内陆河流域综合整治的生态恢复与重建技术

通过对我国西北内陆河流域的生态系统、水循环、水资源形成与消耗的特点,生态环境的变化以及水环境保护等问题分析,论述了开展内陆河流域综合治理的必要性和紧迫性。结合近期典型流域治理恢复成效,提出内陆河流域综合整治的第二步生态恢复目标。根据内陆河流域的治理实践,参照干旱区供水集水和保水技术,总结了改善下游绿洲水分生态平衡、控制中上游用水与保护河道水环境,防治河道水质盐化与农田排水再利用等生态恢复与重建的技术。最后,为了实现流域生态环境良性循环和水环境质量整体改善,提出了现阶段要加强水环境监测保护和生态补偿建设的任务。     

甘肃省主要河流水环境质量分析评价

分析了甘肃省主要河流的泥沙分布情况,水土流失地区主要分布在黄河流域.对地表水、地下水环境质量和主要河流水资源质量进行了评价,甘肃境内长江流域河流水质较好,内陆河流域次之,黄河流域河流矿化度和总硬度均最高.甘肃省水污染重点河段主要分布在重点工业区、人口密集城镇和造纸等高污染行业区,水资源保护的任务十分繁重.通过水环境质量分析评价,为河流水环境保护及流域生态环境保护提供科学的决策依据.     

人工神经网络在流域水环境承载力中的应用研究

在分析水环境承载力概念的基础上,建立了基于BP人工神经网络的流域水环境承载力评价模型,并对其进行了实证研究.结果表明,将人工神经网络方法应用于水环境承载力的研究,具有建模方便、操作简单的特点,为流域水环境承载力研究的提供了一种新途径.     

海河流域水平衡与水资源可持续开发利用分析与建议

海河流域水资源的可持续利用是关系海河经济社会发展的关键问题.本文对海河流域1998～2006年降雨、供水和用水情况进行了全面分析研究,并从流域水循环角度对海河流域降雨、ET耗水(流域蒸腾蒸发)和入海水量进行了研究,分析了海河流域水资源开发和利用的发展趋势,分析了南水北调条件下海河流域的水资源形势,提出实现海河流域水资源可持续利用的途径.根据海河流域水资源综合规划提出的调水量和节水规划分析,南水北调可以从根本上提高海河流域水资源和水环境的承栽力,届时水污染防治和地下水恢复将成为流域水资源保护和管理的重点.     

从全国水环境数据库看中国水环境状况

以全国水环境数据库的监测记录为第一手资料,以各大流域片为单位,从宏观上介绍了各大流域片的水质总体概况,包括各类水质所占比例、污染水质的超标物类型等,基本反映了我国各大流域在20世纪90年代的水质状况以及水环境的时空变化特征.总的来说,我国的水环境状况不容乐观,水质污染比较严重,尤其是我国北方的流域片.     

新疆喀什噶尔河流域水资源质量保护及对策

喀什噶尔河流域水环境系统十分脆弱, 运用环境容量总量控制、水质模型等方法进行了重点河段污染物控制量计算, 合理的划分水功能区, 拟订可行的水资源保护目标, 确定了污染物总量控制方案, 为水资源保护、水资源的可持续利用提供依据.     

流域水环境功能区划及其关键问题

针对现行水环境功能区划存在的6大问题,提出了以景观生态学、流域管理和水生态服务功能等为理论基础的,以水生态分区、水生态系统完整性评价、冲突分析等为区划途径的流域水环境功能区划。该区划方法及技术路线充分体现了国外趋势与国内管理要求:流域尺度、协调思想、因地制宜和动态性,并重点分析了概念内涵和技术操作程序。同时针对此区划的2大关键问题——协调人与自然、不同利益者冲突问题和确定分类管理功能区——提出了思路与解决途径。本研究有效地权衡了人类需求功能与水生态需求功能,协调了跨界冲突问题以及综合考虑了水资源利用、水环境改善和水生态保护的相互关系,为我国未来水环境管理和流域管理提供技术支持。     

欧盟国家流域水环境监测与评价分析方法启示

欧盟国家在水环境管理方面拥有丰富的经验,随着欧盟水框架法令的出台与实施,对协调跨行政区流域的水环境管理,以及指导流域水环境监测与评价工作起到了至关重要的作用。基于欧盟水框架法令的角度,对欧盟国家流域水环境监测与评价方法进行阐述,提出我国对水环境监测与管理的建议及措施。     

