人类活动对滦河口湿地生态环境影响分析

由于滦河上游修建和兴建大量蓄水工程,工农业用水量大幅度增加,滦河口入海水量大幅减少,对海口湿地生物多样性造成一定的负面影响。由于入海淡水水量减少,进而引起河口过渡段面积缩小,咸淡水混合体水面面积相应减少,使处于广盐性和狭盐性之间的动植物生存空间降低,适合河口生存环境的水生动植物种类和数量锐减,生物多样性受到影响。通过对滦河口1956年-2000年入海水量分析,20世纪80年代后水量减少显著,使得咸淡水混合水体面积减少将近3倍,导致适应河口生长环境的动植物减少,河口生物多样性受到很大影响。对滦河口湿地生态环境状况进行了探讨和分析,为相关部门在现状条件下保护和恢复滦河口湿地生态环境和生物多样性提供了技术依据。     

水利工程对潮汐河口环境的影响

文章分析了河口区及其毗邻水域,由于上游蓄水和引水造成的河流径流量减少、季节分配变化而对水体营养物质输移和水体自净的影响、河流污染引起水质变化,以及因上游来水来沙量减少对河口生态环境和生物多样性的影响。     

优化黄河河口湿地生态环境的对策

根据黄河河口湿地生态环境现状,分析了黄河口淡水湿地存在的面积大幅减少、过度开发造成生物多样性受到威胁、土地盐渍化较重和近海生态环境退化等问题,研究提出了工程引水修复湿地、生物技术治理湿地污染、合理配置黄河水资源、加强监测等优化黄河河口湿地生态环境对策,以促使黄河河口湿地生态系统良性维持与发展.     

黄河口近海生态系统与入海径流的响应关系

根据历史文献和调查资料,对多年来黄河河口近海水质生态环境因子、浮游植物、浮游动物、底栖动物及海域渔业资源变化状况与入海径流的关系进行了分析。结果表明:河口入海水量与河口水化学成分和生物因子有较好的相关关系,黄河入海径流量是河口生态系统的主要影响因子。浮游植物、浮游动物、底栖动物及渔业资源的种类和数量2000年以来一直维持在一个较低的水平,尽管黄河实施水量统一调度以来入海径流量有所增加,但生物状况没有明显改善,与20世纪70—80年代相比,2000年以来入海径流量还是偏小。     

辽宁盘锦双台子河口湿地生态环境需水量研究

辽宁盘锦双台子河口湿地生态环境需水量主要由生态需水量和环境需水量组成。根据双台子河口湿地生态环境需水量的特点,选取适宜的生态环境需水量计算方法,利用3S技术对湿地地表信息进行提取,计算该湿地2000年和2005年各类生态环境需水量的最小、最适合和最大值。计算结果表明:2005年湿地生态环境需水量较2000年有所减少。对生态环境需水量的变化进行了对比分析,阐述了双台子河口湿地生态环境需水量变化的原因,为双台子河口湿地保护和水资源合理利用提供有利依据。     

钱塘江河口生态环境变化及对策

为保障钱塘江河口地区社会经济和生态环境的稳定,科学推进治理工作,分析探讨了钱塘江河口地区生态环境的状况及其影响因子。结果表明:大规模实施"全线缩窄"治理方案以来,河口地区生态环境发生了新的变化,洪水、潮汐作用进一步增强;水资源需求不断增长,开发利用程度加大,跨流域配水量增加,水环境污染加剧;主槽摆动趋于平缓,河床冲淤幅度减小,河势趋于稳定;滩涂湿地资源总量减少,生态服务功能受到限制;水生生物物种减少,生物多样性有下降趋势。针对上述问题,提出了加强流域水资源管理、推进水环境治理、科学围垦和淤垦平衡、统一推进河口生态规划建设等意见和建议。     

