密西西比河流域监测、修复管理经验对我国流域生态保护修复的启示

美国流域保护修复的研究与实践开始较早,并在密西西比河的修复与治理上取得了良好成效,对我国流域生态保护修复工作具有一定借鉴意义。介绍了密西西比河的管理模式,并对美国在密西西比河开展的具有代表性的长期生态监测及修复管理工作进行了总结,总结了对我国流域生态保护修复工作的7点启示: ①建立和完善流域生态系统监测与评价指标体系; ②建立流域综合监测网络,进行全流域持续监测; ③建设流域生态信息平台,加强数据共享; ④以流域为单元开展生态状况调查和评估; ⑤建立和完善监测、评估、规划、实施循环体系; ⑥提升对流域生态系统的科学认知; ⑦加强流域协调治理,创新我国流域生态保护修复管理体系。旨在为我国广泛开展流域保护修复工作提供一个覆盖河源头至河口的流域监测与修复管理案例。     

岸堤水库水生态安全调查与评估方案初探

为推进水生态文明建设试点工作,围绕岸堤水库水源地水生态调查、监测与评估三个环节,探讨区域人为活动影响、生态系统状况调查与监测、生态服务功能、生态环境保护调控管理措施、生态安全评估等方案编制所涵盖的内容。建立水生态系统风险监测与评估系统,确保岸堤水库生态安全和长期可持续运行。     

中美城市生态系统长期监测的内容和方法

长期监测是研究生态系统演变规律的基本方法。针对自然和半自然生态系统的长期监测工作已经比较完善,但以人类活动为主的城市生态系统的研究和监测工作国内外都还处于探索阶段。针对城市生态系统长期监测的需要,在介绍美国巴尔的摩和凤凰城城市生态系统长期研究监测工作的基础上,结合北京城市生态系统研究站的长期监测工作实践,分析了城市生态系统的基本特点,提出了城市生态系统长期监测的3个目的(为研究长期演变、为探索人与自然相互作用和为城市居民提供数据)、5个原则(综合与重点相结合原则、综合性和前瞻性原则、与城市相关部门监测融合原则、面向科学研究原则和长期一致性原则)、4项内容(生态要素、生态格局、生态过程和生态系统功能)和4种方法(遥感监测、长期调查样地监测、定位观测站监测和社会经济调查监测),将为我国开展长期城市生态系统监测和研究工作提供重要科学方法指导。     

塔里木河下游生态输水后地下水变化规律研究

为准确反映塔里木河下游生态输水工程后地下水的动态变化,实现为本地区开展大规模的生态恢复和重建工作提供科学依据,在塔里木河下游沿321km河道上布设了9个监测断面和39口监测井,采用电导法定期监测地下水位近3年。结果显示:输水后地下水位在河道纵向、横向上有各自的变化规律,说明生态输水的效益是逐步显现的。因此,对本地区生态输水的综合评价应该放在几年以后再开展。同时,通过对生态输水后地下水位变化的分析,提出了调整输水规模和方式的建议。     

廊坊市地下水动态监测现状及改进措施

地下水监测是地下水合理开发、水资源管理和生态环境保护的基础工作。通过深入分析廊坊市地下水动态监测现状,找出了监测中存在的问题,并提出增加地下水监测经费投入,丰富监测手段和提高监测人员工作水平等五项改善地下水动态监测工作的建议和措施。     

福建省地下水环境监测工作现状及对策研究

地下水监测是地下水合理开发、水资源管理和生态环境保护的基础工作。笔者通过对福建省地下水监测工作现状的阐述,分析了当前监测工作中存在的主要问题,并提出具体的对策和建议。     

多尺度生态资产遥感综合测量的技术体系

着重论述了如何建立多尺度生态资产遥感综合测量的技术体系，具体包括以下主要内容：①如何建立一整套生态资产遥感监测、野外抽样调查以及监测结果质量控制的技术标准与规范；②并在此基础上，设计出生态资产遥感测量的技术规程、主要研究内容以及野外抽样调查与检验方案；③通过建立生态资产遥感测量和野外抽样测量与检验的集成系统，实现系统的业务化运行。     

对我国地下水监测工作的分析

地下水监测信息是地下水合理开发、水资源管理和生态环境保护的重要基础。提出了目前地下水监测工作还较薄弱，并强调了加强地下水监测工作的必要性。阐述了我国地下水监测现状及存在的问题，对今后地下水监测、分析工作提出了建议。     

祁连山生态保护与修复的现状问题与建议

祁连山生态保护与治理一直是国家、地方政府和当地居民高度关注的重点,如何确保该区域水源安全、生态稳定理所当然成为当前工作的重中之重。通过对目前祁连山生态环境现状及保护与修复状况的深入分析,指出了祁连山生态环境保护与修复中存在的问题和面临的挑战,从强化管理体制机制创新、建立综合生态监测系统、开展生态红线划定研究、加快完善生态补偿机制、加强生态修复技术应用示范等方面,为甘肃省推进祁连山生态保护与修复提出了对策建议。     

