闽江下游河道污染物变化过程的动态模拟

根据非恒定流运动的圣维南方程组,以及污染物浓度变化的一维带源项对流扩散方程,建立了闽江下游河道一维动态水动力水质模型,率定了糙率、纵向离散系数和污染物降解系数,验证了模型的合理性.计算结果表明,模型下边界定在梅花断面,为研究包括福州段在内的马尾(白岩潭)以上河段的水环境问题提供了适当的条件;河道来水污染负荷总量、流量和浓度条件对南、北港水质影响显著.     

闽江下游河道污染物变化过程的动态模拟

根据非恒定流运动的圣维南方程组，以及污染物浓度变化的一维带源项对流扩散方程，建立了闽江下游河道一维动态水动力水质模型，率定了糙率、纵向离散系数和污染物降解系数，验证了模型的合理性．计算结果表明，模型下边界定在梅花断面，为研究包括福州段在内的马尾（白岩潭）以上河段的水环境问题提供了适当的条件；河道来水污染负荷总量、流量和浓度条件对南、北港水质影响显著．     

雅鲁藏布江仲巴至林芝段水环境容量分析（英文）

雅鲁藏布江作为西藏自治区第一大河,其流域内聚集了自治区主要人口和经济。随着西藏自治区经济社会的快速发展,雅鲁藏布江水质污染逐渐严重。进行雅鲁藏布江流域水质和水环境容量评价是对科学合理利用西藏水资源的重要保障,本文根据雅鲁藏布江仲巴至林芝段的CODCr、氨氮、总磷等三种污染物浓度实测数据,使用单因子评价法对研究区沿程水质进行了评价。在此基础上,采用段首控制和断面控制下的一维稳态水质模型分段计算了研究区的理想水环境容量、污染物排放量和剩余水环境容量。结果显示研究区内水体质量整体状况良好,流域内3种污染物均剩余较大的水环境容量,但临近上游2个水功能区内普遍存在总磷超标问题,临近下游的2个水功能区少数计算单元存在较严重的CODCr和总磷排放超标问题,急需削减污染物排放以保障流域内水环境的健康。     

间歇输水河道两侧一维地下水非稳定流运动研究——以塔里木河下游为例

依据布西涅斯克方程,分析了河道间歇输水时,在有、无源汇项条件下的地下水一维非稳定流解析模型.在此基础上,利用塔里木河下游在间歇输水条件下的观测井资料对模型进行了检验,计算结果表明模型的计算精度较高,可应用于间歇输水河道两岸地下水运动的计算与模拟,或利用已有监测井的资料,对河道两岸含水层中的水文地质参数进行反演,从而达到反求参数的目的.     

河道糙率系数变化对全新世古洪水流量计算的影响研究

洪水流量计算中河道糙率是一个重要的灵敏度参数。以汉江上游郧县尚家河台地前沿记录的四期古洪水流量计算为例,研究河道糙率系数在比降-面积法和HEC-RAS模型中对古洪水流量计算结果的影响。结果表明：其他水文参数一定时,河道糙率系数以±15%变幅,比降-面积法重建的古洪水流量变幅在-13.04%～17.65%,HEC-RAS模型计算的流量变幅在-4.32%～4.57%;若河道糙率系数以±25%变幅,比降-面积法和HEC-RAS模型计算的流量变幅分别为-20%～33.33%和-7.79%～9.18%,说明采用HEC-RAS模型重建古洪水流量,可减少河道糙率系数对计算结果的影响,使古洪水流量计算结果更为可靠。此外,假定其他参数不变,主河槽和左、右岸糙率系数依次变幅±25%,主河槽糙率系数变化对流量计算结果影响最大,说明洪水流量计算时应准确选取主河槽的糙率系数。该结果对水利工程建设具有重要的现实意义。     

