简述北京永定河沿岸的地质背景

永定河之名诞生于1698年。永定河跨越延庆盆地、北京西山和北京平原3大地貌单元,是北京的母亲河。门头沟区为永定河山峡,有沿河城断裂、马兰黄土和永定河断裂等地质现象,应考虑沿岸的地学旅游开发;石景山区为永定河冲洪积扇的顶部带,应考虑城市地下空间发展的布局;丰台区横跨永定河两岸,有卢沟桥、河西的长辛店砾岩与河东的古河道,应考虑防止地下水污染的措施;房山区位于永定河西岸,有房山世界地质公园、董家林西周遗址和良乡地热田,应考虑地学旅游开发和低炭经济发展;大兴区位于永定河东岸,有以庞各庄西瓜为代表的永定河沙带作物、南海子湿地和亦庄工业开发区,应考虑沙地农作物的分区与工业开发区的关系。永定河沿岸5区的开发要考虑地质背景,实现科学发展观。     

永定河沉积特征研究

永定河是华北海河水系的最大支流,在其上、下游的2个河段具有明显的沉积差异.通过对永定河上、下游河段的沉积物岩样的分析,探讨了不同河段的沉积构造类型,从粒度、层理和垂向层序方面,分析了上游至下游沉积特征存在的差异,并结合永定河同一历史时期的河道展布形态,根据辫状河的形成机理,分析了不同河道段的形成原因和演化规律.     

高强度人类活动影响下永定河北京段水质水量模拟

自然条件下的河流水质模型在高强度人类活动影响的城市河流应用中存在局限性,构建耦合人类活动影响的水质模型是识别城市河流水质变化的关键。针对永定河北京段自然水循环与再生水、循环管线回水及外调水等人类活动相互作用的特点,构建了基于分布式时变增益水文模型与一维稳态的水质过程耦合的模型,分析了不同调水情景下永定河北京段水质变化过程。应用表明该模型在永定河北京段具有良好的适用性,不仅能描述过去天然条件、现状条件下水质过程,同时能应用于未来规划情景下的水质预测,同时表明外调水工程对永定河北京段的水量水质有显著的改善作用。     

湿地水文研究进展综述

湿地是地球上一种重要的生态系统,具有巨大的环境功能和环境效益。水文是湿地中最重要的过程,是决定产生和维持湿地典型类型和湿地过程的重要因素。因此,湿地水文过程的研究是湿地研究的核心内容,是当前国内外湿地研究的热点。本文介绍了湿地水文及其对湿地功能等的重要性,综述了当前国内外在湿地水文状态与生态环境的关系、水流运动、水文模型与水文观测等方面的研究进展,并提出了今后我国亟待加强的湿地水文研究领域。     

中国科学院三江平原沼泽湿地生态试验站

试验站在湿地生态系统结构、功能及演变、湿地水文过程与水平衡、环境变化与湿地生态系统响应及湿地生物多样性等方面进行了大量的研究工作，并取得重要进展。提出了湿地价值定量评价的方法、湿地健康诊断的指标体系及湿地生态系统保护与管理的理论与方法，建立了积水沼泽湿地蒸散发模型等，得出了大面积开垦扰动下三江平原近45年来气温升高1.2～2.3℃等重要结论。     

永定河断裂带南东段初探

永定河断裂是北京地区一条重要的北西向断裂,本文利用浅层地震勘探、重力剖面测量、可控源音频大地电磁测深等地球物理探测手段,查明了永定河断裂在北京南部的展布特征。研究认为,永定河断裂在北京南部呈北西向断裂带产出,主断裂是倾向北东的正断层,倾角约70°,具有左旋走滑特征。在其南东侧平行主断裂发育两条次级断裂,倾向南西,剖面上与主断裂构成地垒型式。     

山东省南四湖湿地植被及其生物量初步研究

通过对南四湖湿地野外实地调查并结合已有资料,对南四湖湿地范围进行了重新界定,分析了湿地的植被状况。并对2006年6月的SPOT 5影像进行解译,绘制了湿地景观格局图并统计各种景观类型的面积。使用湿地植被生物量密度数据计算出整个南四湖湿地植被的生物量为623.37×10^3t,并与1983年资料对比发现南四湖湿地植被生物量已减少了4/5,表明南四湖湿地植被的初级生产能力已经明显减退。     

