溶解无机碳及其同位素组成特征对初期水库过程的响应——以新建水库(洪家渡)为例

水坝拦截引起的生物地球化学影响越来越引起人们的重视.本文以我国西南喀斯特地区新建的洪家渡水库为例,详细分析了该水库入库水体、出库水体和水库坝前水体的溶解无机碳含量(DIC)及其同位素组成(δ13CDIC)特征.结果表明:河流经水库作用后水体无机碳体系发生显著变化.洪家渡水库入库水体DIC和δ13CDIC值的年均分别为2.14 mmol/L和-6.6‰,库区表层水体为2.12 mmol/L和-6.5‰,出库水体为2.22 mmol/L及-8.6‰.总体上,入库水体DIC含量低于出库水体,而溶解无机碳同位素组成却比出库水体偏正.就全年平均而言,出库水体的DIC浓度比入库水体和库区表层水体中分别高出3.7%和4.7%;同时,其DIC的同位素组成相对更偏负,出库水体中δ13CDIC值比入库水体和库区表层水体分别偏负30.3%和32.3%.在垂直剖面上,水体中DIC含量随着深度的增加而增高,δ13CDIC值随水深的增加而偏负.由于水库为底层泄水,使得出库水体中DIC含量增高,而δ13CDIC值偏负.河流受水坝拦截后,水化学特征发生显著改变,逐渐向湖沼型方向演化.     

综合指数法在石佛寺库区地下水水质评价中的应用

为更好的维护与管理石佛寺水库地下水资源,运用综合指数法,分别在枯水期与丰水期对其地下水水质进行现状评价.评价结果显示,地下水水质较差,主要由铁、锰超标引起.应该合理控制石佛寺库水水质与辽河入库水质对维护其地下水资源具有及其重要的意义.     

地下咸水与水库水体交换过程中沉积物胶体释放规律

以天津滨海地区北大港水库为研究对象,采用室内柱试验,研究地下咸水与水库水体交换过程中不同位置沉积物胶体释放以及盐分释放/截留的动态特征,同时对沉积物胶体释放、盐分释放/截留机理进行了探讨。研究结果表明:水库不同位置地下咸水与水库水体交换过程中,盐分的归宿不同:接近水库入口处的沉积物能将盐分截留下来,而出水口沉积物却将盐分释放转移到水体。随孔隙体积数的增加,沉积物胶体累计释放量逐渐增加,入库口、库中心、出库口最大累计释放量分别为3.275 mg/g、0.386 mg/g和1.382 mg/g;胶体累计释放量随孔隙体积数的变化曲线符合直线型,胶体释放速率变化很小。盐分的释放或截留是沉积物颗粒的粒径、胶体含量、含盐量等多种因素作用的结果,水库水体与沉积物中的盐分处于动态平衡状态,当沉积物中含盐量高于平衡浓度时,其盐分会向水体中释放,同时吸附在胶体上的盐分也会随着胶体的释放而释放;反之,水体中的盐分会向沉积物中迁移被截留下来,沉积物粒径越小,越易吸附水中的盐分。胶体的释放规律可以用双电层理论得到很好的解释。     

黄壁庄水库入库水沙演变情势分析

根据黄壁庄水库入库控制站--冶河平山水文站1958-2010年实测水沙资料,分析黄壁庄水库多年来的入库水沙演变情况。黄壁庄水库自建库以来入库水沙均呈逐渐减少的趋势,年内分配不均,年际变化大。1980年以前水沙均较大,2000年以后,降水的减少以及上游对地表水资源的开发利用,使水库的入库水量急剧减少。加之国家对水保工作的大量投入,使流域产沙量减少,入库沙量相应减少,水库的泥沙淤积相应减缓。     

用水量平衡的微分式反推入库洪水的方法探讨

一、前言在水库水量还原计算中,通常是根据水库的出库流量及库容资料,利用水量平衡式反求人库洪水过程,且一般都是采用时段水量平衡式.时段水量平衡式是对于某一计算河段,在一定的假定条件下,将圣维南连续方程用差商代替微商简化而来的,它只能计算时段平均入流,从而使还原的入库洪水呈阶梯状,同时,如何确定差商的计算时段△t,是一个不易解决     

