基于长时间序列乌梁素海水环境变化趋势及生态补水等关键驱动因子分析(2011—2020年)

基于2011—2020年乌梁素海水质监测数据,将综合营养指数法、PCA排序法和ArcGIS克里金插值法有机结合,综合评价2011—2020年乌梁素海水体富营养化程度年际时空变化特征,厘清引起水体富营养化发生变化的关键性驱动因子。研究结果表明:(1)乌梁素海水体总磷和总氮的峰值出现在平水期,氨氮的峰值在枯水期,COD_Mn的峰值在丰水期,水质整体以地表Ⅲ类水为主。(2)2011—2020年湖体水质经历了由轻度富营养-中营养-轻度富营养-中营养的变化过程,综合营养状态指数在60～70(中度富营养)的湖区面积占比由21.49%逐渐消失,综合营养状态指数在30～50(中营养)的湖区面积占比由23.84%扩增到44.87%。(3)乌梁素海生态补水量与总氮、总磷、COD_Mn和综合营养状态指数呈负相关,是影响湖泊水体营养化的另一个关键性驱动因子。     

1960s以来白洋淀水文、环境、生态演变趋势

白洋淀是我国华北平原最大的浅水湖泊湿地,享有"华北之肾"、"华北明珠"等美誉,对维持京津冀大城市群的区域生态系统平衡和保持生物多样性发挥着生态安全屏障作用.长期以来,高强度人类活动导致入淀水量锐减、水体污染严重、生物多样性减少、生态系统功能衰退,"明珠"失去了应有的光泽.结合历史文献资料和课题组长期在白洋淀的监测结果,本文系统地梳理了自1960s以来,白洋淀的水文、水环境和水生态演变历程,并分析了导致一系列演变发生的可能原因.随着区域经济的发展,人类活动增强,白洋淀区域水量、水环境以及生态质量自1960s以来逐渐退化.近20年来,随着一系列环境治理政策和生态补水工程的实施,白洋淀水质恶化趋势得到了一定的遏制.2017年,中共中央、国务院宣布设立雄安新区,其"以水定城"的理念突显白洋淀作为新区中心的重要性,白洋淀环境与生态治理工作任重而道远.本文的工作以期能为新时期白洋淀的环境生态治理提供依据和支持.     

基于二维水动力模型的辽河口湿地生态补水模拟

辽河口湿地自然资源丰富、水土资源优渥,是众多濒危动物的栖息地。但由于水资源不足、污染严重以及资金投入不足等问题,辽河口湿地的水资源禀赋能力有待提高,单纯依靠湿地自我恢复能力与天然来水,无法满足湿地用水需求。基于辽河口湿地保护目标,通过水文数据与遥感数据,构建二维水动力模型,进行长期补水模拟监测,补水效果实现预期目标后,计算出不同需水年份的水量区间,从补水路径、补水时间和补水来源3个角度出发,提出辽河口湿地切实可行的补水方案,合理配置水资源。生态补水使芦苇湿地的缺水问题得到缓解,芦苇湿地的生态服务功能得到改善,通过生态补水为大批候鸟提供充足的水域面积和食物,提高了湿地的多种综合效益,保护了生物多样性。     

初谈引黄工程持续补水下桃—阿海子湿地鸟类群落的复苏与变化

至2019年5月底,桃力庙━阿拉善湾海子(桃━阿海子,全球第1148号国际重要湿地)引黄济湖工程已开展一年,其湿地面积稳定维持在7 km2左右。至11下旬海子水面封冻,期间6个月在桃—阿海子栖居的水鸟总量在各个季节均接近并间或超过2万只。鸟种组成较以往出现一些变化,大、中型涉禽数量增多,有白琵鹭60余只,蓑羽鹤近50只,苍鹭和大白鹭亦为常见鸟。白骨顶成为优势种,在该地大量繁殖,且无论在繁殖期、繁殖期过后、还是迁徙季节,其数量均超过其他鸟类数量之总和。桃━阿海子正由其以往半荒漠咸水湖泊下的水鸟群落向半干旱地带淡水-微咸水湖泊之水鸟群落转化和发展。     

白洋淀核心区水质接近40年前水平

由于连年实施生态补水、强化环保整治,素有“华北明珠”之称的白洋淀水质不断变好,目前核心区水质已达Ⅲ类标准,基本接近40年前的水平,淀内鸟类、鱼类增多,水生植物大量繁殖,白洋淀重新焕发了光彩。     