地质灾害监测系统

根据现有法律,每一座大型工程项目都应该建立局部生态监测系统。俄罗斯科学院地质生态研究所（ИГЗ PAH）研制出采用自动监控手段综合监控最常见地质灾害的监测系统（地震、滑坡和浸没作用等）。该研究所在设计地质灾害监测系统和为各种大型工程项目（“Голубой пoTok”天然气管道运输系统、     

全站仪免棱镜测量技术在滑坡变形监测中的应用

三峡库区地形复杂,滑坡众多,地质灾害频发。若能把全站仪免棱镜测量技术应用于库区地质灾害监测,将会大大降低使用全站仪开展监测的工作量,提高工作效率。文章简要介绍了全站仪免棱镜测量的基本原理和应用现状。在总结前人经验基础上,针对免棱镜测距基线短,误差较大的局限性,结合三峡库区地质灾害监测的具体要求,对测量方法进行了改进,提出了反射膜测量法。本文介绍了有关的实验,以及在三峡工程万州库区实际监测工作中持续半年的应用情况与获得的成果。最后,对反射膜测量法与常规有棱镜测量进行的对比观测做了初步分析。     

Establishing a monitoring network for an impoundment-induced landslide in Three Gorges Reservoir Area, China

A methodology for monitoring system of an impoundment-induced landslide in Three Gorges Reservoir Area, China is introduced. Currently, based on landslide geological classification, the monitoring regions and methods which include types of monitoring instruments, placement and calibration precision of instruments, and appropriate periods for instrumental placement is confirmed. To optimize the monitoring system, sensitivity analysis of displacements and the water table in landslides affected by reservoir surface fluctuation is completed to determine the layout of the monitoring cross sections and the monitoring points. As a case study, the behavior of displacements and the potential fluctuation of the water table in the Shiliushubao landslide, produced by the gradual water impoundment at Three Gorges Reservoir, has been simulated using 3D finite element method analysis. The sensitivity analysis of Shiliushubao landslide is investigated by the fuzzy set evaluation method. As a result, the monitoring network of Shiliushubao landslide is established.     

三峡库区高切坡致灾因素及防护对策——以重庆市万州区为例

三峡库区百万移民的搬迁建设导致大量高切坡的形成。未及时治理或治理不当的高切坡,不同程度地发生破坏,影响了人们的正常生活,甚至引发了地质灾害。因此,科学认识及治理高切坡十分必要。重庆市万州区高切坡主要有风化及差异风化、崩塌和土体滑塌等破坏形式。影响破坏的因素主要为工程地质条件、气候及时间效应。针对高切坡不同的破坏形式,以安全、经济及环境和谐的人文理念作为设计指导思想,充分论证了高切坡的防护方案,即：削坡、排水以及格构防护较适合万州区高切坡的防护。这些措施,既能很好地解决高切坡的防护问题,又能兼顾环保、降低造价。研究结果可以作为三峡地区高切坡类地质灾害防护设计的参考。也可为其它流域类似问题借鉴。     

基于数据挖掘技术的白水河滑坡多场信息关联准则分析

为探究滑坡多场监测数据间的关联准则,采用数据挖掘技术中的两步聚类法与Apriori算法,开展滑坡多场信息关联准则研究。以三峡库区白水河滑坡为例,分析ZG93监测点于2003年6月—2016年12月期间的监测数据,选取影响滑坡变形的主要诱发因子,采用两步聚类法对不同的影响因子进行预聚类和聚类,将数值型变量转化为离散型变量后,应用Apriori算法进行处理,生成满足最小置信度的关联准则,建立白水河滑坡多场耦合作用模式下的影响因子与滑坡位移变形关联准则判据。研究表明,关联准则对于滑坡灾害的变形分析具有重要的意义,数据挖掘技术可较好地应用于三峡库区地质灾害位移预测预报中。     

三峡水库生态调度目标研究

水库生态调度研究是当前国内外河流生态恢复研究中的热点问题。针对三峡水库具体情况,指出了现行水库调度存在的生态问题,进而以水库下游宜昌站作为分析对象,主要从维持天然河道内环境流量和有利于水库下游中华鲟和四大家鱼产卵繁殖的角度,确定了三峡水库生态调度目标,主要包括三峡水库下游河道内环境流量调度目标以及中华鲟和四大家鱼产卵繁殖期水库调度目标。三峡水库生态调度目标的确定可为三峡工程正式运行后制定合理的调度运用方案提供参考。     

