永定河上游流域土地利用变化及生态环境效应研究

基于1980年、1990年、2000年及2010年4期土地利用数据,定量化计算永定河上游流域土地利用动态度、土地利用类型间的转移矩阵、生态环境质量指数等指标,对永定河上游流域的土地利用变化和生态环境效应进行了系统分析。结果表明:(1)过去30年期间,研究区土地利用类型的面积所占比例由大到小排列为耕地草地林地城乡、工矿、居民用地水域未利用土地;1980—1990年与1990—2000年,土地利用综合动态度分别为0.06%、0.19%,土地利用类型的转出率或转入率基本上均小于10%,土地利用变化较小;2000—2010年,土地利用综合动态度较大,达到了6%,土地利用类型的转出率或转入率均大于10%,土地利用变化较大。(2)2000—2010年间永定河上游流域生态环境质量指数从从0.4230上升到0.4290,生态环境质量略有好转;总体上维持着区域生态环境的动态稳定。该研究可为永定河上游流域土地利用格局优化及生态环境的改善提供技术支撑。     

水质变化驱动机制及经济体排污量估算方法

在水循环过程中,水质受自然和人为两类胁迫,主要受人类经济社会活动的胁迫,经济体排放废污水对水体水质产生的压力表征量主要是污染物排放量和入河量.基于水质变化驱动机制分析,提出了各类经济体排放水污染物量的估算方法,对我国2005年工业和城镇居民生活造成的化学需氧量和氨氮排放量进行了核算.结果表明:城镇居民生活排放的污染物对水环境影响最大;各工业行业污染物排放量差异显著,化学需氧量总排放量位于前3位的是造纸及纸制品业、农副食品加工及食品饮料制造业和化学工业,氨氮排放量位于前2位的是化学工业、农副食品加工及食品饮料制造业.     

太子河流域河道内生态需水分区估算研究

本文基于生态水文学原理,结合流域三生用水格局以及污染源分布格局和污染物排放强度格局,以流域内水生态系统及其影响因素为研究对象,运用GIS技术,对太子河干流水体及其周围陆地所在的空间单元进行分类与整合,生成了11个太子河流域生态需水估算分区,分区内具有相对一致的生态需水特性;在分区的基础上,结195合6—太2子00河8干年流以水及生19态56特—征19,73通年过两水个文实系测列流分量析系,列选,择采小用市水、文本学溪法、对葠观窝音、阁辽水阳库、以小下林的子7个和分唐区马进寨行6个了水逐文月河站道内生态需水估算,估算结果显示了近天然水文情势的生态水量过程变化,有助于太子河干流水环境改善以及水生态恢复;估算的各站年生态需水量占年径流量的30%左右,能够在不影响现有水资源利用格局的前提下,通过合理的水资源优化配置,实现生态需水要求。     

太子河闸坝河段水环境容量研究

优化配置入河污染物即是将水环境容量作为一种自然资源进行分配,是缓解和解决河流水污染问题的有效方法之一.河流修建大量闸坝致使河道水流状况发生显著变化.传统的方法无法计算闸坝河流的水环境容量.以辽宁太子河为例,根据当地的自然地理条件及水利工程状况.模拟水体自净能力和污染物迁移转化规律.结合现状排放量以污染物排放总削减量最小...     

饮用水水源地评价方法研究

饮用水水源地的水质保护是饮水安全保障的关键.简要介绍饮用水水源地保护的重要性以及国外饮用水水源地水质评价研究进展,并以新西兰为例介绍水源地监测、评价分级框架的相关内容.结合我国现状,提出我国饮用水水源地安全评价工作中急需开展的工作.     