基于动库容曲线的水库调洪高水位查算方法研究

河道型水库因动库容特性显著,传统的静库容调洪方法难以适用,研究动库容调洪方法是亟待解决的问题。当坝前水位爬升到最高点时,库区内的洪水演进到达一种临界状态,库区内的水文、水力条件相对稳定,在出库流量和入库流量一定的情况下,可望获得最高坝前水位与同时刻库容之间良好的对应关系。依托三峡库区水文水动力耦合预报模型,建立了一组以出库流量、入库流量为参数的动库容曲线,以供调洪时快速查算最高坝前水位。采用2009年以来三峡水库16场场次洪水资料,检验所建动库容曲线的合理性。结果表明,各场洪水的最高库水位查算值与实况平均偏差仅0.20m,证明建立的基于动库容曲线的三峡水库最高库水位查算方法具有较好的实践价值。     

云龙水库“2007·7”暴雨洪水分析

云龙水库是昆明市生活供水的重要生命线工程之一。2007年7月水库以上流域内及其周围连降4次大雨．造成了下游洪涝灾害,经济损失较大。本文在介绍云龙水库及其以上流域的基本情况后,还分析了暴雨成因及特征、出库洪水、入库洪水和云龙水库在抗御这场大洪水中的作用等,可为水库管理和防汛工作提供参考。     

云龙水库"2007·7"暴雨洪水分析

云龙水库是昆明市生活供水的重要生命线工程之一.2007年7月水库以上流域内及其周围连降4次大雨,造成了下游洪涝灾害,经济损失较大.本文在介绍云龙水库及其以上流域的基本情况后,还分析了暴雨成因及特征、出库洪水、入库洪水和云龙水库在抗御这场大洪水中的作用等,可为水库管理和防汛工作提供参考.     

石佛寺水库浮游植物时间分布相关研究

本文对2016-2020年五年间石佛寺水库浮游植物种类及其细胞密度进行了分析,共观察到浮游植物8门60种(属),以硅藻门和绿藻门类的浮游植物为主,其中硅藻门的小环藻以及绿藻门的栅藻在30次监测中多次均为优势物种,特别是小环藻作为优势物种多达25次。由此可见,石佛寺水库的生态环境更适宜硅藻门的小环藻的生存,且环境温度、降水量等周围环境的改变对其生长和繁殖影响不大。此外,经过对2016-2020年石佛寺水库浮游植物种类逐年分析及其细胞密度的分析可以看出,石佛寺水库五年间浮游植物种类相对稳定,且细胞密度变化符合随温度改变而改变的趋势,说明温度是影响浮游植物细胞密度的重要因素之一,但同时其他因素如降雨等对浮游植物细胞密度的影响也不容忽视。     

南水北调来水对密云水库水质及水生生物的影响

2015年9月11日,南水北调水正式进入密云水库,源水区丹江口水库水与密云水库水进行水质汇兑,由于两种水源水质化学特征存在差异,汇兑之后,密云水库水生态存在重构风险。因此,南水入库后,进行汇水区及整个库区的水质、水生态调查监测,明确水库水环境变化,对指导密云水库水质安全管理调度具有重要意义。通过南水入库对密云水库水质、浮游藻类、大型水生植物影响的分析,可以看出：南水入库调水初期,密云水库各水质指标(除pH外)均有所升高;pH呈先下降再升高的趋势,最低达8.2,到2020年恢复到南水入库前水平;2015-2020年密云水库各监测富营养化状态指数值在36～43之间,均为中营养水平,富营养化状态呈逐年改善趋势。库东、金沟浅水区域发生水华的概率大于深水区域;南水入库前后,密云水库浮游植物种类数量变化不大,但优势藻种构成季节变化显著;南水入库后,库区岸边带的沉水植物、挺水植物以及陆生草本植物全部被淹没致死,目前发现潮河入库口和白河入库口存在大量的水生植物,库北岸边带有狐尾藻、大茨藻零星分布。预计库岸带水生植物的大面积恢复还需要多年时间。     