天津市河口最低入海生态需水量研究

入海河口是生态环境系统的重要组成部分。本文根据天津市历史海区盐度、渔业产量与径流的关系，以及海区盐度与渔类洄游、产卵、幼鱼孵化、幼体生长的相关分析，建立非线性关系方程，计算了天津市最低入海水量需求；并从保护近海生物多样性和促进海区生态恢复的角度，讨论了淡水入海的最佳月份，及其最低入海水量要求，并以人工神经网络方法加以辅助验证。结果表明，天津市需要保证最低年入海水量为13.21亿m3，其中四至六月鱼类洄游产卵期需保证最低3.22亿m3的入海淡水量。     

长江口生态环境变化及对河口治理的意见

近年来，长江流域及其河口日益加剧的人类活动和资源开发，使得河口地区的生态环境，包括水文泥沙条件，河势演变，盐水入侵，水质，生物物种和河口湿地等都发生了一系列的显著变化，最突出的变化有：南北港分流口出现了新的“三沙变动”，北支则持续萎缩，盐水倒灌日益加剧；长江口及其邻近海域污染严重，生物物种大量减少，在简要分析这些变化的基础上，着重就长江河口的治理，具体意见和建议，对于河口环流和界面过程这些基本问题在新的条件下需要进一步加强研究，河口湿地保护与围护造地需要协调发展，提出“长江河口及邻近海域的碧海计划”，长江口的发育和演变是自然适应和人工控制的结果，为了开发利用长江口南支水资源和稳定长江口河势，控制北支盐水倒灌和稳定南北港分流口是两项亟待开展的关键性河口治理工程，最后，就河口地形测量，水文网的建立，生态环境监测等基础性的现场资料获取工作提出几点建议。     

对黄河口开发中几个问题的认识

一、河口概况及问题提出黄河口属陆相弱潮河口,其主要特点是水少沙多,洪枯悬殊,潮差小和海洋动力弱。黄河年入海沙量近11×10~8t,年水量419×10~8m3,平均含沙量约25.2kg/m~3,为长江口的50倍,钱塘江的157倍。渤海为一内     

2016—2017年调水调沙中断后黄河口演变特征

从2002年开始持续进行的黄河调水调沙,在2016年和2017年因黄河水沙总量明显减少而中断,2018年恢复调水调沙。为了解调水调沙中断后河口地形演变特征和沉积物粒度变化特征、给黄河三角洲的开发及生态保护提供科学依据,根据2015—2018年黄河口海域实测地形资料以及沉积物粒度资料,结合同期黄河利津水文站来水来沙情况,分析了2016—2017年调水调沙中断后及2018年恢复调水调沙后河口地形和沉积物粒度演变特征及其影响因素,结果表明:2015—2018年黄河口海域经历了冲刷—微淤—显著淤积的过程,这与黄河入海沙量的变化相一致;2017年入海沙量较少,研究区海域底质沉积物受到冲刷筛选,而2018年研究区海域受到大量黄河入海较细粒泥沙的补给,底质沉积物中值粒径和平均粒径变小,粒度表现为相对较细。为更好地监测黄河来水来沙对河口地形演变的影响,应对黄河口海域测验范围、时间、频次等进行优化设计。     

黄河下游泥沙沉积汇对入海悬移质泥沙粒度的影响

黄河下游泥沙沉积汇在黄河流域系统的泥沙收支平衡(Sediment budget)中起着重要的作用。通过河床主槽中泥沙的淤积和冲刷,运动泥沙的组成发生变化;通过滩地上泥沙淤积和河岸坍塌,河漫滩上前期淤积的泥沙与洪水所挟带的泥沙发生交换,使悬移质泥沙的组成发生变化。泥沙冲淤量对不同粒径组入海泥沙百分比的影响是不同的。小于0.01mm细泥沙的百分比与下游河道淤积量呈正相关,0.025~0.05mm和大于0.05mm的较粗泥沙的百分比与下游河道淤积量呈负相关。入海泥沙平均粒径与深泓年摆幅之间也存在着负相关关系。自20世纪60年代,中期以来,特别是自80年代中期以来,由于黄河下游径流量显著减小,黄河下游河道发生萎缩,河宽减小,因而主流线的摆动幅度也显著减小。这使得原来十分强烈的河岸侵蚀和滩槽泥沙交换强度大为减弱,主槽洪水得到的来自河岸侵蚀的细粒泥沙越来越少,因而使入海泥沙粒径变粗。     