辽河流域容量总量分配技术探析

以辽河流域为研究对象,针对辽河流域水文水资源及水环境特点,结合流域水资源开发利用新情势、流域水生态保护新需求和流域水工程安全管理新任务,形成辽河流域环境流量保障、容量总量控制方案及水工程优化布局的流域方案。为辽河流域水污染防治与水生态保护管理提供支撑,为流域水生态承载力调控与污染减排管理技术体系提供环境流量与容量总量控制管理方面的共性关键技术支持。     

黑河流域水环境演变及其驱动机制研究进展

基于近几十年来诸多学者对西北干旱区典型内陆河流域——黑河流域水环境演变诸方面研究成果,综述了上游山区成水环境、中游绿洲用水环境和下游荒漠天然绿洲水成环境在不同时间尺度上的演变过程及其驱动机制。通过对各种古环境代用指标的对比研究表明：在大尺度上,流域上下游表现出阶段性的一致性水环境演变趋势;在小尺度上,则表现水环境演变的时空异质性。驱动机制方面,在空间上,流域上、中、下游水环境演变的气候变化和人类活动影响驱动作用各有侧重;在时间上,表现为不同尺度上气候变化与流域人类活动耦合作用的驱动机制。     

都江堰水利系统的地球科学思想

岷江中游的都江堰水利系统为256BC战国时代蜀郡太守李冰主持修建,经长期发展完善,至今仍发挥着巨大的作用,为世界上使用历史最长的古老水利系统.该水利系统利用岷江由上游山区进入中游平原的自然条件,根据河流地质作用的原理,因地制宜,因势利导,修建了分流、泄洪、治沙和引水等工程,达到了灌溉、防洪和通航的目的.而且,设置了相应的监测设施,确立了维护制度,营造了我国西部地区最大的水田农业生态区,与岷江上游山地森林生态区组成森林-水田农业生态系统.     

闽江福州河段环境工程地质问题的评价研究

江河环境工程地质问题是环境工程地质学研究的重要课题。江河沿岸环境地质条件是影响和决定沿江城市环境质量的重要背景 ;是控制和影响沿江河岸城市的环境容量和质量的重要因素。本文以闽江下游福州河段为例 ,概要评述了闽江福州河段的水动力条件和流水地质作用类型、强度等状况 ;分析研究了该河段的流水地质作用和地貌环境变化动态及其与沿江河岸人类各种工程建设活动的互相作用的特征和规律。对促进和提高沿江河岸人地系统和谐协调平衡发展水平 ,正确规划、预测和评价沿江河岸各类工程建设发展的经济和社会效益及其前景 ,都具有重要意义.     

福建闽江和九龙江现代沉积物重矿物特征及其物源意义*

通过对闽江和九龙江沿岸沉积物中重矿物的分析,发现重矿物组合与源区岩石具有极好的相关性。两条河流流域重矿物组合为不透明铁矿类—绿帘石—锆石—电气石—角闪石,特征矿物为绿帘石,含量高达原生透明重矿物比重的70%,其成因除与高级变质岩有关外,还与中酸性岩浆岩及其与围岩接触蚀变发生的绿帘石化有关。从重矿物组合、重矿物特征指数以及与锆石年龄谱系的比对分析发现,闽江流域重矿物源自闽西北武夷山前寒武纪的变质岩、闽东广泛出露的燕山期岩浆岩和接触变质岩,而九龙江流域重矿物源自闽西南的印支—燕山期花岗岩。闽江上游沉积物重矿物以源自高级变质岩的重矿物为特征,中下游由上游来源的重矿物和下游酸性岩浆岩及接触变质岩形成的重矿物共同构成;九龙江以印支—燕山期花岗岩中的副矿物组合为特征。研究结果显示,对于中小流域面积的河流,由于搬运距离有限,重矿物组合保存的源岩信息量大,可作为研究流域内构造演化和源汇对比的重要手段。     