湿地汞环境过程研究进展

汞在湿地生态系统中的环境过程是汞全球循环的组成部分,并与人类的健康有着密切关系。分析了湿地环境过程研究的重要意义,综述了国内外湿地汞环境过程研究的进展情况,包括在湿地汞来源、含量、赋存形态,迁移、转化、界面反应等方面。指出由于湿地独特的水文过程和环境条件,汞的累积、迁移与转化过程具有与其它生态系统不同的特点。湿地能吸收大气沉降和地表径流的汞,是汞的汇。汞在湿地生态系统中呈富集状态。湿地具有较高的汞累积速率和甲基汞生产能力,湿地的氧化-还原条件和丰富的有机碳有利于汞的甲基化。湿地甲基汞通过食物链的"生物放大",威胁人类的健康。全球气候变暖、酸雨和臭氧层耗竭可能增加湿地汞的生态环境风险。提出应开展湿地特定环境条件下汞的循环及其在汞全球循环中作用的研究,并关注湿地对全球环境变化的响应。     

清代黄河中游、沁河和永定河入汛时间与夏季风强度

利用清政府布设在黄河中游三门峡万锦滩、沁河下游木栾店以及永定河下游石景山、卢沟桥的志桩水位记录,以首次涨水超过0.64m作为汛期建立的标志,在候尺度下恢复了其汛期建立时间距平序列。黄河中游、沁河下游和永定河下游序列分别开始于1766年、1736年和1761年。研究时段内,黄河中游和沁河下游平均在7月6~10日入汛、永定河则在7月16~20日。永定河相对较为稳定,显示出其上游雨季开始时间基本维持在7月初,而黄河中游和沁河却波动较大,早晚相差达3个月;黄河中游与沁河入汛距平波动的同相位现象在19世纪中期之后比较明显。1870~1900年代黄河中游、沁河和永定河入汛普遍延迟1个候左右,对应于黄土高原夏温偏低的时期;1820~1860年代黄河中游、沁河入汛偏早,则对应了黄土高原夏温偏高。     

北京市永定河地下水库水资源储蓄能力研究

北京市永定河冲洪积扇中上部,具备建设地下水库的基本条件。本文在确定永定河地下水库水资源人工补给方式的基础上,分析了各方式的入渗能力,提出了地下水库的人工补给方案,利用地下水数值模拟的预测结果和有效储水率计算公式,首次研究了地下水库的储水能力,分析了永定河地下水库的水资源补给效果。结果表明,永定河地下水库水资源人工补给能力最大可达18．93m^3／s,回灌地表水2．42×108m^3的情况下地下水位最大回升32m,地下水储存量增加2．09×108m^3,回灌后1年和5年的有效蓄水率分别为78．6％和46．8％,北京永定河地下水库具有较好水资源回灌能力、储存能力,地下水人工调蓄能够起到明显的效果。     

永定河中下游MIS7以来地层沉积演化及新石器时代以来气候变化

利用廊坊东A27钻孔岩心资料,样品微体生物、孢粉特征综合分析,结合AMS14C测年,对永定河中下游地区MIS7以来的地层进行分析,建立了MIS7以来的沉积地层格架,并对其进行了年代厘定,讨论了该地区大约MIS7阶段以来氧同位素分期气候下的地层及环境效应。结果表明,永定河中下游地区晚第四纪可划分为U1～U8共8个沉积单元,分别对应于MIS1～MIS7以及MIS8晚期的沉积地层,与海洋氧同位素分期有很好的对应关系。U1单元为MIS1形成的湖沼—河谷—泛滥平原沉积,U2单元为MIS2形成硬质黏土(第1硬土层)—下切河谷—湖沼沉积,U3单元为MIS3形成的湖沼—河谷—泛滥平原沉积,U4单元为MIS4形成的河间地块沉积(第2硬土层,暴露失水沉积),U5单元为MIS5形成的湖沼夹分支河道沉积,U6单元为MIS6形成的下切河谷夹短暂湖沼沉积,U7单元为MIS7形成的以湖沼为主沉积,U8单元为MIS8晚期形成的泛滥平原沉积,重塑了MIS7以来沉积环境模式,建立了本区晚第四纪精细年代地层框架。笔者认为永定河中下游在新石器时期以河湖共存为主,在其晚期为湖沼发育达到顶峰,出现泥炭层,直至商周时期后在气候变化影响下湖沼消退转变为泛滥平原面貌,为区域古地理环境及生态修复提供重要参考依据。     