黄河口海洋动力输沙能力分析

采用数学模型和资料分析的方法对清水沟时期黄河入海泥沙的输移扩散规律进行了分析研究。通过数模计算得出：随着河口三角洲的演变,河口海洋动力输沙能力也相应变化,河口沙嘴突出岸线的程度越大,海洋输沙能力越大,输入外海的泥沙越多;对于特定的岸边界,海洋输沙能力的变化取决于入海水沙搭配关系,在入海沙量相同条件下,来沙系数越小,输送至外海沙量越多,反之亦然。通过实测资料分析指出：黄河口海洋输沙十分复杂,涉及岸边界、各种持续和偶发的动力等诸多因素。实测的冲淤分布往往是诸多因素综合作用的结果,很难分离出某种因素单独所起的作用。实测数据显示,河口泥沙冲淤分布与来水来沙条件相关性不强。但总的看来,黄河改道清水沟以来,1977-2000年间,来沙量偏少,输入外海泥沙的比例比其它流路时期偏大,排沙比达54％,平均每年输入外海泥沙的绝对量为2．83亿t。但具体到各个年份,不论是排沙比还是绝对量,年际间差异都很大,每年输入外海的沙量并不局限在2.3亿t。     

新情势下黄河口演变与整治研究思路

基于黄河口水沙变异的新情况以及经济发展和生态环境建设的新需求,提出新情势下黄河口演变与整治的研究思路。针对目前研究中需要突破的薄弱环节,瞄准国际河口学领域中的前沿问题,采用多学科交叉和多种研究手段,对黄河口开展创新研究。主要研究:黄河口水沙变异特征,尾闾河道枯萎机制及其演变响应,拦门沙演变响应过程及其反馈影响;河口泥沙通量,最大浑浊带、泥沙异重流形成机理,河口海岸淤进、蚀退及其动力平衡机制;黄河口陆海相互作用的整体数模,河口演变趋势与入海流路使用年限;新情势下黄河口治理对策及水土资源优化配置。     

Sediment load estimates and variations in the Lower Mekong River

Although sediment issues have critical implications for aquatic ecology, agriculture, water supply and river navigation, studies regarding the sediment production, deposition and transportation in the Lower Mekong River are relatively sparse. With the construction and operation of dams in the Upper Mekong River, this issue has attracted more attention in recent years. The estimation of sediment loads has been hindered by the serious lack of sediment measurements in the Lower Mekong River. This study aimed to investigate the possibility of estimating the sediment loads for the years without good quality SSC measurements in the Lower Mekong River. To make this estimate, this study classified the rating curves on the basis of the synchronous nature of the suspended sediment concentration (SSC) and the water discharge among the adjacent stations (e.g. Chiang Saen, Luang Prabang, Nong Khai, Mukdahan and Khong Chiam). Together with other methods, it was possible to estimate the yearly sediment loads for the period of 1962–2003 at the five mainstream Lower Mekong River stations. Consequently, the spatial and temporal variations in the sediment loads and water discharge in the Lower Mekong River were examined. In addition, the possible impacts of Chinese dams as well as the annual sediment load of the Mekong River into the sea were also investigated. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

黄河流域洪水对入海泥沙通量的影响

利用1950～1985年大样本洪水资料,研究了黄河流域洪水过程中三黑小所控制的流域水沙条件与入海泥沙通量和通量系数的关系,分析了泥沙通量与流域水量、沙量和平均流量的关系。在三黑小沙量与入海泥沙通量的关系中,从量上看,黄河下游河道具有“多来多排”的特性;从比例上看,具有“多来多淤”的特性。不同来源区洪水对泥沙通量和通量系数具有不同的影响,平均每场洪水泥沙通量按大小排序依次是:多沙粗沙区、下少沙区、上少沙区和多沙细沙区。通量系数按大小排序依次是:下少沙区、上少沙区、多沙细沙区和多沙粗沙区。     

