基于野外控制试验的不同持续时间干旱对喀斯特溶蚀的影响研究

溶蚀作用是喀斯特地区最根本的作用过程之一,与水密切相关,极易受到干旱的影响。过去研究表明,干旱对喀斯特溶蚀有重要的影响,但具体影响有多大尚不清楚。论文采用标准溶蚀试片法并通过野外控制试验的方式,定量地给出了12种不同持续时间干旱对黔中地区林地、灌草地和耕地及其地下不同土层深度喀斯特溶蚀的影响,并初步分析了其影响过程机理。研究表明：① 不同持续时间干旱对林地、灌草地和耕地喀斯特溶蚀的影响程度分别达到30.61%~83.33%、38.45%~88.82%和66.76%~95.14%,均随干旱持续时间的增加而呈明显的上升趋势;② 干旱对不同土层喀斯特溶蚀的影响不一致,较短持续时间干旱对林地、灌草地和耕地中下层喀斯特溶蚀的影响较大,而长持续时间干旱则对表层喀斯特溶蚀的影响较大;③ 土壤水分是干旱影响喀斯特溶蚀的关键要素,土壤pH随土壤水分变化而变化,而土壤有机质对喀斯特溶蚀的干旱影响则有一定的减缓作用。     

盐度对红树植物影响研究

盐度是红树植物的一个主要环境因素,也是目前红树林造林成活率高低的一个关键因子。由于长期适应潮间带海水环境,红树植物形成了一套适应于一定盐度的耐盐机制。盐度会影响红树植物的组织结构,热值变化,从而对红树植物的生长产生影响。盐胁迫时,红树植物抗氧化酶活性,相容性物质的合成都增强,对不同离子的吸收也会发生改变。综述了盐度对红树植物的影响及相关机理,包括了生长、组织结构、离子水平、抗氧化酶活性、热值变化、相容性物质合成6个方面,指出了今后研究应重视的几个方向。     

基于不同盐度目标的博斯腾湖需水量研究

新疆最大的淡水湖—博斯腾湖,位于巴音郭楞蒙古自治州博斯腾湖县境内,由于人类水土开发活动和气候因素的综合影响,湖泊水质由淡水逐渐变成了微咸水,生态环境受到了破坏。以博斯腾湖矿化度作为湖水水质变化的一个重要指标参数,运用Mann-kendall趋势检验法和小波分析法,探讨了不同盐度目标设计情景下,湖泊自然状况的需水量,为流域的人类活动提供科学的指导。结果表明:理论上在多年平均情况下,两种情景下湖区的需水量分别是12.62×108m3和14.28×108m3,对应的绝对水位分别是7.25 m和7.70 m。近年来,尽管博斯腾湖年均脱盐量达30.6×104t·a-1,但是矿化度依然较高,而增加入湖淡水量、减少盐量入湖仍然是改善湖泊水质的一个有效途径。     

盐度对北极海冰细菌生长的影响

从中国第二次北极科学考察采集的海冰样品中分离到8种细菌,研究了盐度对其生长的影响。结果表明,8株海冰细菌对盐度有着广泛的适应性,在盐度为30-90的范围内均可较快生长,其中菌株BJ2、BJ3和BJ7的盐耐受性较强。进一步的研究表明,BJ2、BJ3和BJ7在0-150 的盐度范围内均有不同程度的生长,盐度为0-30时,菌株的生长最快;盐度为180时,这三株菌株也均有短暂的生长。随着盐度的增加,三株菌株生长的延迟期增加,到达生长稳定期的时间也相应增加。温度对菌株BJ2、BJ3和BJ7的盐耐受性也有着一定的影响,随着温度的升高, 菌株的生长速度变慢,但盐耐受性有所增加。     

