据的博斯腾湖水位变化分析

湖泊水位是湖泊水文观测必不可缺的要素,直接关系到湖泊物质交换和能量平衡,对研究湖泊运动和区域气候环境变化至关重要。为了掌握内陆湖泊水位的变化过程和空间特征,以新疆博斯腾湖为例,综合Jason-1&2、ENVISat&ERS、ICESat-1、ICESat-2等卫星测高资料,提取博斯腾湖湖泊水域瞬时水位和日均水位,并根据Hydroweb水位记录和1975-2020年博斯腾湖湖泊水位观测及水域面积数据,检验Jason-1&2、ENVISat&ERS、ICESat-1、ICESat-2测高数据的估计精度。借助趋势面分析方法,分析博斯腾湖水域水位变化的空间差异和特征。结果表明：Hydroweb水位记录、Jason-1&2、ENVISat&ERS、ICESat-1、ICESat-2卫星资料估计湖泊日均水位的绝对误差分别为0.24、0.34、0.28、0.18、0.08 m; 2020年博斯腾湖年均水位为1 048.10±0.12 m,与1975年年均水位相比增加了0.70±0.15 m;湖泊瞬时水位在空间尺度上存在一定水位差,ICESat-2测高数...     

洞庭湖湖区最低生态水位的确定

为确定洞庭湖湖区最低生态水位,针对洞庭湖湖区复杂、不同湖区差异较大的问题,基于城陵矶、鹿角、南嘴、小河嘴和杨柳潭5个水文站1953—2013年的水文资料,采用天然水位资料法、年保证率法、最低年平均水位法、生态水位法、湖泊形态分析法及最小空间需求法,分别对东洞庭湖、南洞庭湖和西洞庭湖的最低生态水位进行了计算,并与前人关于洞庭湖生态水位的研究成果进行了对比分析。结果表明:东洞庭湖、南洞庭湖和西洞庭湖的最低生态水位分别为22.62 m、27.19 m和28.11 m,相应的湖面面积分别为373.85 km~2、406.88 km~2和142.19 km~2,从保护洞庭湖自然保护区的角度看,确定的最低水位是合理的。     

基于REOF的珠江三角洲河网区水位时空变异特征分析EI北大核心CSCD

基于1962—2016年珠江三角洲河网区12个水文站的月平均水位资料,利用Mann-Kendall趋势检验法、旋转经验正交函数法(REOF)等方法分析了该地区平均水位的时间演变趋势和空间分布特征。结果表明:水位呈显著上升趋势的月份主要集中在1—3月和12月,水位呈显著下降趋势的月份主要集中在8—9月;珠江三角洲河网区平均水位分布特征可划分为4个典型空间异常型,第一空间异常型表现为旱季水位呈上升趋势,雨季水位呈下降趋势,第二、三、四空间异常型均表现为旱季和雨季水位均为先上升再下降的趋势。     

三峡枢纽运用后鄱阳湖的水位变化特性分析

为了探究三峡水库运用前后鄱阳湖水位的变化特性,分析了湖口、星子、都昌、棠荫和康山5个水文站1964-2016年的水文资料。研究结果表明:除湖口站的年最低水位为显著增大的变化趋势外,其余4站的年最高水位、年最低水位及年平均水位以及湖口站年最高水位和年平均水位均为下降的变化趋势;鄱阳湖枯水期10月份水位变幅最大,从10月至次年3月枯水水位变幅递减,除湖口站外,其余4站3月水位变幅最小;枯水期鄱阳湖区的水位变化幅度呈北高南低的状态,12月至次年3月,星子站的月均水位变化幅度小于都昌站的月均水位变化幅度,枯季湖口水位较建库前有所抬高;鄱阳湖枯水时间延长,平均延长了41 d,枯水出现时间呈波动提前的趋势。