基于经验模型的长江口南支上段压咸临界流量

河口区域盐水入侵,威胁三角洲地区城市淡水资源取用及生态环境安全,合理确定压咸临界径流流量,有助于进一步改进流域水库群的调度模式。以长江口南支为例,利用2009-2014年期间60余个潮周期氯度资料,综合分析多种盐度预测经验模型的有效性,确定了抑制咸潮入侵的临界径流流量。结果表明：① 咸潮入侵强度随径流与潮差组合而不同,长江口径流流量小于30000 m ³/s时可发生盐度超标现象,69%的盐度超标天数发生在流量小于15000 m ³/s时期,当径流量小于12000 m ³/s时盐度超标几率达65%;② 盐度与潮差之间为指数型曲线关系,潮差总体呈半月周期变化,根据潮差累积频率分布得到平均意义上“连续10 d盐度超标”临界条件对应的青龙港潮差约为2.7 m,由此推算得到临界大通流量略大于11000 m ³/s;③ 采用多种盐度预测经验模型进行计算,避免连续10 d盐度超标对应的临界径流流量区间为11000~12000 m ³/s,平均阈值取为11500 m ³/s;④ 在三峡及上游梯级水库联合运行后,2008-2015年长江入海最低径流流量有所增加,但仍低于压咸潮临界阈值,建议优化水库调度模式,控制长江入海径流最低流量在11500 m ³/s以上。     

珠江口枯季盐通量数值模拟研究

采用数学模型手段对珠江河口的盐通量进行了计算和分析.该平面二维水流盐度模型范围包括珠江三角洲河网与八大口门在内,计算结果与实测值符合良好,较好地反映了模拟区域盐度场的时空分布特点.结果显示:珠江河口枯季大潮时的总盐通量为1 954×104t,小潮时总盐通量为512×104t,仅为大潮时的26.2％;无论是在大潮还是小潮期间,大虎和官冲的盐通量所占比例最大,说明盐水入侵主要是通过虎门与崖门这两个通道进入;盐通量沿程明显减少,这是盐度、水通量等沿程变化的综合作用.不同类型水体的盐度等值线在枯季大小潮期间的分布     

闽江河口咸草湿地冬季甲烷和二氧化碳通量及影响因子分析

闽江河口是我国东南沿海典型的开放式感潮河口,咸草Cyperus malaccensis var.brevifolius为闽江河口区最大的鳝鱼滩沼泽湿地的主要土著种。采用静态暗箱-气相色谱法,测定了2008年冬季(11月、12月和次年1月)咸草湿地涨潮前、涨落潮过程中和落潮后3个阶段排向大气环境的甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)通量特征。结果表明,涨落潮过程中咸草湿地排向大气环境的甲烷通量小于涨潮前和落潮后,在时间上表现为冬季3个月甲烷排放通量持续下降;咸草湿地二氧化碳通量同样表现为涨落潮过程中小于涨潮前和落潮后,在时间上也呈递减趋势;氧化还原电位(Eh)以及pH值对咸草湿地甲烷和二氧化碳排放通量具有不同程度的影响。     

广州城区晚全新世环境变迁与人类活动

对广州市越秀区解放中路考古遗址剖面进行了年代学、岩性、硅藻和软体动物鉴定等研究,发现广州珠江北岸古城区南部在先秦时期为河道及河口湾湿地/洼地;因河流-河涌的淡水注入使河口盐度降低,故而沉积物中未见较高盐度的微体生物,仅发现了河口型咸水-半咸水硅藻;此时堆积的贝壳大多为淡水种,半咸水种少见,表明先秦（东周）时期,广州地区水域盐度与中全新世海湾环境完全不同。东周时期珠江两岸为河流淡水影响为主、与上溯潮水交汇的微咸水或淡水环境;地层中出土的大量淡水-微咸水贝壳,经AMS¹⁴C测年归于早于2500年前的渔猎文化盛行时食用废弃堆积,其后又被挖掘再堆填到后期的文化堆积中（如唐代城市扩张及清挖河涌）。秦至唐代该地逐渐成为人类频繁活动的地点,但仍为河流—潮汐相互影响下的洼地或河涌低地环境,与历史记录的唐代珠江岸线分布基本一致。宋代以后该区域已经暴露地表,并逐渐成为古代广州城区,期间可能受到多次洪水冲积。上述变化主要与全新世海平面变化、河流泥沙输入、土地利用与围垦等多方面影响有关,这些考古记录与广州古城演变吻合,与珠江三角洲地区晚全新世海退,以及平原淤积发展过程密切相关。     