柴达木盆地北部新生代构造运动及其对盐湖演化的影响

新生代以来,印度板块与青藏高原发生了强烈的碰撞,由此而产生的远程效应导致柴达木盆地北缘的阿尔金山脉晚古近纪以后发生了强烈的走滑,并导致盆内构造形式发生了一系列变化。在前人对盆地构造运动、古地磁、古地理及岩石地球化学研究结果的基础上,提出了上新世以来在NE和近NS向共同挤压作用的影响下,盆地内部棋盘格式不均匀隆升控制了柴达木盆地北部湖盆的形成,对后期盐湖沉积产生了重要影响。     

柴达木盆地北缘水量增补对盐湖资源及生态环境的影响

柴达木盆地是我国盐湖资源集中分布区,受21世纪暖湿化气候和水量增补的影响,盆地多个盐湖呈现湖面扩张趋势,该过程开始影响盐湖资源离子含量和湖泊生态环境,也对湖区沿线公共基础设施造成一定影响。为了研究湖泊水量增补对盐湖资源及生态环境的影响,选取了柴北缘山前5个湖泊(苏干湖、德宗马海湖、巴仑马海湖、小柴旦湖和托素湖)作为研究对象,开展了2017~2021年湖泊扩张、典型盐湖矿化度和资源元素变化趋势以及对周边基础设施影响的研究。结果表明:1)资源型湖泊湖水淡化和资源品位下降;2)生态型湖泊周边植物群落发生变化(水生植物芦苇扩张、旱生植物白刺和梭梭衰退);3)淹没湖区房屋和旅游道路,危及周边的高速公路等公共基础设施。该研究结果不仅具有为柴达木盆地乃至青藏高原盐湖资源开采和生态环境治理提供科学依据的理论意义,而且具有为青海省基础设施保护和建设提供决策依据的现实意义。     

城市化发展对洪水灾害发生的影响

随着工业和经济的大发展，中国城市化的发展取得了很大的成就，特别是20世纪90年代是中国城市化大发展的10年，城市数量、规模都发生巨变。而城市化的大发展也带来了一系列环境问题，20世纪的最后10年，中国洪水灾害发生频繁，中国城市化的发展对洪水灾害的发生和破坏程度有着很大的关联。城市化的发展不仅使城市周围的生态、河湖环境恶化，同时城市化的本身发展改变了城市地表结构和产生大量的城市生活垃圾对洪水灾害的破坏程度加大。合理有效的加强城市供给水设施和城市防洪设施是城市化发展中有待加强的。城市生态建设和垃圾的合理堆放和处置是减少洪水灾害破坏的有效途径。     

太平洋西海岸森林砍伐对洪水特征的影响

据加拿大Carnation Creek生态试验站20a的森林水文观测资料,应用回归分析和协方差检验,研究了森林砍伐以前、道路修筑、砍伐中和砍伐后各时期洪水参数的变化,统计结果表明,森林砍伐后,洪峰和洪量有显著的增大,一般增幅在20％～30％之间,年径流量增长15％～20％,但洪峰滞时和洪水形态变化不大。     

西南山地森林变化对洪水频率影响的模拟

森林砍伐和恢复改变了流域洪水形成条件,将影响河流洪水的总量与洪峰形态,但是选择合适的技术来进行准确的分析评价仍然是个难题.采用流域分布式水文数学模型(SWAT)对四川梭磨河径流过程进行模拟,得到不同森林覆被率的洪水过程和洪峰的频率分布.针对各种森林情境下的洪水过程模拟,发现对于中小尺度流域,良好的森林覆被可以减小洪水大小30％～ 40％,而且其中森林覆被率在35％ ～ 40％之内具有最显著的滞蓄洪效益,它与完全的森林覆被对在洪水的影响差异仅在5％以内,这对于我国西南生态保护与恢复工程的实施决策具有重要参考价值.     