霍林河流域下游地区土地利用变化动态及趋势预测

霍林河流域下游地区为半农半牧区,土地利用的变化对该地区的生态环境会产生重大的影响。采用空间分析测算模型,揭示了1989～2001年期间该地区土地利用的空间变化特征以及土地利用类型三减（草地、水体、湿地）两增（耕地和未利用土地）的变化规律;并通过马尔可夫模型预测出未来24年内该区土地利用类型的演变趋势,得出水田、旱田、林地、城乡用地的继续增加是以草地、水域、湿地的减少为代价的结论,对生态环境的保护和土地资源的合理利用具有参考价值。     

北京永定河(官厅-三家店)水体有毒有机污染物的致突变性研究

于1999年7月采样对北京西南永定河（官厅－三家店）水体进行了有毒有机物污染状的研究。水中有机物通过XAD－2树脂进行富集，沉积物样品经冷冻干燥和素氏提取后，用于Ames实验。结果表明，永定河已受到了相当程度的污染，但静止水体（水库大坝和三家店）未表现出致突变性，流动水体（八号桥和雁翅）具有较强的致突变性，最上游的八号桥点致突变性最强，沉积物样品的致突变性表现出几乎与此相反的规律，但除雁翅点样品对TA100菌株外，所有样品都表现出较强的致突变性。表明水库已成为污染物的储藏库并对下游造成二次污染，应引起有关部门的重视。     

石羊河流域水资源利用现状及其持续利用对策研究

通过对石羊河流域水资源利用现状及存在问题的分析,认为流域水资源已经严重超载,进行流域综合治理已刻不容缓.针对流域面临严峻的水资源及生态环境问题,提出分抢救和治本两个阶段来解决问题,近期以抢救为重点.按照南护水源、中建绿洲、北防风沙的治理思路,实行治理上游、改造中游、拯救下游的流域综合治理,以遏制生态环境恶化的趋势为目标,以提高用水效率为核心,以流域水资源统一管理为保证,实现流域水资源的可持续利用,支撑经济社会的可持续发展,达到人与自然和谐共处.     

基于流域水资源合理配置的塔里木河流域生态调度研究

塔里木河流域近期综合治理已近尾声,众多山区水库及水电开发建设将大规模展开,开展流域生态调度对巩固综合治理已取得的成效,强化水资源统一管理,构建和谐流域具有重要的现实意义. 基于流域已确定实施的水资源分配方案和近10 a来的生态输水实践,分析了生态调度与水资源合理配置的关系以及流域生态调度关键问题、主要技术路线和基本框架结构,计算了流域生态调度关键控制断面阿拉尔断面生态流量,探索了源流区、干流中上游、干流下游生态调度的目标和措施,提出了源流"集中同步组合"、干流"分段耗水控制"、干流下游"地下水位调控"的生态调度方案,以期为流域水资源统一管理、控制性水利工程运行管理和流域生态环境保护提供参考依据.     

永定河生态补水的地下水位动态响应

永定河流域生态修复是京津冀协同发展的重要议题,地下水位对生态补水动态响应的研究是关键的科学问题。以2020年春季永定河生态补水实践为研究基础,采用地下水均衡分析、相关分析和聚类分析等多种技术手段,详细讨论了不同河段河道渗漏损失、地下水动态变化与控制因素。研究发现,2020年春季大流量生态补水河道的渗漏损失率（20%~40%）比2016年（30%~60%）和2019年（41%~58%）的小流量生态补水低;生态补水条件下,77眼观测井地下水动态呈现显著回升、变化不显著和持续下降三种变化规律;根据影响因素划定了河道渗漏补给主控型、河道渗漏和降水主控型、河道渗漏-降水-地下水开采作用明显型、河道渗漏-降水-地下水开采作用不明显型4种类型。其中,河道渗漏主控型的监测井在补水期的地下水位迅速升高,升幅一般在1~19 m之间,最大达20 m,而且存在明显的滞后性。这些规律可为制定科学的生态补水方案提供技术参考。     

灞河生态需水量研究

依据灞河实测径流资料,计算了河道生态需水量,并采用Tennant法对计算成果进行验证。计算结果表明灞河生态需水量占流域多年平均地表水资源总量的43．75％,为灞河水资源开发利用及生态环境治理提供科学依据。     

塔里木河下游生态环境整治与生态效应分析

塔里木河(简称塔河)下游生态环境问题十分突出，综合治理势在必行．根据塔河下游现状。针对塔河治理已经实施的一系列措施，运用对比分析方法探讨了各类治理措施的实效，并着重对应急输水工程的实施所带来的生态效应及存在问题进行分析．提出塔河下游生态环境综合治理的几点建议。