闽江河口盐沼湿地沉积物有机碳含量及储量特征

以闽江河口最大的鳝鱼滩湿地为研究区,选择远、近潮沟2个不同潮水水淹区域设置样线,对研究区3种建群植物芦苇（Phragmites australis）、短叶茳芏（又称咸草）（Cyperus malacceusis）和蔗草（Scirpus triqueter）下18个沉积物剖面分层取样,研究闽江河口湿地远、近潮沟区不同植物下沉积物有机碳含量和储量的垂直分布特征。结果表明,芦苇下沉积物有机碳含量及储量最大,咸草下沉积物次之,蔗草下沉积物最小;芦苇、咸草和蔗草下0～60cm沉积物中有机碳储量平均为10045．7t／km^2、9706．9t／km^2和5303．9t／km^2;湿地沉积物有机碳含量及储量与植物种类及生物量密切相关;近潮沟区蔗草下沉积物有机碳含量和储量大于远潮沟区,而远、近潮沟区芦苇和咸草下沉积物有机碳含量波动变化,且差异不明显,其近潮沟区有机碳储量小于远潮沟区。3种植物下沉积物有机碳含量与容重呈显著指数负相关关系（n=36,r=-0．8041,p〈0．001）,其与盐度、pH不相关。     

珠江三角洲咸潮活动的空间差异性分析

在珠江三角洲各口门水道的多年月平均含氯度及逐时同步观测资料的基础上,采用聚类分析方法,对珠江三角洲各口门水道咸潮活动的空间差异性进分析.结果表明,珠江三角洲不同位置的咸潮活动可分为两大类型:一为潮优型,主要指虎门水道,一为径控型,包括崖门水道、蕉门水道等多个水道.两种不同类型的水道其含氯度随时间变化的规律不同,主控动力不同,盐淡水混合类型也不相同,潮优型水道的盐淡水混合类型一般为垂向均匀混合型和部分混合型,而径控型水道的盐淡水混合类型一般为高度分层型及部分混合型.     

大河口潮滩地貌动力过程的研究-- 以长江口为例

该文阐述河口潮滩的发育依赖于河流泥沙来源、河口动力和海底地形诸方面的有利条件.长江口潮滩在世界大河三角洲潮滩发育中独具特色.大河口潮滩的平面形态有“长条状”、“裙状”、“沙咀状”和“江心洲”型,横剖面形态有“宽缓型”、“陡岸型”和“侵蚀崖型”.主河道两侧潮滩水流基本上是往复流,但岛屿面向外海一侧的潮滩是旋转流.潮滩近底流速随着高程的增大而减小.虽然潮汐始终是潮滩水动力的控制因子,但径流起着加强落潮流和改变流速不对称性的作用.潮滩上的波能随风力、水深、滩坡和植被状况而变化.长江口潮滩水体属高浑浊水体,悬沙浓度变化于每升几百毫克至每升几万毫克之间.在总体迅速淤涨的背景下,大河口潮滩存在不同时间尺度的冲淤循环.     

珠江河口区盐度变化周期特征分析——以磨刀门水道为例

珠江河口区具有三江汇流、八门入海的复杂河网,水动力条件存在多种不确定性,加之河口区水资源系统受快速城市化、河口挖沙与河道整治、上游水利工程调度、海平面上升等多重因素影响,盐水入侵现象异常复杂。选取磨刀门水道广昌站近10年来（2001―2011年）枯水期逐日及逐时盐度序列,应用小波分析方法,研究了珠江河口区―磨刀门水道盐度序列多时间尺度周期特征。研究结果表明：磨刀门水道盐度变化周期特征与潮汐周期特征一致,存在明显的日周期（24.6 h）、半月周期（14.8 d）及不明显的半日周期（12.3 h）、月周期（30 d）。     