北京市北运河水系河道水质变化及其对河岸带土地利用的响应

以再生水为主要补充水源的高度人工化的城市河道已经成为城市水生态系统的主要载体。与自然河道相比,人工化河道水源较为复杂,河道与城市内部的水、热、污染物迁移转化及其响应更为敏感。以北京市再生水补水典型河段清河、北小河、坝河、通惠河为研究对象,分别在2004年和2011年春季和夏季,对再生水补水河道水质进行监测;综合运用Pearson相关分析和DCCA排序分析方法,研究水质要素及其对河岸带不同尺度缓冲区土地利用结构变化的生态响应,通过因子分析,识别水质的污染源。结果表明,与2004年相比,2011年北京市北运河水系河道中,与氮、磷、酸和碱污染相关的水质要素含量的变异系数显著增大,水中有机污染物含量的变异系数明显减小;水体受非点源污染程度在减小,河岸带水域和交通用地对河道水质的影响的空间尺度在缩小,再生水对河道水质的人为调节作用大于生态廊道中其他土地类型的自然调节作用;河道各水质要素的空间分布格局各异。2004年,影响北京市北运河水系河道水污染以氮、磷、酸和碱等的无机污染为主,这不仅与河岸带林地的非点源磷贡献有关,还与有机物降解和硝化作用等影响;2011年,河道水污染偏重于化学需氧量和铵态氮等有机污染,而且还有氮、磷、酸和碱等无机污染。     

河流水质风险评价的灰色-随机风险率方法

提出了量化影响河流水质的随机不确定性与灰色不确定性的水质超标灰色－随机风险率概念，建立了水质超标灰色－随机风险率评价模型。在水质单项参数评价模型中，将河流污染物浓度变量的分布处理成灰色概率分布，将污染物浓度超过水质类别标准值的风险率处理成灰色概率，即水质超标灰色－随机风险率。在水质综合评价模型中，河流水环境系统被考虑为担任某一使用可能的可靠性系统，而任意一种水质参数超标意味着河流水体使用功能不能得到应有的保证，也即表明水体综合评价超标，最后借鉴系统可靠性分析的理论和方法计算水质综合超标率。该方法应用于黄河花园口断面重金属污染风险评价。     

基于元胞模型的河道纵剖面调整动态模拟

纵剖面的调整是河道演化的重要内容,其对于河道整治及水沙灾害机理研究都具有重要意义。利用多年观测资料可以较为精确地分析和推断河道纵剖面的调整过程。但是,这种方法不能从过程机理上对纵剖面的调整进行模拟分析。而自然条件下河道边界条件的复杂性使得对河道纵剖面演化的物理过程模拟有很大困难。元胞自动机是一个时间、空间和状态都离散的动力模型,是研究复杂系统动态演化过程的有力工具。本文以黄河尾闾河道为例,利用一维元胞模型对河道纵剖面的调整进行动态模拟。模拟揭示了河道纵剖面在初始形态、不同水沙组合以及河道延伸等情况下的演化规律与趋势。     

水质恢复能力评价方法及其在黄河流域的应用

在探讨水体水质恢复途径的基础上,建立了水质恢复能力评价标准和方法。根据黄河干流1998年的纳污情况及河水中三类主要污染物 (BOD、氨氮和挥发酚) 的浓度对黄河干流的水质恢复能力进行了评价,发现对于单位河长,除潼关-三门峡河段水质恢复能力属中等以外,其余河段水质恢复能力均较弱。物理稀释作用对水相中污染物浓度降低的贡献相对较小;各河段的水质恢复能力与泥沙含量呈显著正相关,与水温呈一定程度的正相关。黄河干流这种较差的水质恢复能力表明黄河干流的环境功能较弱,且现有的污染物排放已经超过了其水质恢复的能力,从而致使水质恶化,影响水资源的可持续利用。     