循环脱吸湿与加卸载耦合作用下土体持水性能试验研究

土体所经历的干湿循环和应力历史,对其孔隙结构和持水性能影响明显。为进一步深入研究二者耦合作用的影响,开展了先竖向固结再循环脱吸湿以及先气压脱湿再反复竖向加卸载两种不同加载路径的水分变化测量试验,探索土样持水性能和变形能力的演化规律。研究结果表明:(1)脱湿与吸湿路径对比,土体的持水能力具有明显的差异性,且土体越密实,这种差异性越强烈;(2)随着脱吸湿循环次数的增加,土样的进气值略有增大,减湿段和吸湿段的斜率都会减小,但影响趋势随循环次数增多而减弱;(3)对于气压减湿后的非饱和土样,其前期固结压力随气压值增加而增大,而加卸载形成的滞回圈的面积却随之减小,土体的持水性能和变形能力也降低;(4)重塑土样从不同加载路径首次达到同一应力状态时,先固结再脱湿路径下土样的体积收缩更多,而先施加气压再加载路径下土样持水性能减弱的更多。     

长江三峡工程库区交通工程地质环境研究

三峡工程库区大多属中低山区，沟谷切割深、密度大，随着库区开发，不仅需补修淹没的公路，还将大量修筑新路。兴建公路、铁路势必大量开挖边坡、掘进隧道，从而产生边坡失稳、隧道塌顶和疏干地下水等环境地质问题。因此，防治地质灾害发生，对保护库区地质环境具有重要的现实意义。通过对三峡库区交通工程现状及今后发展引起的各种地质环境问题的实例分析，提出了环境地质预测及防治对策，为三峡库区可持续发展，提供了有价值的地质资料。     

Real-time monitoring and early warning of landslides at relocated Wushan Town,the Three Gorges Reservoir,China

A special monitoring and warning system has been established and improved in the Three Gorges Reservoir area since 1999. It is necessary to develop a real-time monitoring system on landslides because there are dense populations centered in the reservoir area and geo-hazards may be triggered by a 30-m water level fluctuation between 145 and 175 m in elevation during reservoir operation; the regular monitoring could not be suitable to the early warning on landslides. Since 2003, the authors have carried out a real-time monitoring and early warning project on landslides at the relocated Wushan town in the Three Gorges Reservoir area. The monitoring station includes Global Positioning System with high-accuracy double frequency to monitor ground displacement, time domain reflection technology, and immobile borehole, inclinometer to monitor deep displacement, piezometer to monitor pore water pressure, and precipitation and reservoir water level monitoring. Compared with traditional methods, the real-time monitoring is continuous and traceable in the acquisition process, and the cycle of data acquisition is very short, usually within hours, minutes, or even shorter. Based on the landslide monitoring experience at the Three Gorges Reservoir area, the early warning criteria on landslide are established in which the critical situation is classified into four levels: blue, yellow, orange, and red, respectively, expressed by no, slight, moderate, and high risk situation. Comprehensive judgment from multimonitoring data of Yuhuangge landslide in this area since 2004 suggested that the new Wushan town will be at the blue early warning level, although some monitoring data of individual displacement at deep borehole showed that the displacement was increased by 5 mm in 5 months with an average velocity of 1.0 mm/month, and the data of BOTDR also showed an obvious dislocation along a stairway on the landslide.     

三峡工程对宜昌-监利河段水温情势的影响分析

三峡工程蓄水使得下游长江河道水温情势发生显著变化,并对下游生态环境产生重要影响。基于宜昌水文站14年的实测资料,采用纵向一维水温模型模拟分析了宜昌至监利300 km河道水温变化过程,探讨了不同蓄水期三峡工程下泄水温变化对坝下鱼类产卵场的影响程度。结果表明:①三峡工程蓄水后宜昌断面水温出现了平坦化及延迟现象,低温水和高温水效应明显;175 m蓄水期宜昌断面4月、12月,水温分别较蓄水前改变-4.3℃、3.7℃。②三峡工程的运行使得下游河道水气热交换量发生变化,但干流流量较大使得水温沿程恢复效果较弱;工程调蓄对坝下河段的影响占主导作用,三峡工程调蓄对监利断面4月、12月存在-3.2℃、3.0℃的温度影响。③三峡工程蓄水后,宜昌中华鲟产卵场冬季20.0℃的水温出现时间推迟1~4旬,监利四大家鱼产卵场春季18.0℃的水温出现时间推迟1~3旬,并随着蓄水位的抬升,推迟幅度逐渐加大。     

多手段实时监测系统在李家坡滑坡监测中的应用

综合使用孔隙水压力计、水分含量仪、钻孔倾斜仪、雨量计和库水位计监测三峡库区李家坡滑坡.通过现场站建设、采集仪调试、数据传输、数据处理与发布实现了滑坡的实时监测和实时发布.监测数据分析表明,库水位升降和降雨入渗引起孔隙水压力以及水分含量变化,强降雨和库水位急剧升降会导致坡体变形.