2011年初冬南极普里兹湾冰间湖区上层水体结构演化研究

利用5头活动于南极普里兹湾的象海豹携带的CTD观测获得的2011年3—6月埃默里冰架前缘冰间湖区域海水温盐剖面数据, 研究了该海域上层水体结构在初冬的演化过程。结果显示, 可将该演化过程分为三个阶段：第一阶段海水温度从层化到均匀, 3月下旬次表层仍维持暖水特征, 随着表层海水冷却作用, 次表层暖水逐渐消失, 上下水体温度趋于均匀并接近冰点, 温度剖面从“逆温型”演变到“均匀型”; 第二阶段海水盐度从层化到上下均匀, 也就是从“均匀型”演变到“渐变型”, 海水结冰析盐过程使上层海水盐度增加, 增强垂直对流混合, 上下层盐度达到均匀; 第三阶段冷却结冰持续, 海水盐度继续增大, 形成盐度随深度减小, 温度随深度增大的“渐变型”结构。根据温盐剖面数据计算三个阶段的海-气之间的热通量分别是－90.93、－82.20和－43.44 Wm^-2。考虑海水盐分的增加主要源于海冰形成, 由此推算三个阶段内平均的海冰形成速率分别是5.4、4.9和2.5 cm d^-1。在南极初冬时期, 随着海水上层低温高盐化演变持续, 海水向大气释放的热通量逐渐减少, 海冰形成速率也呈减少趋势。     

微量元素分析在判别沉积环境中的应用 ——以柴达木盆地西部锶矿区富锶地层为例

沉积岩中的微量元素对沉积环境水介质的变化较为敏感,是研究沉积物沉积时古气候、古环境的有效手段。本文选取了对沉积环境介质较为敏感的（Sr）、钡（Ba）、铜（Cu）、铀（U）、钒（V)、镍（Ni）、钍（Th）等元素作为判别指标,对柴达木盆地西部中新统油砂山组、狮子沟组和更新统七个泉组三套富锶岩层的古气候和古沉积环境特征进行了研究。结果表明：柴达木盆地西部从油砂山组到七个泉组沉积时总体上为干旱的气候环境;湖盆水体的盐度较高,表现为咸水环境,且从油砂山组到七个泉组随着地层变新,盐度有逐渐增大的趋势;油砂山组、狮子沟组和七个泉组沉积时湖盆水体均表现为中等分层,湖水循环较为顺畅的氧化环境。     

中国河口盐淡水混合特征研究

河口盐淡水混合受河口潮差、几何形态及淡水流量等诸多因素影响,并有着大小潮和洪枯季变化周期。本文在分析中国众多河口实测盐度分布资料的基础上,首次归纳了中国河口盐淡水混合的基本特征,给出数十个河口盐淡水混合的基本图式。并从高度分层型、部分混合型和强混合型三个类型,分别选择较典型的几个河口进行具体阐述。     

焉耆县滴灌条件下土壤水热盐的动态变化特征

为了揭示焉耆县良种场的土壤水热盐动态变化,对有膜覆盖和无膜覆盖条件下各土壤层进行水热盐的系统观测和单因素方差分析及相关性分析。结果表明：（1）土壤温度的日变化呈现先降低后升高再降低的趋势,有膜各层土壤温度高于相对应的无膜各层土壤温度,各层土壤温度和大气温度变化趋势一致。（2）有膜各层土壤盐分要高于相对应的无膜各层土壤盐分,表层土壤水分小于底层,有膜10～20 cm土壤水分含量比较低,无膜10～50 cm土壤水含量比较接近;滴灌后,土壤水分和盐分经历快速下降和缓慢下降两个过程。由于文献对于有膜覆盖与无膜覆盖条件下土壤水热盐变化的研究相对较少,文章通过研究焉耆县农田生育期有膜和无膜条件下土壤水热盐的变化特征,为研究区土壤盐渍化的防治提供科学依据。     

The impact of water transfers from the lower Yangtze River on water security in Shanghai

Shanghai is a megacity that increasingly relies on water drawn from the Yangtze River estuary. During periods of low flow, water in the estuary can become too saline for use in city water supplies. River flow is measured at the Datong gauging station 680 km upstream from the river mouth. Several existing and planned river water extractions are located below Datong, including the Eastern Route of the South-North Water Diversion Project (ERP). The effect of these extractions on discharge into the estuary and the associated salinity levels may be significant, even though the extractions are not reflected in the discharge at Datong. We estimate the effects of these downstream extractions on water discharge into the estuary (rather than at Datong), particularly the critical discharge level below which salinity compromises water security in Shanghai. Our results show that the ERP will cause the discharge into the estuary to fall below critical levels between December and February in dry years and January to February in normal years. Future water transfer projects along the lower Yangtze River will further compound the problem. Maintaining Shanghai's water security is therefore a significant challenge for China's water resource management institutions.     