盐度对滨海湿地土壤碳库组分及稳定性的影响

从土壤有机碳含量和活性组分出发,分析了湿地土壤碳库组分对盐度变化的响应特征。同时分析了土壤有机碳3种稳定机制,评述了土壤碳稳定性与盐分中主要离子的博弈。并在基于研究滨海湿地碳固定与稳定的基础上,提出了土壤碳稳定与营养元素循环的相互作用机制研究、土壤碳稳定与微生物及酶学机制的关系研究、借助稳定同位素技术多要素多过程耦合研究等科学问题展望。以期为了解未来中国海平面上升背景下湿地碳截获潜力的可能演变趋势及其应对策略,为发展和完善中国湿地土壤碳循环理论奠定科学基础。     

紫荆关流域下垫面变化对洪水的影响

选择大清河水系的紫荆关流域为研究区,分析了其下垫面变化趋势,根据大清河水系的水文气象特点,建立了考虑下垫面变化的超渗-蓄满耦合产汇流模型,并利用实测暴雨洪水资料进行了参数率定和模型验证.利用该模型研究了流域洪水对下垫面变化的响应.结果表明:下垫面变化导致洪峰和洪量变小,其对大洪水影响小,对中小洪水影响较大.对于10年一...     

2013年三江平原北部洪水对沼泽湿地景观的影响

基于Landsat 8 OLI和HJ-1 CCD影像,利用面向对象方法,对2013年8月发生在三江平原北部的洪水进行遥感监测,获取洪水浸淹范围,评估洪水造成的损失,分析洪水对沼泽湿地景观的影响。结果显示,在洪水淹没范围内,土地覆盖遥感分类的总体精度为93%,Kappa系数为0.92;洪水发生后,研究区内4个国家级自然保护区内的沼泽面积增加了30 654 hm2,沼泽斑块面积增加,斑块间水力联系加强,景观破碎度降低。2013年夏季洪水对研究区沼泽的恢复和重塑有促进作用。     

不同类型水处理剂对马海盐湖高不溶物钾盐矿浆的絮凝沉降及过滤性能研究

研究了焦磷酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硅酸钠、丙酮、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇等一些水处理剂与非离子聚丙烯酰胺组合后对马海盐湖高不溶物、低品位固体钾矿矿浆的絮凝沉降效果,找出了对钾矿矿浆絮凝沉降、过滤分离有较好效果的药剂组合。     

盐度对河口潮汐湿地温室气体产生和排放的影响研究进展

盐度是影响河口潮汐湿地温室气体动态的一个重要的环境因子。本文论述了盐度对河口潮汐湿地温室气体的产生和排放的影响及机制。盐水入侵通过带来丰富的SO42-引起的硫酸盐效应、离子强度增加引起的离子效应影响CH4和CO2的产生。盐水入侵通过影响湿地的硝化作用、反硝化作用及硝化细菌反硝化作用进而影响N2O产生量,影响方式主要包括:(1)通过物理化学机制加强沉积物中铵的释放;(2)通过生理机制增加沉积物氮素释放量,直接影响硝化细菌、反硝化细菌活性,进而影响硝化作用和反硝化作用;(3)通过提高硝酸盐异化还原为铵的速率影响反硝化速率。最后提出了今后应加强研究的方向。     

摩尔配比和矿物掺合料对盐湖提锂镁渣制作磷酸钾镁水泥性能影响的研究

使用盐湖提锂镁渣和矿物掺合料,如粉煤灰、硅灰和矿渣等,与磷酸二氢钾反应,制作磷酸钾镁水泥(Magnesium Potassium Phosphate Cement, MKPC)。研究了MgO/KH₂PO₄摩尔配比(M/K)和矿物掺合料对MKPC凝结时间、抗压强度和水化放热速率的影响,并使用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)和低真空扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy, SEM)分析MKPC的水化产物。研究表明,M/K对MKPC抗压强度影响显著,最佳M/K为4～6。M/K为5时,MKPC在各龄期的抗压强度值均较高,28d抗压强度高达98MPa。掺加矿物掺合料会降低MKPC的抗压强度,当粉煤灰、硅灰和矿渣的掺量分别为水泥质量的20%,10%和20%时,28d抗压强度可以分别达到45.9MPa、33.3MPa和36.7MPa。凝结时间超过20min,能够满足快速修复的要求。在不考虑Mg₃B₂O₆的影响下,掺加矿物掺合料会延缓...     

