基于GIS的洪泽湖湖泊生态系统健康分区评价

在洪泽湖野外调查采样的基础上,利用地理信息系统等工具,通过选择湖泊生态健康评价指标、计算各指标指数、确定各指标权重、综合计算生态系统健康指数等步骤,分区评价洪泽湖湖泊生态系统健康状态。结果表明,洪泽湖不同湖区生态系统健康状况存在一定差异,呈现由西北部湖区向湖心区和东南部湖区递减的趋势。通过对洪泽湖湖泊生态系统健康分区评价研究可以找出湖泊生态脆弱区,进而为湖泊保护与开发提供科学依据。     

洪泽湖水生态健康综合评价指标体系

湖泊生态系统健康综合评价是当前湖泊保护与管理的热点问题。湖泊生态系统健康综合评价指标体系的构建是湖泊生态系统健康评价的前提。本文以洪泽湖为研究对象,根据洪泽湖管理需求和服务需求,结合洪泽湖功能定位、生态健康要素现状特征和周边区域社会经济特征,基于"压力—状态—响应"(PSR)系统模型,从自然属性和社会服务属性两个方面筛选指标,构建了洪泽湖水生态健康综合评价指标体系。本文采用层次分析法和模糊评价法建立了一个包含指标录入及预处理、指标权重层次分析、模糊综合评价三个计算模块的洪泽湖水生态健康综合评价模型,建立了完整的洪泽湖水生态健康综合评价方法,以期为洪泽湖的科学开发、系统管理和有效保护提供理论依据。     

巴音河流域下游湖泊湿地生态需水量研究

中国西北干旱半干旱地区是水资源短缺和生态环境系统比较脆弱的地区。柴达木盆地地处西北地区,开展该区域生态需水研究,具有典型性和重要意义。以青海柴达木盆地巴音河流域下游尾闾湖泊湿地为研究对象,以保护下游生态基本功能为目标,在下游湖泊面积变化分析的基础上,结合闭流湖自身水循环规律,根据高寒干旱半干旱地区湖泊水体蒸发量大、盐湖饱和水汽压较低等特征,分析确立了维持巴音河流域下游湖泊生态基本功能的面积要求,计算了下游湖泊湿地生态需水量。结果表明,维持巴音河流域下游湖泊湿地基本功能的生态需水量为24 457.90万m~3。通过对巴音河流域下游湖泊湿地生态需水量的研究,为巴音河流域水资源的合理利用及生态环境保护,提供了科学依据。     

资水流域短期/长期综合干旱指数的构建与应用

干旱评估作为干旱灾害监测与防御的一个重要方面,如何准确评价并预测研究区域的旱情是当前研究的热点和难点。基于资水罗家庙以上流域的水文、气象资料,分别计算具有不同时间尺度的干旱指数值,利用主成分分析方法,分别研制基于水文模型的短期/长期综合干旱指数并探讨了其在资水流域的适用性。研究结果表明:短期综合干旱指数和长期干旱指数均能很好识别并评价资水流域的历史干旱。研究成果可为长江流域及其他流域建立和健全干旱监测与预警系统提供重要参考。     

湘江流域水体重金属污染及健康风险评价

为研究湘江流域水体重金属污染水平及对人体健康的危害,选取2000—2016年全流域26个监测站点,分析了Hg、Zn、Cu、As、Cr⁶⁺、Pb、Cd共7种重金属时空分布特征,利用综合污染指数评价法分析重金属的污染水平,并采用美国环保局推荐的健康风险评价模型对健康风险作了初步评价。结果表明：时间上,基于综合污染指数法及MK趋势分析可知流域水质状况良好且逐年改善;空间上,流域水质上游较中下游好,重金属高浓度值主要分布在中下游。健康风险评价结果表明：流域致癌重金属平均个人健康风险值表现为As>Cr⁶⁺>Cd,非致癌物重金属平均个人健康风险值表现为Pb>Cu>Zn>Hg,流域主要受致癌物风险影响。As、Cr⁶⁺是产生水体健康风险的主要来源且儿童受到的健康风险远高于成人。     