珠江口门枯季动力过程及盐度分布特征

2011年2月在珠江口八口门进行了同时段综合水文测验,对测验期间资料进行分析,结果表明：（1）八口门分流比从大至小依次为：磨刀门、虎门、洪奇门、蕉门、崖门、虎跳门、鸡啼门和横门;（2）外海潮波传入河口,磨刀门、鸡啼门高潮位首先出现,而虎门和蕉门最后出现,其时差约为1~2 h;磨刀门属于强径流弱潮流河口,相比其他口门涨潮流速偏小,落潮流速偏大;（3）八口门潮周期盐度平均值从大至小依次为：虎门、崖门、磨刀门、虎跳门、横门、蕉门、洪奇门、鸡啼门;（4）虎门、崖门和鸡啼门盐度属于强混合型;磨刀门大潮属于强混合型,小潮处于高度层化型河口;其他4个口门属于中等强度混合类型,其特点为下层盐度大,上层盐度小,大潮时混合强一些,小潮时混合弱一些。     

松嫩平原盐沼湿地冻融期水盐动态研究--吉林省长岭县十三泡地区湖滩地为例

以吉林省长岭县十三泡地区湖滩地为例 ,选取有代表性的月份进行定位观测、实验和对比分析 ,研究了冻融期盐沼湿地水盐运移的特殊规律性。研究表明 ,盐沼湿地冻结期 ,由于冻层的存在 ,土体内产生的温度梯度、水势梯度 ,是冬季水盐积累的驱动力。在冻结期 ,冻层水盐自底层向上迁移 ;融冻期 ,冻层自地表向下及自暖土层向上双向融化 ,在冻层形成上层滞水 ,在冻层之下水盐从下向冻层迁移冻结。冻融期间盐沼湿地水盐迁移的热力学机制是松嫩平原土壤盐化发生机制的重要组成部分。     

新疆奇台绿洲农田灌溉前后土壤水盐时空变异性研究

对比研究了新疆奇台县绿洲农田灌溉前后土壤水盐的时空变异特征。结果表明,灌溉前,剖面各层土壤含水量较低（18.43%～20.30%之间）,且呈中等（偏弱）变异性。大水漫灌后1周,除40～60 cm和100～120 cm土层外,其他层土壤含水量均变为弱变异性;剖面平均土壤含水量升高6.90%,脱盐率达11.37%,其中,表层（0～20 cm）土壤水分增加率（50.93%）及脱盐率（27.14%）最大,底层（100～120 cm）土壤水分增加率（26.59%）及脱盐率（-4.76%）最小。灌后3周,剖面平均含水量减少3.64%,其中,表层（0～20 cm）失水率（28.84%）最大;剖面平均脱盐率降为9.63%,0～60 cm土层平均脱盐率（7.58%）减小,而60～120 cm土层脱盐率（11.01%）增大。除20～40 cm土层外,其他层含水量变异性均与灌前一致,说明含水量已接近灌前水平。至灌后第3周,各层含盐量、剖面平均盐分（中等变异性）及平均水分（弱变异性）含量的变异性未变,但其变异系数均在减小;剖面平均含水量的空间自相关性由中等转为强烈,变程一直增大,而平均含盐量均具有强烈的空间自相关性,变程先增大后减小。     

长江口外海滨悬沙分布及扩散特征

长江口外海滨地区是陆海相互作用显著的区域,该区域复杂的水流等动力因素和地形条件决定了悬沙分布和扩散的特点。本文利用大量实测资料,对口外海滨地区悬沙的分布特征进行了综合分析,研究结果表明,平面分布不均,西高东低,南高北低,高低相差悬殊是长江口外水域悬沙平面分布的主要特点。枯季自西向东含沙量均匀减小,等值线分布较为稀疏。垂向涨落潮含沙量也表现出不同的分布特征,在口外的中西部水域垂向扩散系数较大,水体垂向混合程度均匀;垂向混合程度加强,水体含沙量也随之显著增加,这也造就了口外的南北两个高含沙区。     

塔里木沙漠公路沿线不同地下水埋深下的土壤水盐分布特征

通过在塔里木沙漠公路沿线选取3个不同地下水埋深区域（地下水埋深分别为3 m、7.3 m、13.7 m）取样并测定土壤含水率和含盐量,分析了地下水埋深对于土壤水盐分布的影响。结果表明：不同地下水埋深处土壤含水率随深度增加均先减小后增大,盐分的变化相对比较复杂;砂土最大毛细上升高度大约为1.8 m;黏土层具有聚水积盐的作用,其分布处含水率和含盐量都比较大;灌溉水影响深度为1.2 m。研究结果充分考虑了地下水埋深在土壤水盐分布中起的重要作用,在相关研究中具有重要的参考意义,对于建立合理的灌溉制度具有重要的指导意义。