气候变化对淮河流域水资源及极端洪水事件的影响

利用法国国家气象研究中心气候模型（Centre National de Recherches Météorologiques Climate Model, CNRM）典型代表性浓度路径（Representative Concentration Pathway, RCP）情景资料和可变下渗容量模型（Variable Infiltration Capacity Model,VIC）,分析了淮河流域未来气温、降水、水资源及可能洪水的变化趋势。结果表明,淮河流域未来气温将持续升高,RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下未来2021~2050年较基准期（1961~1990年）升幅分别约为1.13℃、1.10℃和1.35℃;流域降水可能呈现略微增加趋势,3种排放情景下2021~2050年降水较基准期将分别增加5.81%、8.26%和6.94%;VIC模型在淮河流域具有较好的适用性,能较好地模拟淮河流域的水文过程,在率定期和检验期,模型对王家坝站和蚌埠站模拟的水量相对误差都在5%以内,日径流过程的Nash-Sutcliffe模型效率系数（NSE）在0.70以上,月径流过程的NSE达到0.85以上。气候变化将导致淮河流域水文循环强度增加,流域水资源总体将可能呈增加趋势,王家坝站和蚌埠站断面洪水事件的发生可能性将增大。     

日本洪水风险管理研究新进展及对中国的启示

日本是一个洪水灾害多发国家,因此对洪水灾害管理非常重视,经过100多年的不断探索和实践,取得了令人瞩目的成绩。本文主要对日本近10年来洪水风险管理研究的动态进行了综述。可以看出,日本在重视工程措施(如：河堤、城市下水道管网)研究的同时,非常重视非工程措施(如：公民防洪意识、实时预警系统、灾害保险等)的防灾研究;另外,还特别重视信息技术的在洪水风险管理中的应用,强调洪水风险沟通和洪灾保险的作用,注重洪水风险防范与城市区域发展的结合,强化洪水风险的综合管理,这些已成为日本洪水风险管理研究领域的潮流。日本的许多经验能为我国的洪水风险研究和管理提供有益的借鉴,如：增加洪水风险研究的资金投入,强化洪水风险形成机制和综合管理的跨学科研究;重视公众参与研究;重视和推进实施灾害保险制度的研究;加快防洪减灾高新技术的研究开发和应用,等等。     

森林植被变化对洪水的影响分析——以长江上游典型小流域和洪水事件为例

通过长江上游地区典型小流域和重大洪水事件有关森林植被变化与洪水方面资料的分析，揭示小流域森林面积的增加，可减少洪峰流量模数，而在森林－土壤系统被前期降雨充分润湿的情况下，紧接着的暴雨可引起洪峰流量的快速增加；指出开展长江上游地区森林－土壤系统截留蓄水容量本底调查及其分类与分区，对指导当前森林植被恢复重建与保护工作的健康发展及搞好防洪工作有重要的意义。     

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。     

不同土地利用方式对岩溶作用的影响——以广西弄拉峰丛洼地岩溶系统为例

土地利用可使土壤理化性质产生一系列的变化,从而影响到岩溶作用的方向和强度。以广西马山县弄拉典型峰丛洼地区为例,通过野外溶蚀试片法探讨了不同土地利用方式对岩溶作用的影响。结果表明不同土地利用类型土下溶蚀量存在显著差异。林地与园地土下溶蚀量极大部分大于20 mg/a,明显高于灌丛地及 (休) 耕地 (多小于20 mg/a)。总体上,溶蚀量从大到小依次为园地、林地、耕地、休耕地与灌丛。其中至少有两个主要控制因素：土壤有机质和土壤CO₂：林地和园地土下溶蚀作用主要受前者控制,土壤有机质含量越高、pH越低,土下溶蚀量越大。在耕地与灌丛条件下由于土壤有机质含量较低,土下溶蚀量主要受土壤CO₂控制。