新时期水生态系统保护与修复的新思路

推进水生态系统保护与修复,维持河湖健康美丽,是新时期赋予水利部门的重要职责与重大任务。本文遵循新治水思路,围绕补短板强监管要求,系统回答了水生态系统保护与修复是什么、差什么、为什么、做什么、靠什么,提出了基于两层架构水生态系统及其保护与修复的概念内涵,总结了水生态系统保护与修复存在的问题与成因,阐述了水生态系统保护与修复的新认识与总体思路,提出了"调、治"关键举措与主攻方向,分析了保障需求。     

基于淹水时长梯度的鄱阳湖优势湿地植被生态阈值

2003年后,鄱阳湖和长江的"江湖关系"变化显著,湖区枯水问题严重,洲滩淹水时间缩短,湿地植被的水分需求难以得到保障,湿地退化趋势初步显现。为量化湿地植被对淹水时长的生态需求,通过耦合水动力模型和统计模型,建立植被分布面积对淹水时长的响应关系,明确了优势湿地植被的生态阈值。结果表明:湿地植被对淹水时长的响应关系符合高斯曲线,持续一定时间的淹水,是保障植被生长的必要条件;淹水时间过长,植被生长将受到胁迫。在淹水时长梯度下,湿地植被具有最适、适宜和限制区间,且存在明显种间差异:苔草对淹水的适应能力最强,适宜生态阈值为60～240 d,最适生态阈值为120～180 d,淹水超过300 d的区域,苔草生长受限;狗牙根适应能力较弱,适宜和最适生态阈值分别为30～60 d、30～90 d,淹水超过120 d的区域,狗牙根无法生存。植物面对淹水的不同生存策略,如休眠、形态结构调整等,是决定阈值种间差异的主要原因。研究结果能够为确定生态水文过程线,遏制鄱阳湖湿地退化趋势提供科学依据。     

分层湖库溶解氧时空特性研究进展

溶解氧(DO)是湖库水质管理的关键变量之一,对维持湖库生态系统平衡至关重要。受控于湖库生态、生物地球化学和物理过程的相互作用,湖库DO对气候、地理、富营养化、有机污染、水文及负荷的输入等环境压力反应敏感。随着监测技术的提高、实验分析的多样、模型工具的完善,溶解氧垂向分层机理研究也更加深入。分层湖库的表面温水层因大气复氧、光合作用等的影响DO饱和程度高,变温层DO与受透明度影响的浮游生物呼吸与光合作用、水平和表层等外部物质输入、有机物沉积过程分解等机制有关,DO垂向形态多样,其中变温层DO极小值广泛存在且成因复杂。滞温层缺氧与沉积物、初级生产力、外部输入湖库大小等有关,通过数据分析和模型手段,滞温层DO演变过程得到较好的解释。由于分层湖库影响DO时空分布的因素众多,个别因子或经验公式分析,很难对湖库DO现象做出全面精确的描述,基于机理及过程的数值模型是DO研究中必不可少的工具。针对分层湖库越来越普遍的缺氧现象,为水质和生态环境的改善提出合理的科学措施,提高水库管理,采用原位监测、经验参数、公式和数值模型等手段,揭示湖库溶解氧的演变机理,是需要继续深入研究的课题。     

基于SWMM的城市初雨净化设施布局优化研究

本文基于低影响开发理念及海绵城市建设,以河南省扶沟县城南新区作为研究区域,采用SWMM模型,研究分析了雨水涵养池在不同上下游区域、不同布设密度和不同降雨重现期的情况下,其对雨水径流的调控效果和污染物的削减作用,并通过对比分析后确定空间布局最优方案。结果表明相同降雨重现期和布设密度时,雨水涵养池布设在上游区域对污染物削减效果明显,排放口洪峰削减大;并且相同降雨重现期,涵养池布设在上游区域时,其分布越分散,污染物和洪峰的削减效果越好。     

活木桩桩位及桩长对岸坡稳定性的影响

为研究河道生态修复工程中活木桩生态型护岸对岸坡稳定性的影响,选取两种不同性质的土体,采用ABAQUS有限元强度折减法分析计算了活木桩不同布设桩位及桩长情况下的岸坡稳定安全系数。计算结果表明,在不同性质的土体中,受桩体长度与岸坡潜在滑动面深度的影响,活木桩布设位置及长度对岸坡稳定性的影响呈现出不同的规律;不当的活木桩布设不仅不能发挥其加固边坡的作用,反而会降低岸坡的整体稳定性。