2018年汉江下游硅藻水华成因分析

针对2018年初春发生于汉江下游的严重硅藻水华事件，根据2018年2~3月水文水质监测数据，从营养盐、水温、流量、河口水位、流速等方面分析了水华发生期间各因子的浮动范围。结果表明，汉江下游氮、磷浓度分别大于1.5、0.1 mg/L，水温为8.4~17.7 ℃，水华发生期间流量大于700 m3/s，水华消退时流量大于1 000 m3/s，仙桃与河口水位分别高于、低于历史水华发生年份对应的水位，兴隆库区平均流速为0.15 m/s，兴隆下游平均流速为0.44 m/s。与历史数据对比，发现2018年汉江下游严重硅藻水华发生的根本原因是氮磷营养盐水平较高和过低的流速条件。研究成果可为汉江下游硅藻水华防治提供参考。     

南水北调中线调水对汉江中下游水文情势的影响

2014年12月12日南水北调中线工程正式通水,调水对汉江中下游的影响逐渐显现。为更好地研究上游调水对汉江中下游的影响,对调水前后汉江中下游的水文情势进行了分析。基于黄家港、皇庄、仙桃站1990～2016年流量数据,分别计算了调水前后上述3个河段流量特征值的变化,并运用Mann-Kendall非参数检验法进行趋势检验和突变检验。结果显示:调水后,各种历时的年平均流量和丰枯率均呈下降趋势,年平均流量在2014年由于调水发生突变;调水后径流年内分配趋于均匀化(径流年内不均匀系数、集中度相对变化幅度变小)。南水北调中线工程调水对汉江中下游水文情势有明显影响,有关部门应采取相应的措施。     

南水北调中线工程对汉江中下游“水华”影响

汉汉中下游近年出现“水华”的根本原因是汉江下游水体质污染严重，氮、磷等污染物浓度过高，春季枯水期流量小于一定值时，汉江下游水体成为狭长的“湖泊”，水流缓慢，当气温升高时，藻类大量繁殖形成“水华”。采用WARSQ生态模型模拟汉江水质，结果表明，南水北调中线工程投入运行后，调水82亿m^3，无“引江济汉”工程方案下，由于水库调度作用，春季流量增大，满足春季“水华”发生的水文条件的年度比调水前没有增加，调水基本没有影响汉江下游“水华”的年内持续时长，其他调水方案下，由于实施“引江济江”工程，目前汉江中下游“水华”现象将基本得到控制。     

水库生态调度下汉江水环境因子及细菌群落变化特征

针对水库生态调度及其生态影响的问题,在2018年6月汉江中下游丹江口、崔家营、兴隆等梯级水库联合生态调度期间,依托汉江下游仙桃水文站布设断面,开展水环境监测及采样、测试分析,研究水库生态调度过程中河流细菌群落的变化特征。利用YSI水质参数仪现场测定水温、pH值、溶解氧、电导率,依据分光光度法测定总氮、总磷,采用高通量测序方法分析细菌群落多样性、丰富度及非度量多维尺度分析法分析细菌群落结构的变化情况。结果表明,水库生态调度过程中下游水位显著上升,流量显著增大,pH值与电导率显著下降,水温、溶解氧、总氮、总磷未发生显著变化;细菌群落多样性与丰富度提高,结构相似性降低;β变形菌门相对丰度明显增加,疣微菌门相对丰度明显降低。该结论为水库生态调度提供了参考依据。     

"引江济汉"工程膨胀土渠道边坡稳定性及防治对策

“引江济汉”工程是南水北调中线工程的补偿工程,推荐线—龙高Ⅰ线有70%的渠道经过膨胀土分布区,在渠道开挖和运行过程中,其边坡可能产生胀缩变形破坏,应采取护坡、放坡、沉箱、排水等工程措施解决。     

基于图论的韩江流域水库群生态调度

采用水文学方法计算了韩江流域干支流重要控制断面的生态流量目标;基于图论原理,根据流域内干支流水系特征、重要水利工程和控制断面分布情况构建了韩江流域河网图模型;考虑河段区间来水、河道外取水、引调水等边界条件以及流域水库群水量调蓄作用,开展了河网水量平衡计算,确定了河网节点流量。通过计算水库坝址所在断面的天然生态基流,提出了耦合最小生态下泄流量要求的水库常规调度规则;借鉴大系统聚合-分解思想,提出了韩江流域河网图模型迭代优化求解思路;通过选取不同典型年来水过程,评估了常规调度情况下控制断面生态流量保障程度,并在此基础上进行优化调度,分析流域水库群生态调度保障潜力。结果显示,耦合最小生态下泄流量要求的水库常规调度规则能够让水库在独立运行的情况下,基本保障不同来水条件下的控制断面生态流量需求;韩江流域水库群可通过开展联合优化调度满足控制断面生态流量需求;基于图论方法开展流域水库群生态调度具有可行性和实用性。     

丹江口水库汉江干流库区近期淤积规律分析

丹江口水库修建后,改变了原有天然河道的水沙输移条件,入库水沙经多年人工调度运用,形成了一定的水库冲淤规律。以往研究成果分析仅至2003年,为了对近期水库淤积情况进行了解,根据2003,2009,2011年丹江口水库断面测量资料,利用断面法进行淤积量计算;根据计算结果,对汉江干流库区的纵、横、垂3向的淤积分布进行了详细的对比分析。结果表明:水库淤积速度较以往减缓;淤积部位仍是宽阔段淤积多,狭谷段淤积少。     

南水北调中线与汉江中下游地区的水资源利用关系研究

从水资源可持续利用的角度，比较系统深入地分析了不同水平年中线不同调水方案对汉江中下游干流供水区水资源供需关系的影响，以及汉江中下游干流供水区不同经济发展条件下的水资源需求对中线可调水量的制约关系。在此基础上，提出了南水北调中线和汉江中下游干流供水区水资源可持续利用的对策建议。     

汉江上游有机污染物CODCr综合衰减系数的试验确定

为合理确定汉江上游(陕西段)水体的纳污能力、预测未来水质、制定污染物控制方案,采用同步监测水文、水质资料的手段,利用一维水质模型进行模拟计算,获得一组CODCr的综合衰减系数,经对比分析与识别,确定了汉江陕西段的CODCr的合理估值。     

累积流量坐标法在水环境污染带计算中的应用

以汉江旬阳库区安康段的月河为例,将月河视为连续点源,考虑河道的不规则性并采用二维水质模型累积流量坐标法计算月河污染带,结果表明,河道的不规则性对污染带分布有较大影响,使污染物浓度分布沿程起伏变化,污染带长度和宽度与规则河道解析解结果相差不大.