热分层效应控制的水库水体氢氧同位素特征

为掌握水库热分层与氢氧同位素空间分布的关系,研究了广西兴安县五里峡水库夏季氢氧同位素空间分布特征及影响因素。研究表明:①五里峡水库夏季出现明显的热分层,库表层至-5 m为表水层,-5 m至-20 m为温跃层,-20 m以下为底温层;②五里峡水库δ18O、δD值沿大气降水线分布,但均落在桂林市大气降水线右下方,其线性方程为δD=4.66δ18O-10.85（R2=0.76）,其斜率与全球大气降雨线（GMWL）和桂林市降雨线（CLMWL）的斜率和截距差异明显,表明五里峡水库主要由降水补给,但在补给五里峡水库前已经过了强烈的蒸发作用和水岩作用;③ δ18O、δD随水深的增加逐渐偏负,具有表水层 > 入库水体 > 温跃层 > 底温层 > 出库水体（>表示偏正）的垂向分布特征。分析认为入库水体氢氧同位素的季节变化和蒸发作用随深度增加而降低是五里峡水库夏季分层期间水体氢氧同位素垂向变化的主要影响因素。     

基于MIKE模拟计算的信江水库水质及水动力学演化特征分析

为研究信江水库水质影响特性及水动力演化特征,通过开展水库水质断面监测及影响性分析,对水库水质和建库前、后水位演化特征进行研究。结果表明:(1)影响水库水质COD含量、氨氮含量、TP含量的因素有工业化发展程度、降雨量以及农工业生产化。(2)建库后丰水年、平水年及枯水年全年水位分别呈"U"型、"倒S"型、"波浪线"型变化,枯水年建库后水位以及各月水位变化均为最低,全年最低、最高水位差距幅度仅为0.48%。(3)建库前水位以丰水年为最高,各测点在全年中整体变化幅度较小,而各测点中以下游测点水位最高,测点间距增大5km,断面水位平均可增大0.9%。研究结论为为水库水质治理及运营提供了重要依据。     

理想条件下混合型水库(湖泊)"三氮"迁移转化数学模型及其解

建立了理想条件下混合型水库(湖泊)"三氮"迁移转化数学模型,并给出了入库和出库变流量情况的解析解,即"三氮"迁移转化规律的解析表达式,根据解析表达式可以计算任何时刻"三氮"的变化情况。给出了"三氮"转移速率常数的计算公式,根据给出的"三氮"表达式可以预测水库(湖泊)水体"三氮"的变化规律,为防治水库富营养化和生活污染提供了科学依据。     

新疆石门水库设计中的泥沙淤积分析研究

水库在给人类带来巨大效益的同时,也给天然河流带来新的影响,泥沙淤积就是其中之一。水库泥沙淤积,严重影响水库使用寿命,如果设计和使用不当,水库有完全淤废的可能。因此,如何通过水库优化设计和调度运用,使得水库有效库容得以长期保留,是在水库规划设计阶段就必须加以解决的技术问题。本文采用一维非均匀不平衡输沙数学模型,对新疆苏塘灌区的石门水库泥沙淤积问题展开研究,建立了石门水库泥沙冲淤数学模型,并且依据石门水库坝址附近河段水文泥沙测验资料,初步分析了入库水沙特性,给出了各月的输沙率与流量关系,建议采用年均径流量3.08亿m³和悬移质输沙量253万t作为入库水沙条件,设计了入库典型年水沙过程。     

柘溪水库拦门沙淤积及治理对策九五优秀科研成果介绍

柘溪水库拦门沙淤积及治理对策研究课题是应电站和库区管理部门的邀请和委托于 1 995年至1 996年间由长沙中南机电技术研究所进行和完成的 ,并以我国优秀科研成果入选《中国九五科学研究成果》丛书 (该成果研究论文在本刊 1 996年第 2期刊出 )。该研究成果首先明确了泥沙淤积是水库运行中五大环境工程地质课题之一 (其他 4个课题为水库渗漏 ,诱发地震 ,库岸变形和矿产淹没 ) ,同时明确了将库尾和各支流入库口的泥沙淤积称为拦门沙 ,提出了对库区泥沙淤积的研究方向。拦河筑坝建立水库 ,使库区的河道落差集中到坝址 ,改变了原来河道的水沙流态和流速 ,引起了河道自然环境变化和河床演变。     

镉—5—Br—PADAP—溴化十六烷基三甲基铵—十八醇聚氧乙烯(20)醚显色体系的研究及应用

本文研究了镉-5-Br-PADAP-溴化十六烷基三甲基铵-peregalo显色体系的光谱特征,显色条件,络合物的组成、干扰及其消除。实验证明该法灵敏度高,ε=1.3×10~5l·mol~(-1)·cm~(-1)。选择性较好,显色酸度范围较宽pH=8.0-9.5,络合物最大吸收波长为560nm,镉在0-10μg/25ml的含量范围内服从比尔定律。经标准水样、工业废水及生活用水验证,不经分离可测定水中PPb级的微量镉。     