基于污染负荷核算的岷江流域总磷污染成因分析及对策

总磷是长江流域水环境污染的首要超标因子,岷江作为长江上游流量最大的支流,总磷污染严重,对长江总磷污染贡献较大。为了解岷江流域总磷污染,采用排污系数法,计算得到2016年岷江流域污染源总磷入河量为1 154 t,以农村生活污染负荷占比最高(51.3%),其次为城镇生活源(28.7%)、农业非点源(8.24%)、工业源(9.57%)、畜禽养殖源(1.21%),城市径流源(0.99%)最低;在空间上岷江流域总磷污染负荷呈中游(64.2%)>下游(32.6%)>上游(3.1%)的特点,与岷江干流总磷浓度变化趋势相符,其中成都市总磷污染负荷最高(51.2%),与区域人口密度高、生产和生活活动密集有关。结合资料收集和现场调查,岷江流域总磷污染成因主要包括农村生活污染治理缺口较大、城镇生活污染处理基础设施建设不足、工业企业密布、部分支流总磷污染严重、水污染治理导向不全面。针对岷江总磷污染负荷分布特征及成因,提出“上游保护优质水体、中游治理重污染水体、下游恢复不达标水体”的分区污染防治对策,统筹流域监管体制机制,强化岷江流域水环境保护和治理。     

川西岷江松潘段第四纪与新构造运动特征分析

在已有调查研究的基础上,通过野外地质调查和剖面测量,重点分析了岷江松潘段的漳腊盆地、斗鸡台盆地地貌特征、第四纪沉积物类型、物质成分、空间分布等特征,并系统测量和研究了松潘段岷江干流及其支流的河流阶地特征。研究表明,新构造运动控制了松潘段第四纪盆地的形态和地貌演化过程,漳腊盆地和斗鸡台盆地形成于中新世末至上新世初,西侧控盆断裂为东倾正断层,东侧为西倾逆断层,盆地为断块发生西降东升的翘板式断块运动过程中形成的,称之为"翘板式箕状盆地"。松潘段岷江河谷地貌呈现出宽谷和窄谷交替出现的特点,岷江干流及其支流中发育多处湖相地层,沉积特征表现为堰塞湖。岷江上游松潘段最多发育6级阶地,以侵蚀阶地和堆积阶地为主,主要形成于中更新世晚期—全新世时期。阶地级数具有分段性特点,不同区段阶地阶面宽窄不一,受区内新构造活动控制明显。岷江上游新构造运动表现为南北条带性和东西向差异掀斜抬升的特点,红桥关以上整体为构造隆升区,至少具有3次构造隆升,岷江上游斗鸡台盆地构造隆升强度整体上大于漳腊盆地。在尕米寺地区可能发生了6次构造抬升,红桥关一带构造抬升明显要强于漳腊盆地。     

岷江流域河水主要离子地球化学特征及人类活动影响研究

岷江水流量约为8.9×1010m3/yr,约占长江全流域水量10%。作者对4个监测站监测数据的分析发现,岷江TZ 高于世界河流平均值,具有富HCO3-、Ca2 特征;流域化学剥蚀通量为20.48×106t/yr,约占长江流域的10%;化学剥蚀速率为155.9t/km2.yr。岷江在流经四川盆地时主要离子SO42-、Cl-和Ca2 均已受到了人类活动较为严重的影响,酸雨是SO42-的主要污染来源,Cl的污染来源包括生活和工业废水、化肥和井盐开采,农业生产使用的富Ca化肥应是河流Ca污染源之一。     

亚热带中小型山溪性河流—宽陆架系统“源—汇”过程

中小型山溪性河流易受极端事件和人类活动影响,且对环境变化响应敏感,在大陆边缘物质循环过程中发挥着十分重要的作用,但学术界对它们的重视程度不够。以闽江—东海陆架系统为例,通过资料收集、遥感解译、样品采集与分析等方法,系统研究了亚热带中小型山溪性河流—宽陆架系统的“源—汇”过程。研究结果表明,人类活动引起的土地利用变化使得闽江入海径流量和泥沙通量在波动中略有增加,但水库的建设显著减少了入海泥沙通量,并且减弱了水沙通量的季节差异,河流入海泥沙通量变化对流域人类活动敏感且响应迅速;河口水体环境、悬浮体浓度、沉积物粒度组成及陆源有机碳埋藏的空间分布格局均显示,闽江入海泥沙主要分布在闽江河口附近海域,其中粗颗粒泥沙在水动力的作用下主要堆积在河口水下三角洲平原及前缘,细颗粒泥沙主要堆积在水下三角洲前缘斜坡及前三角洲附近海域,仅有少量细颗粒泥沙沿岸向外输运并沿途沉积,与大河流—宽陆架系统及中小型山溪性河流—窄陆架系统显著不同。河口人类活动及极端事件通过改变沉积物组成、环境动力、入海泥沙通量等方式对河流—陆架系统的“源—汇”过程产生显著影响。在当前流域来沙量锐减、河口地区海砂开采等人类活动强度增大的情况下,有必要加强相关研究。     

