城市湖泊水华预警模型研究——以北京“六海”为例

采用决策树方法和非线性回归方法建立湖泊水华预警模型。决策树方法预测水华爆发时机,非线性回归方法预测水华爆发强度,并运用信号灯显示方法,划分出水华爆发的预警区间。以北京六海为例,模型结果表明来水水量Q,温度T和总磷浓度是影响“六海”湖泊水华爆发的主要影响因子,选择叶绿素a(Chl-a)<30 μg/L的预警信号为绿色,30 μg/L60 μg/L为红色。当每月来水量Q>79.0万m3或来水量Q<79.0万m3,水温<13.4℃,预警指标为绿色;Q<79.0万m3,水温T>13.4℃,水华预警为黄色;Q<38.7万m3时,T>23.25℃,TP>0.13 mg/L,水华预警为红色。对模型结果分类进行了验证。结果表明:模型对于限制因素发生变化时的水华预测结果更为准确,并且结构简单,输入输出关系明显,结果易于解释。     

吉林省龙岗火山群南龙湾第四纪火山碎屑颗粒特征研究

爆炸性火山喷发形成的碎屑颗粒的粒度、分选性、表面结构和内部结构等特征与火山喷发的机制、岩浆与水作用的程度、搬运过程等有着重要的联系。本文以此为线索,研究了龙岗火山群南龙湾火山的一个剖面,以探讨其喷发类型和特征。在该剖面上采集了不同层位火山碎屑颗粒样品,然后进行显微形貌观测、粒度分析和扫描电镜形貌观测。显微镜下观测表明,射汽爆发、射汽岩浆爆发和岩浆爆发的碎屑颗粒具有不同的成分和形貌特征。粒度分析结果显示,粒度与喷发类型之间存在很好的对应关系,不同的爆发类型具有不同的分维值D范围。SEM分析可以提供有关火山喷发特征对火山碎屑颗粒的影响。本文的研究结果表明,南龙湾火山喷发为爆炸式喷发,包括早期的射汽岩浆爆发,到岩浆爆发至晚期以射汽爆发为主的射汽岩浆爆发的不同阶段,该区火山喷发的不同时期,水参与喷发的程度不同。     

漳泽水库藻类试点监测分析

漳泽水库是长治市工业和城市供水的重要水库,由于水体富营养化,在夏季存在藻类水华暴发的可能,开展藻类试点监测工作,掌握藻类发展趋势,为采取相关应对水华暴发措施提供依据,保障水库供水安全。     

南水北调中线工程对汉江水华影响研究

汉江中下游近年来出现水华的根本原因是汉江下游水体污染严重,氮、磷等污染物浓度过高,春季光照充足、水温升高,汉江枯水时长江水位偏高导致汉江流速变缓。在污染负荷保持现状的前提下,建立水动力学模型和富营养化模型,并通过在诱发水华的各环境因子样本集合中抽样组合,计算南水北调中线工程调水前与调水后的水华发生概率。结果表明,调水145亿m3后汉江水华发生的概率将会增加,而引江济汉工程的兴建能有效控制水华的发生。     

岩溶地区石生蓝藻与岩溶发育关系研究展望

探讨了国内外石生蓝藻研究的进展,以及石生蓝藻与生物岩溶的可能联系。引入水- 岩- 气- 生物相互作用的整体概念,运用“ CO2 - 水- 碳酸盐”三相耦联开放岩溶动力系统观点,分析了光合原核生物的生命过程及其代谢产物对岩溶系统的可能驱动作用,指出以蓝藻对H2O和CO2 的利用为中心环节,通过研究其在不同小生境、不同类群、不同生态因子下的HCO3- 水平差异,可以为了解藻类的生理机能与生物岩溶强度之间关系提供重要信息。建议在地球生物学的研究尺度下,针对碳酸盐岩表面殖居藻类如何影响其周遍微环境CO2、水文动态进而影响岩溶的效应、蓝藻分泌的胞外有机酸的种类和强度、石生蓝藻碳酸酐酶( CA)活性与生物岩溶关系等问题展开探索。      

铜绿微囊藻增值对水体内源磷污染的影响

<正>通过控制外源营养盐流入可以降低水体营养盐浓度,抑制蓝藻爆发。目前一些外源控制措施已经用于富营养化水体的修复,并取得一定成效。但是仅仅控制外源污染并不能抑制蓝藻爆发,底泥中营养物质的释放(内源污染)受到人们广泛关注。目前关于富营养化水体内源污染治理机制是抑制底泥中营养物质向上覆水迁移,如:底泥覆盖和底泥疏浚、生态修复等。但是这些措施成本高、时间长,难以大规模应用。本文基于磷是富营养化水体控制因子,研究铜绿微囊藻增值与底泥磷释放关系及其对底泥形态结构的改     