自动蒸发水面高度测量检查和评定方法探讨

为探明赣江流域水库沉积物的重金属污染水平,分析测定了流域内7座中型水库沉积物中Cu、Cr、Zn、Pb、Cd、As、Hg等重金属含量,并采用地积累指数法、潜在生态风险指数法进行综合评价,同时,收集整理了库水和下游河道沉积物的污染情况进行对比分析。结果表明：流域典型水库沉积物中Cd、Cu为主要污染元素,但水库水体未受污染。地积累指数法评价结果显示,赣江流域水库沉积物Cd、Cu均属轻度污染程度,与流域内表层土壤的污染程度有关。潜在生态风险指数法结果显示,赣江流域水库沉积物重金属潜在生态风险总体处于中等风险。值得注意的是Pb元素的潜在生态风险属较强风险,其中极强风险、较强风险、中等风险的样点分别占14.28%、28.57%、28.57%。     

基于投影寻踪的湖泊生态健康评价

提出基于投影寻踪的模糊模式识别模型进行湖泊生态健康评价,介绍其主要的4个步骤:1筛选能够反映湖泊健康状况的指标体系;2建立评价标准;3用投影寻踪法确定各指标权重;4采用模糊模式识别模型评价湖泊健康等级,将此模型应用于洪泽湖生态健康评价。结果表明:洪泽湖健康状态处于微病态状态,TN、TP含量过高是影响洪泽湖健康的主要原因;基于投影寻踪的模糊模式识别模型的评价结果符合湖泊实际生态健康状况;模型可推广应用于其他生态系统评价。     

引水济湖工程措施的生态环境影响评价方法

在湖泊引水方案和二维环境流体动力学模型影响预测计算结果的基础上,提出引水后湖泊环境生态影响预测评价方法:①从湖泊水景的自然度、自净(健康)度、景观度、亲水度、连通度5个方面,构造了引江济湖工程对湖泊生态-环境-景观综合影响指数评价法;②从水环境质量、生物多样性、防洪排涝、景观生态结构等方面应用质量指标法进行工程对湖泊健康综合影响评价。实例应用表明,两种评价方法可以对湖泊引水影响效果进行科学评价,结论也比较一致,为正确实施引水济湖方案提供了科学评估方法和依据。     

奎屯河流域健康评价

以新疆典型的干旱内陆河流域--奎屯河流域为研究对象,在确定流域健康评价时空尺度的基础上,提出涵盖流域水资源健康、涉水生态环境健康、社会经济健康的评价指标体系,构建基于组合赋权与协调发展度的流域健康评价模型。结果表明:现状年(2015年)处于亚健康状态的分区有:子区1、子区2、子区3、子区6,综合评价指数分别为:0.419、0.404、0.408、0.401,协调发展类型为临界协调发展;处于不健康状态的分区有:子区4和子区5,综合评价指数为0.358和0.343,协调发展类型属于中度不协调衰退型。     

基于VIC模型的滦河流域综合干旱指数的构建与应用

干旱频发已成为严重制约社会经济可持续发展的重要因素,但由于干旱形成机理复杂,影响因素众多,目前尚无公认普遍适用的干旱指数,因此寻找并构建适用于研究区的综合干旱指数成为当前研究的热点和重点。本文以滦河流域为研究对象,选取1960-1979年为研究期,通过对降水距平百分数、相对湿润度和由VIC模型的中间变量-土壤含水量计算得到的土壤相对湿度指数进行主成分分析,构建了适用于该流域的综合干旱指数,对研究期的旱情进行了评价,并与标准化降水指数(SPI)、帕默尔指数(PDSI)的评价结果进行比较,验证其适用性。结果表明:基于VIC模型的综合干旱指数能较好地评价滦河流域历史旱情。该研究在提升海河流域干旱监测和评价能力方面具有一定的理论与实用价值,也为其它流域的干旱评价具有参考价值。     

加强太湖流域综合管理维护河湖健康生态

以太湖流域为例,分析了流域水生态环境问题和河湖生态健康的评价指标,阐明了流域综合管理对维护河湖生态健康的重要性,提出了有效的流域管理目标在于建立人类活动与生态环境之间平衡的观点.维护流域生态健康所必需的综合管理措施,首先是要形成流域综合管理机制,建立高效、权威的流域管理机构,通过有效的流域综合管理来协调人类活动与水生态环境的兼容性,对于已经受损的流域河湖生态系统需要采取有效措施加以修复或恢复.另外,提出应把河湖生态健康作为衡量可持续发展和流域管理成效的尺度之一.     