岷江上游河流阶地发育特征及与古滑坡关系初步分析

河流阶地形成演化及其对滑坡的控制是近年来古滑坡研究的热点问题。笔者在对岷江上游河流阶地和古滑坡实地调查测试的基础上,对岷江上游河流阶地的级序、拔河高度、成因类型等进行了分析,绘制了阶地高程位相图和年龄位相图,并结合阶地和古滑坡年代,讨论了阶地与古滑坡的发育关系等。主要取得了以下认识:1)岷江上游的河流阶地具有分段性,成因主要为气候多期次波动与构造活动共同作用,古滑坡及堰塞湖是影响高山峡谷区河流阶地发育的重要因素;2)叠溪-茂县段在20~30 ka B.P.发生了多处大型古滑坡,其中20 ka B.P.的古滑坡可能主要是气候波动引发,30 ka B.P.发生的古滑坡可能主要受控于构造活动(地震);3)岷江上游大量分布的古滑坡堆积体与阶地发育的叠置关系有待进一步理清,开展该地区的河流阶地级序研究要充分考虑古滑坡和堰塞湖的影响.     

用氢氧稳定同位素评价闽江河口区地下水输入

通过分析闽江河口区降水、地表水和地下水的氢氧稳定同位素特征,揭示降水的环境同位素效应和地下水的形成演化规律,定量评价河口区多种水体的混合过程及地下水输入量。夏季的降水氢氧同位素组成相对贫化,呈现出降雨量效应。在δ18O与δD关系图上,闽江北岸基岩裂隙水、平原及丘陵区浅层地下水均落在福州降水线上,而南岸平原及丘陵区浅层地下水大部分落在福州降水线右下方,其拟合线与降水线交点与5~9月农灌期降水氢氧同位素加权值接近,表明北岸地下水主要来自降水补给,而南岸地下水同时接受灌溉水和降水补给,并在入渗过程中经历了不同程度的蒸发作用。闽江河口段除接受两岸地下水补给外,局部河段还接受断裂带裂隙水补给。将线性端元混合模型、数字高程模型和地下水文分析法结合起来定量评价地下水的输入和各水体的混合过程,结果显示,在河口段淡水区,地下水混合比率上限为8.8%,其中包括0.4%的断裂带裂隙水;在河口段淡咸水混合区,淡水(河水、地下水)和海水的混合比为53:47,其中地下水的保守混合比率为1.7%;枯水期闽江河口段地下水保守输入量为87.0 m3/s,是闽江径流量的12.8%。     

金沙江河流悬浮物与沉积物的矿物学特征及其表生地球化学意义

为研究金沙江流域表生风化特征,系统采集了金沙江和岷江流域32件河流悬浮物和河床砂样品,对其进行了矿物组成分析。结果表明,不同江段河流悬浮物、沉积物的矿物组成大致相同,以石英、方解石、斜长石和粘土矿物为主,局部有白云石、钾长石和角闪石等;粘土矿物主要有伊利石、绿泥石、高岭石和蒙脱石。河床沉积物中非粘土矿物碎屑(岩屑)含量明显高于悬浮物。伊利石为铁镁质,Kubler指数在轻微变质范围内,主要来源于三叠系碎屑岩和砂板岩。金沙江、岷江的河流悬浮物矿物组成与流域内出露的碎屑岩、砂板岩、火成岩、碳酸盐岩等的分布有较好的对应关系。河流悬浮物和沉积物的矿物组成及伊利石结晶指数特征表明流域内以物理风化为主。