海河流域大型水库饮用水水源地水环境安全评价及应用

对水库型水源地水环境安全评价的理论和方法进行研究,构建了基于驱动力-压力-状态-影响-风险模型(DPSIR)的水库型水源地水环境安全评价指标体系,综合评价指标体系包括了降水、污染物入库量、水质状态指标、水质达标率以及水华爆发影响因子5个方案,11项指标。将该指标体系应用于岳城水库水环境安全评价,其结论主要有:(1)该模型的驱动力是降水带入面源污染,压力是流域输入水库的污染负荷,状态指标是TN、TP以及COD_Mn等水质参数,影响指标是水库水质达标率,风险指标则是氮磷比、水温等;(2)岳城水库4、5、6和9月处于较安全状态,但由于受地表径流污染负荷影响,在7、8月处于预警状态。将评价结果与实际水环境安全状况进行比较,吻合程度好,因此该模型可应用于海河流域大型水库饮用水水源地水环境安全评价。     

滇池水质特征及变化

利用2015年4~9月对滇池从北到南4个部位的水体水温(Temperature或Temp)、溶解氧(DO)、pH值、叶绿素a(Chl-a)、藻蓝蛋白(Phycocyanin或PC)和电导率(Conductivity或CD)浓度等监测数据,分析了各参数从旱季向雨季转化以及雨季的特征和空间变化;通过表征蓝藻的藻蓝蛋白浓度和所有藻类的叶绿素浓度之比计算获得了水体中的蓝藻相对数量指数(Cyanophyte Relative Quantity Index,CRQI),并估算了蓝藻在湖泊中的相对数量。结果表明:滇池水温经4~5月增温后在6月达到最高值,之后7~9月在保持一定稳定性的背景下逐步降温,水体温度的变化过程不但会受到水深的影响,表现出在快速升温期不同部位升温速度不同、表层水温快的特点。实测数据分析发现,以叶绿素a值所代表的真核生物在4月快速增加并达到最大值,但以藻蓝蛋白所指示的蓝藻却在9月暴发,这与湖泊表层和底层水温一致、溶解氧含量丰富、pH值达最高并均一及水体盐度较低等因素直接相关。     

不同水动力下陆相碳酸钙沉积的蓝藻钙化试验的初步研究

 地表钙华,是喀斯特地区普遍存在的一种沉积体,是陆相碳酸钙沉积的重要类型。长期以来陆相碳酸钙沉积的水动力成因观点为大多数人所熟悉(1)（2）,生物成因观点则研究较少,在实际中生物作用过程也是不可忽略的,特别是藻类的沉积作用。论文以几种典型的蓝藻为例,通过对自然界水动力条件的模拟,对蓝藻藻类进行了几种水动力条件下的碳酸钙生物沉积试验研究,对比研究了在不同水动力条件下,蓝藻钙化沉积过程。试验得出了钙藻生长与钙化沉积的最适宜水动力为0~60 rpm,在过强的水动力条件下,蓝藻的生长将受到抑制,从而降低蓝藻的钙化沉积速率。文章讨论了在瀑布条件下的陆相碳酸钙沉积是以水动力成因为主导,而在水动力条件较弱的河流中以生物成因为主导,从而提出了,陆相碳酸钙沉积的水动力-生物双成因观点。文章还探讨了在静止状态下,藻类沉积对碳酸钙沉积的贡献大小,叠层石所指示的安静的沉积环境。      

三峡库区巴东库岸段水库地震迁移规律

自三峡水库蓄水以来,三峡库区巴东县库岸段发生上万次与水库蓄水相关的水库地震,最大震级5.1级。近几年发表相关论文50篇左右,侧重于水库地震的震源机制解、水库地震与坝前水位的关系、单个较大型水库地震以及微地震群的成因机理问题,对水库地震时间上的周期性以及空间上扩展规律研究尚少。本论文在野外地质调查（包括泉水流量的调查）基础上,结合近几年发表的文献资料,对巴东县库岸段水库地震变迁过程进行了深入的研究,得出了以下3点结论:（1）从时间上看,巴东水库地震的爆发具有周期性,表现为长周期和短周期。（2）溶洞坍塌型水库地震的分布呈线状,其形成机理与高孔隙水压以及动水圧过程密切相关。（3）同时野外泉水调查研究也表明三峡库区巴东段水库地震与溶洞坍塌具有密切关系,并且从机理上说明了水库地震空间扩展机制。