Construction of an optimized comprehensive drought index for agricultural watersheds in cold regions and its applicability analysisEI北大核心CSCD

以挠力河流域为寒区农业流域典型区,构建融合多源信息的综合干旱指数用于寒区农业流域干旱特征的评估,并分析其适用性。基于构建的SWAT模型模拟挠力河流域水文气象要素,计算单一的标准化降水蒸散发指数(SPEI)、标准化土壤湿度指数(SSI)和标准化径流指数(SRI),运用主成分分析法和熵权法分别对3种单一干旱指数赋权,通过最小偏差法计算最优组合权重,构建融合气象干旱、农业干旱和水文干旱信息的综合干旱指数(OCDI)。结果表明:OCDI的干旱事件监测结果与历史干旱事件吻合度较高,综合考虑多时间尺度下的OCDI对于挠力河流域干旱状况描述更为准确和全面;3种单一干旱指数监测的干旱程度空间分布差异明显,融合多源信息的OCDI能够从气象干旱、农业干旱和水文干旱多角度揭示挠力河流域综合干旱特征;OCDI与不同类型单一干旱指数均有较高的相关性,在挠力河流域上游对于干旱的综合表征能力更优且年尺度的OCDI综合表征能力优于季尺度和月尺度;OCDI能够较好地识别和区分该流域的综合干旱程度,随着OCDI所识别综合干旱程度的加重,流域实际受旱面积相应增大。     

明珠湖底质重金属潜在生态危害评价

为了揭示明珠湖表层沉积物重金属的污染情况,分别用火焰原子吸收、石墨炉原子吸收、原子荧光法测定了重金属含量,利用地累积指数初步评价单项重金属污染情况,继而运用污染负荷指数法对明珠湖流域整体重金属污染程度进行评价,最后使用 Hankanson提出的潜在生态危害指数法,综合评价该湖沉积物的重金属存在的生态风险。地累积指数评价结果显示,明珠湖表层沉积物中1月、12月分别为Z n、C d污染程度为无污染-中度污染,其余重金属均为无污染状态,污染负荷指数法对该流域IPLzone值进行计算结果为无污染,单项重金属潜在生态危害程度的大小顺序为：Hg ＞ Cd ＞ As ＞ Cu ＞ Cr ＞ Pb ＞Zn ,Hg较其他金属富集量最多,达到中度潜在生态危害,多项重金属综合潜在生态危害指数都属于低潜在生态危害程度。     

基于系统多层次灰色模型的洪灾风险综合评价方法-以鄱阳湖流域为例

洪水灾害风险评价是一个多因素协同影响效应的系统过程。在分析洪水风险系统的基础上,并从洪水风险评估的角度,综合考虑了致灾因子,孕灾环境和承灾体的相关因素,构建了洪水灾害风险综合评价体系,融合灰色聚类法与层次分析的数据处理优势,提出了适应洪水灾害风险预测的系统多层次灰色综合评价方法。以鄱阳湖流域为例,通过定性与定量分析相结合,对鄱阳湖流域洪水风险系统进行了综合评价,为流域内洪水灾害风险综合评价提供了参考依据。     

陕西红碱淖湖泊水体富营养化评价

采用综合营养状态指数法对红碱淖湖泊水体富营养化现状进行评价,并根据底泥营养元素数据,分析红碱淖湖泊水体富营养化的原因。结果表明:红碱淖为轻度富营养化水平;红碱淖湖泊富营养化的原因是,外源营养物质汇入,湖泊面积萎缩,湖水咸化,p H值升高。提出红碱淖生态环境保护措施:控制外源营养物质汇入,加强流域水资源保护,进行生态补水。     