黄河治理方略

治黄方略为我国历代安民的决策课题。本文针对“水少沙多”这两点黄河难治的症结，指出减少入黄沙量的治本之策为采用现代工程措施，将黄土高原水土严重流失区整治成错落有致的相对平原，改变其侵蚀地理环境。同时提出了与外流域调水结合的综合治理方略，把黄河下游河道作为淮河及汉江上游洪水的入海通道，增加黄河过洪能力，小浪底水库也可乘机排沙入海。     

黄河口治理与水沙资源综合利用

通过分析黄河的入海水沙变化、海岸的严重侵蚀以及水沙资源利用的不平衡状况，证明建设西河口水利枢纽，可实现灵活调度和利用进入河口地区的水沙，使河口海岸处于动态平衡，消除河口淤积对下游的影响，为清水沟流路长期稳定创造了基本条件，同时优化了河口地区水沙综合利用系统。     

长江口北槽洪季断面流速分布与泥沙输运特性

为了解长江口北槽涉水工程对该区域水沙条件的影响,利用2009年8月北槽4个同步走航断面的水文泥沙资料,根据通量守恒原理,采用横向均匀、垂向时变的网格,经过时间插值、空间插值和投影的方法,将数据统一到计划断面,对北槽坡槽的水流结构分布特征及泥沙输运特性进行了分析。结果表明:北槽南、北边坡和深槽的涨落潮流速具有不同步的特征,南、北边坡先涨先落、深槽后涨后落,平流项输运和潮泵效应是北槽泥沙输运机制的主要影响项;北槽悬沙在深槽和南边坡向海输运,而在北边坡则是向岸输运,这种局部差异可能是北槽拐弯段北边坡淤积严重的重要原因之一。     

黄河口海向来沙探讨

利用黄河口实测水文及潮汐资料分析计算了海向来沙情况。结果表明：海向来沙量与陆向来水来沙条件有关，两者表现出此强彼弱的特性，并且当陆向来水来沙较小时，海向来沙量较大；海向来沙量的大小除了与陆向来水来沙条件有关外，还与口门的边界条件等有关。同时指出，如果未来陆向来水来沙量持续偏枯或特枯，那么海向来沙量的变化及其对河口治理的影响还有待详细观测和进一步研究。     

Tributary contributions to sediment deposited in the Jacuí Delta,Southern Brazil

The Jacuí Delta drains into Lake Guaíba which is the main source of water for more than two million people in South Brazil and has suffered from pollution with heavy metals and phosphorus. The objective of the current research is to demonstrate how the use of sediment source tracing techniques, in combination with sediment flux monitoring, can improve understanding of the sediment source contributions to one of the largest lakes in South America. The sediment flux monitoring results were based on data obtained from 12-years of records of water flow and suspended sediment concentrations. The sediment source fingerprinting approach was based on the use of geochemical tracers. Based on the study, the respective contributions of the tributaries to the sediment in Lake Guaíba were estimated to be as follows: the Jacuí River (median of 54% - interquartile range (IQR) 34–71%), the Caí River (12%, IQR 7–16%), the Sinos River (5%, IQR 1–20%), and the Gravataí River (16%, IQR 10–30%). These results are similar to those derived from the sediment flux monitoring, namely: the Jacuí River (70%), the Caí River (19%), the Gravataí River (4%), and the Sinos River (7%). These results demonstrate that the sediment source fingerprinting approach combined with sediment flux monitoring can provide a useful means of estimating the respective sediment contributions from individual tributaries in large and complex delta systems and may provide a powerful tool to guide water resource management.