初论内蒙古泊江海子矿持续补水对桃—阿海子生境恢复之效益

桃力庙—阿拉善湾海子是内蒙古西部鄂尔多斯高原上一个水面曾为10 km2的荒漠咸水湖泊,因其在20世纪90年代承载了遗鸥最大繁殖群和大量迁徙过往水禽,于2002年被认定为全球第1148号国际重要湿地。随后,干旱少雨加之严重人为干扰使桃—阿海子趋于干涸,遗鸥繁殖群于2004年放弃该地点迁居他地,当地水鸟群落于2005年彻底消失。经历数年全然干涸之后,桃—阿海子干涸湖底发育起碱蓬群落。蓑羽鹤自2011年起在其间营巢繁殖,数量逐年增多,并有蓑羽鹤非繁殖群停歇与栖居。2014年秋,内蒙古银宏能源开发有限公司下属之泊江海子矿,开始将经沉淀净化处理后的矿井水通过引渠排入桃—阿海子以襄助其湿地生境之恢复。至2017年5月,桃—阿海子东半部沿旧河道生成芦苇沼泽型湿地,其面积已达2 km2,西半部低洼处出现明水面,当年桃—阿海子鼎盛时期的鸟种大部分再现,一些种类再度营巢繁殖;9月中旬,30余种水鸟聚集桃—阿海子,总量近万只,包括苍鹭、普通鸬鹚、鹗等该区域内湿地生境条件下的顶级消费者;至10月下旬,在桃—阿海子停歇的迁徙水鸟总量达2.2万~2.3万只。至此,泊江海子矿经3年之补水努力,使桃—阿海子初步恢复其作为水禽重要栖息地的生态功能。     

上荆江枯水位对河床冲刷及水库调度的综合响应

为系统揭示长江中游近期枯水情势及其对三峡水库蓄水的直接和间接响应,本文以冲刷剧烈、枯水位降幅最大的上荆江为例,通过统计其不同形式枯水位的变化特征,建立了水位下降与河床冲刷、水库不同运行方式的相关关系。结果表明,沙市站同流量枯水位几乎与枯水河槽河床平均高程等幅下降,枝城站枯水位下降幅度较小与本底河床形态、河床粗化及航道整治工程有关。上荆江汛前枯水位降幅、最低水位及极枯水位历时等枯水情势会受到三峡水库补水调度的影响,这种补水效应沿程递减,至沙市站补水调度仍然无法抵消河床下切对枯水位造成的影响。     

补水压力对土体冻胀的影响北大核心CSCD

为了研究冷端温度、土质和补水压力对土体冻胀影响的强弱以及现行评价土体冻胀敏感性的方法在土体有压补水冻结时的适用性,开展了三因素三水平的冻胀正交试验。基于灰色关联度法得到的结果表明,影响土体冻胀率的因素由强到弱依次为补水压力、冷端温度和土质。补水压力、冷端温度与冻胀率的关联度较大,土质与冻胀率的关联度较小。在较高的补水压力作用下,非冻胀敏感性的砂类土产生了明显的冰透镜体,且部分砂类土的冻胀率超过了黏质土的冻胀率。发现仅凭细粒含量评价水压作用下砂类土的冻胀敏感性存在缺陷,应根据土体所处的实际环境进行综合评估。通过讨论冻胀敏感性、融沉敏感性与冻害敏感性之间的关系,提出受水压影响的寒区工程构筑物须通过设置隔水和排水设施以及使用换填法来综合防治冻害的方法,可为相关工程的设计及安全运营提供参考。     

郑州地下水均衡试验场的改建工程——总体思路与应用展望

郑州地下水均衡试验场的改建,是由中国地质环境监测院主持的国家地下水监测工程中地下水均衡试验场的改建项目之一,由河南省地质环境监测院具体负责实施。文章详细论述了改建工程的总体思路、各实施环节的具体做法、运行及其应用前景。在改建时充分考虑到试验介质对河南省的代表性;试验柱要有较好的力学、热学性能;数据采集要全面自动化;监测面适当拓宽等。在总体思路下,设计了由玻璃钢材质构建的试验筒,选取河南省5个典型地貌单元采集的试验介质,构成了模拟包气带多层地质结构的1,2,3,5,7 m试验柱共计25个。围绕试验柱设计了能模拟控制水位埋深的自动补水仪25台,以及为了探测试验柱内水分运移信息设置了负压传感器140只、水分传感器（含温度）140只。数据采集采用了逐级集成的方法,大大简化了线路布设,据此设计了一台数据采集箱,可及时获得实验过程的环境信息。在试验场设置了能测定空气温度、空气湿度、气压、风向、风速、降水量、蒸发量的小型（主杆3 m）气象站一座;在试验场设置了太阳全辐射、太阳净辐射与太阳直射的观测仪各一台。试验场还设置了0.3 m2和1 m2口径的蒸发量（含降水量）对比观测设施一处。要真正解决试验成果的实际应用问题,应注意开展野外包气带参数的研究。     

1956—2020年荆江三口径流变化特征及水库补水效果

荆江三口的分流对于洞庭湖区的水资源、河湖生态系统安全等均具有重要的影响.受到人类活动和气候变化双重影响,荆江三口分流发生显著变化,亟需明确其变化特征及适应性对策.基于实测数据分析了荆江三口径流变化特征,采用数值模拟评估了水库不同下泄方案对推迟荆江三口断流的影响.结果表明:荆江三口年径流量呈递减趋势,2003年以后分流比...