乌苏市西湖水库入库水量分析

西湖水库工程建设旨在促进当地经济发展,改善农业、生态、工业用水短缺等问题。水库入库水量对水库工程规划设计有较大影响。为了准确分析西湖水库入库水量,为农业、工业规划建设提供参考。收集了流域范围内水文站多年水文数据和自流井水量数据,经分析,所收集的多年水文资料较为可靠,可满足计算入库水量的需求。在考虑用水需求、水文条件等基础上,确定了西湖水库不同保证率的入库水量,经过分析,西湖水库入库水量计算结果较为合理。     

水库水体二氧化碳分压研究进展

天然水体中存在同化二氧化碳(CO2)的光合作用,也存在释放CO2的微生物呼吸过程。地球表层水体与大气之间的CO2交换构成全球碳循环的一个重要环节。水-气之间CO2交换的方向和通量主要受大气圈和水体表层CO2分压(pCO2)的制约。水体pCO2值可以通过对近水面气体成分变化过程的现场仪器检测或者根据测定的水体化学参数运用经验公式计算求得。迄今对陆地水体,尤其河流筑坝形成的"蓄水河流"(下称水库)水体CO2动态研究中,由于水域及其近表层大气成分的时空多变,一般采用水化学参数计算方法求得水体的pCO2值。全球约70.97%的水库表层水体pCO2高于大气pCO2。全球尺度上水库表层水体pCO2自热带向寒温带逐渐递减;单个水库水体的pCO2一般呈现"出库>入库>库中"、pCO2随深度而增加的变化规律。水库表层水体pCO2的时间变化一般表现为"冬季>夏季、消融期>冰冻期、黑夜>白天"。水库水体的pCO2是其水化学平衡的结果,受水温、水体pH、水生生物活动以及外来水体的混合等多种因素影响,变化较为复杂。为精确量化水库水-气界面CO2交换通量,水文学、湖沼学、生态学和地球化学等领域的学者有必要合作,共同努力进行水库流域尺度的实地观测,完善水体溶解无机碳计算模型,深入探讨水库水体碳动力学机制,为全球碳循环研究和气候变化预测提供可靠的基础数据。     

梯级水库蓄水对三峡水库洪峰沙峰异步特性的影响

梯级水库蓄水后，三峡水库入库泥沙大幅度减少，同时三峡水库洪峰沙峰传播特性发生变化，有必要研究新水沙条件下三峡水库洪峰沙峰异步特性变化及其原因，为深入认识水库洪峰沙峰异步特性机理和精细化减淤调度方式提供理论基础。采用实测资料分析法和理论分析法，以2003—2018年三峡水库实测水文资料为基础，对梯级水库蓄水后三峡水库洪峰沙峰异步特性变化进行分析，初步探讨这些变化的主要原因。结果表明：梯级水库蓄水后，三峡水库洪峰沙峰异步现象加剧，表现为入库滞后沙峰比例增加最多、库区洪峰传播时间减少以及沙峰传播时间增加。造成该现象的原因是入库泥沙来源发生变化、入库洪峰流量减少以及入库泥沙颗粒粗化。     

梯级水库蓄水对三峡水库洪峰沙峰异步特性的影响

梯级水库蓄水后，三峡水库入库泥沙大幅度减少，同时三峡水库洪峰沙峰传播特性发生变化，有必要研究新水沙条件下三峡水库洪峰沙峰异步特性变化及其原因，为深入认识水库洪峰沙峰异步特性机理和精细化减淤调度方式提供理论基础。采用实测资料分析法和理论分析法，以2003—2018年三峡水库实测水文资料为基础，对梯级水库蓄水后三峡水库洪峰沙峰异步特性变化进行分析，初步探讨这些变化的主要原因。结果表明:梯级水库蓄水后，三峡水库洪峰沙峰异步现象加剧，表现为入库滞后沙峰比例增加最多、库区洪峰传播时间减少以及沙峰传播时间增加。造成该现象的原因是入库泥沙来源发生变化、入库洪峰流量减少以及入库泥沙颗粒粗化。