城市水环境健康风险评价

传统的水质化学监测等级评价体系能够客观反映水体的污染物水平,但无法直接反映水体污染物对人体健康的潜在危害.利用美国环境保护署(U.S.EPA)提出的水质健康风险评价模型,评价某市2001-2005年5个水质监测站周围水体中所含污染物对人体健康潜在危害的时空差异和源特征.结果表明,该市水体中所含污染物对人体健康潜在危害较大,72%的水质监测样本对人体健康潜在危害超过了国际辐射委员会(ICRP)推荐的最大可接受限值5.O×lO-5a-1.;水体污染主要发生在2001年、2003年和2005年,且主要集中在1#和2#水质监测站周围地区;化学致癌物是该市水体中危害人体健康的主要风险来源,各污染物对人体健康危害的风险度排序为:As>Cr+6>Cd;水体中非致癌污染物风险度排序为:F>Pb>Cu>NH3-N>Hg>CN-1>酚,在研究期内未对暴露人群构成明显的健康危害.水环境健康风险评价模型较传统的水质等级评价体系能够更直观地表征水体中各污染物对人体健康的潜在危害,有利于明确水体污染物治理的优先顺序,为水环境管理提供科学依据.     

福州城市扩展对闽江下游水质影响的遥感分析

利用同步的影像和实测水质数据,建立悬浮物定量遥感模型,揭示2001~2006年闽江福州段悬浮物浓度的时空变化趋势,进而查明福州城市扩展对闽江水环境的影响。研究结果表明,闽江福州段悬浮物浓度在空间上呈现西低东高的分布特征,主城区沿线水质未受到城市扩展的影响,但快安-马尾河段悬浮物浓度增加显著,局部水质呈恶化趋势,这与周边大量新开发用地造成的水土流失有关。总的来看,所研究河段悬浮物浓度增加的水域面积仅占到总面积的9.4%,而浓度不变和下降的水域面积合计占到90.6%,说明整体水质日趋改善。     

闽江上游地区山洪灾害风险评估*

以1994年5月的山洪作为典型案例,分析了闽江上游地区存在山洪灾害风险的自然原因和人文原因。通过山洪灾害的强频分析和以灾变系数为指标揭示了闽江上游地区山洪灾害风险的空间分布规律,结果表明,同一频度的山洪强度量度都是从西北向东南减少,且其灾变性在源地附近较强,离源地越远越弱。     

基于GLDAS-Noah模型的闽江流域实际蒸散发评估

以亚热带季风区的典型流域——闽江流域为研究区域,根据Penman-Monteith（P-M）公式和双作物系数法,计算了闽江流域内8个气象观测站点的实际蒸散量,并评估了GLDAS-Noah实际蒸散产品在闽江流域的适用性。在此基础上,基于GLDAS-Noah实际蒸散发数据,解读了2000—2019年闽江流域的实际蒸散量的变化特征。结果表明：① GLDAS-Noah实际蒸散发数据在闽江流域的适用性较好(R²>0.9,NSE>0.8);② 2000年以来闽江流域的实际蒸散发呈增加趋势（3.86 mm/a,P < 0.01）,且存在显著的季节差异,表现为冬季和春季的增加速率要大于夏季和秋季;③ 闽江流域冬季和春季蒸散发增加与气温密切相关,冬季蒸散发与冬季气温呈微弱正相关（ R = 0.27）,春季蒸散发的增加与春季升温密切相关（R = 0.79）。     

岷江上游地区环境问题及其驱动力

近年来,岷江上游干旱河谷区土地环境和农产品污染问题日趋严重,耕地数量减少、质量下降,土地沙化形势严峻,阻碍区域和下游经济可持续发展。在分析该区脆弱山地生态基础上,探讨了土地环境的现状和演变。研究发现:土地环境的恶化是系统内在特性和外在干扰体综合作用的结果,内在的脆弱特性决定了土地系统对干扰的抗性差,退化后难以恢复,而强烈的人为干扰则加剧了系统的退化速度和进程。生态修复和重建应系统规划,综合治理,建立强有力的区际生态补偿机制,建设干旱河谷区高产优质农林业。     