浙江省苕溪流域生态指标变化趋势分析

以浙江省苕溪流域为研究区,采用1998、2003、2008年盛夏TM遥感影像,计算了整个流域的林草覆盖率、生物丰度指数、水面率、水土流失强度、景观指数、生态系统服务价值六大类别共8项指标,并分析了各指标随时间的变化趋势.结果表明:苕溪流域内林草覆盖面积、水域面积不断减少;水生、陆生动植物栖息环境正逐渐萎缩;生态环境受到人类干扰程度增大;生态指标变化趋势处于不健康状态.结合流域实际情况提出了相应的治理措施和建议.     

洪泽湖生态系统演变趋势分析及生态安全问题诊断

洪泽湖是中国最大的平原水库型湖泊及南水北调东线工程最为重要的调蓄过水通道,生态安全问题已日益突显。以洪泽湖水生态调查为基础,分析近年洪泽湖水生态系统演变趋势,并从洪泽湖的水生态健康程度、流域污染物输入状况、水质安全与土地利用、社会经济结构与发展模式等方面着手,对洪泽湖生态安全问题进行了全面分析。结果表明:洪泽湖生态安全在生态服务功能、污染物输入、供水水质安全、社会经济发展模式等方面存在一定的问题,必须采取有效防范对策,构建健康生态系统,最终实现湖泊生态环境与社会经济的和谐发展。     

北京市水生态健康评价体系研究及应用

随着社会经济的飞速发展,水生态健康状况评价成为人们的关注重点.建立了由目标层、准则层及指标层等3个层次构成的水生态健康评价指标体系,分为河流、湖泊及水库等3套系统,其中河流评价指标16项,湖泊评价指标21项,水库评价指标21项,用于对北京市流域水生态健康状况进行评价.以密云水库和北运河流域为例,于2019年5、8、10月进行水生态监测和健康评价,结果表明,密云水库健康综合指数为87.76,水生态健康状况处于健康等级;北运河流域的水生态健康状况呈现空间性差异,其总体健康状况有所改善.     

基于模糊物元法的黑龙江干流区生态健康评价

针对受堤防建设影响的黑龙江干流地区,基于压力-状态-响应(PSR)模型构建了流域生态健康评价体系;利用层次分析法和模糊物元理论建立了流域生态健康模糊物元评价模型,并应用到黑龙江干流行政区的生态健康评价中。结果表明,漠河县、黑河市区、同江市区和抚远县干扰前的生态健康评价值为0.679 3,0.728 3,0.731 4,0.755 8,干扰后为0.602 3,0.580 5,0.611 7,0.722 6;漠河县生态健康等级保持"亚健康",黑河市区和同江市区的生态健康等级降为"亚健康",抚远县生态健康等级保持"健康"。同时,4个评价单元对应的生态受损程度分别为11.34%,20.29%,16.37%和4.39%。此外,根据评价指标体系综合分析了4个县市存在的生态健康问题,提出了4县市生态环境保护应采取的措施。     

湖北省湖泊污染现状及原因分析

湖北是千湖之省,近年随着经济社会的不断发展,湖泊生态健康日益恶化。分析了当前湖北省湖泊健康的总体情况。当前湖北省湖泊健康呈现出部分改善、总体恶化,反复治理、反复污染的特点,富营养化是湖泊健康恶化的主要表现形式。农业面源污染是湖泊污染的主因,工业生产的不达标排放加快了湖泊的富营养化,加上湖泊水体交换受阻,减弱湖泊自净能力,最终导致湖泊生态健康的恶化。湖泊与流域是一个密不可分的完整生态系统,对于湖泊生态系统的保护和管理必须要考虑生态系统的完整性和紧密联系。对湖泊及其源头发生过程及程度进行有效监测,及时掌握湖泊和流域状况及变化趋势,是湖泊水环境治理最为迫切的关键工作。