岷江卵石推移质泥沙与数量特性

根据区域地质与地貌及其对卵石岩类组成的影响，将岷江下游卵石来源分为三个补给区及汇合区，用各补给区与汇合区的卵石岩类鉴定资料建立计算模式，计算出来自大渡河补给区的卵石占４０．６％，来自岷江上中游补给区占３６．１％，来自青衣江补给区占２３．３％。大渡河补给区卵石汇入百分数为已知，其龚咀水库的卵石数量为６．７７×１０５ｔ／ａ，据此计算出岷江干流卵石数量为１．６６８×１０６ｔ／ａ。该计算数同用卵石磨损方法求出的数值相近。验证表明，计算值与验证值两者只相差１．９％。     

粮食增产背景下松花江区水资源承载力分析

松花江区是中国粮食增产计划的重点地区,这势必对该区的水资源开发利用提出挑战。建立研究区水资源承载力的综合评价模型,选取社会经济指标、用水指标、水土资源对人口的承载指标、水资源供需指标和水环境等5类共10项指标组成评价指标体系,采用聚类分析、层次分析和模糊矩阵的方法进行计算。以2007年作为现状年,1999年为参照年份,得到各年份水资源承载力整体均处于安全状态的结论;结合研究区具体情况对水资源承载力的影响因素进行分析,预测粮食增产条件下研究区水资源承载力的变化趋势。     

长江中下游岸线资源的特征及其评价利用

Waterfront resources are important and special kind of natural resources in the marginal area between land and water.The Yangtze River,the longest river in China,is not only rich in waterfront resources,but also has favorable development conditions with great potentiality.Aided by large-scale underwater topographic map,the major factors of the waterfront resources in the middle and lower reaches of the Yangtze River,such as the stability,the water depth and the natural conditions for port construction,are assessed in this paper rspectively on the basis of the overall investigations.The results show that:(1)the waterfront resources are abundant in the middle and lower reaches of the Yangtze River,but lack of perfectly combined high grade waterfront;(2)there exists and obvious regional difference in the natural quality of the waterfront along the Yangtze;(3)the fore-bank water depth and waterfront stability are the main natural factors related to the waterfront auality in the middle and lower reaches of the Yangtze River;(4)the waterfronts along the Yangtze are mainly used for port,warehouse and industrial pruposes; and (5)the waterfronts near important cities are highly used,especially the high-quality waterfronts.In addition,some suggestions for the development and utilization of the waterfront resources are presented in this paper.     

基于二元水循环的河流生态需水水量与水质综合评价方法——以辽河流域为例

In this article the meaning of the quantity and quality of environmental flows of river in dualistic water cycle is discussed,and compared with the meaning of unitary water cycle. Based on the analysis of the relationship between environmental flows of river re-quirements,the efficiency of water resource usage,the consumption coefficient,and the concentration of waste water elimination,the water quantity and water quality calculation method of the environmental flows of river requirements in dualistic water cycle is developed,and the criteria for environmental flows of river requirements are established,and therefore the water quantity-quality combined evaluation of natural river flows requirements are realized. Taking the Liaohe River as a model,the environmental flows of river requirements for Xiliao River,Dongliao River,mainstream Liaohe River,Huntai River and northeast rivers along the coasts of the Yellow and Bohai seas in unitary water cycle are calculated,each taking up 39.3%,63.0%,43.9%,43.3% and 43.5% of runoff respectively. Evaluated according to Tennant recommended flow,the results show that: except Xiliao River is "median",the rest are all upon "good",the Dongliao River is even "very good". The corresponding results in dualistic water cycle are that,the proportion of natural flows for each river is 57.5%,74.1%,60.8%,60.3% and 60.4%; while the combined evaluation results show that: considering "quantity",except Xiliao River,the rest rivers can all achieve the "quantity" criteria of the en-vironmental flows of river requirements,but if considering the aspect of "quality",only Dongliao River can reach the "quality" standard. By water quantity-quality combined evalua-tion method,only Dongliao River can achieve the criteria. So the water quality is the main factor that determines whether the environmental flows can meet the river ecosystem de-mands.