3个时期华阳河湖群湿地生态系统服务价值估算

采用1990年、2002年和2010年3期土地利用数据,运用Costanza方法,结合谢高地修正的中国生态服务价值当量因子表,分析华阳河湖群湿地的土地利用变化,研究由此而引起的该湿地生态系统服务价值变化。结果表明,与1990年相比,2010年华阳河湖群的湖泊、河流、水库坑塘、内陆滩涂和河滩的面积分别减少了63.829km2、9.262 km2、6.926 km2、5.109 km2和15.238 km2;湿地生态系统服务总价值下降,从1990年的2.922×109元下降到2010年的2.568×109元,这主要是生态价值系数较高的湖泊面积减少所致;2010年,湖泊、河流、水库坑塘、内陆滩涂和河滩的服务价值分别为1.839×109元、2.219×108元、1.110×108元、3.399×108元和0.566×108元。湖泊对生态系统服务价值贡献率仍然最大,河滩贡献率最小。研究区在未来应实施土地用途管制,注重对湖泊、河流等湿地的保护。     

烟台市中西部及邻区的水库淤积

将水库淤积按沉积动力学特征分为河流沉积淤积和水库沉积淤积两种基本类型,相映建立了两种淤积动力模型。枯水期水库水位下降时,河流沉积淤积体较水库沉积淤积体有较大面积的出露,枯水期淤积面积构成了水库淤积体大小及淤积程度的重要侧面和重要参数,水库淤积程度是枯水期水库淤积面积的函数。结合陆地卫星TM图像,对研究区内的30个水库淤积状况统计后,按淤积程度离差分为三级:Ⅰ级,DEPDEV<-0 3;Ⅱ级,DEPDEV=-0 3～1;Ⅲ级,DEPDEV>1。对图像平面数据与水利部门实测的水库淤积量数据进行对比,发现图像数据与兴利库容以下实测数据协同性好。最后,分别在流域内及整个研究区域,对水库淤积程度的空间分布进行了分析。     

水利工程对长江荆南三口水系结构变化的影响

利用1954、1975、1990、2008和2016年5期长江荆南三口水系图进行解译,并运用灰色关联度模型定量评价区内外水利工程对水系结构变化的影响。结果表明：① 近60 多年来,荆南三口在水系结构一般特征上,河流数量由264条缩减为132条,河流长度由2 183.6 km缩短为1 560.6 km,河频率与水面率分别由0.084条/km ²、17.45%减小为0.042条/km ²、14.33%;在水系结构发育特征上,河网密度、面积长度比和河网发育系数由1954年的0.687 km/km ²、3.96 km/km ²、6.902,依次减小为2016年的0.475 km/km ²、3.17 km/km ²、4.165;从分形特征上看,三口水系4个河区的分维数都在1.5~2.0之间波动,但均呈下降趋势。这表明随着水利工程的不断建设,荆南三口水系自然发育过程受到严重干扰;② 水系结构特征变化受水库总库容影响最大,内部水利工程次之,外部水利工程影响最小,各项指标的灰色关联度均大于0.5。其中,区外水利工程与河频率、水面率、河网密度、河网发育系数、分形维数的灰色关联度分别为0.571 8、0.592 2、0.585 8、0.577 1、0.634 0;区内水利工程数量与各项指标的灰色关联度分别为0.632 5、0.652 7、0.646 5、0.630 6、0.693 7;水库总库容与各项指标的灰色关联度依次为0.707 0、0.729 4、0.722 6、0.712 7和0.728 4。③ 水利工程对水系结构的影响在不同时段呈现出不同的状态,在不同时期水利工程相继运行的叠加影响下,水系受到水利工程影响逐渐增大,水系结构逐步呈现简化趋势。     

近50年来祁连山冰川变化——基于中国第一、二次冰川编目数据

基于修订后的祁连山区第一次冰川编目(1956-1983年)和最新发布的第二次冰川编目数据(2005-2010年),对祁连山区冰川变化进行分析。结果表明:1祁连山区现有冰川2684条,面积1597.81±70.30 km2,冰储量约84.48 km3。其中,甘肃省和青海省各有冰川1492条和1192条,面积分别为760.96 km2和836.85 km2。2祁连山区冰川数量和面积分别以面积1.0 km2的冰川和面积介于1~5 km2的冰川为主;冰川平均中值面积海拔为4972.7 m,并自东向西由4483.8 m逐渐上升为5234.1 m。3疏勒河流域冰川面积和冰储量最大,占祁连山冰川总量的31.91%和35.11%;其次是哈尔腾河流域,巴音郭勒河流域冰川面积最小,为2.20 km2;黑河流域是祁连山区冰川平均面积最小的四级流域,冰川平均面积仅0.21 km2。4近50年间祁连山冰川面积和冰储量分别减少420.81 km2(-20.88%)和21.63 km3(-20.26%)。面积1.0 km2的冰川急剧萎缩是该区冰川面积减少的主要原因,海拔4000 m以下山区冰川已完全消失,海拔4350~5100 m区间冰川面积减少量占冰川面积总损失的84.24%。冰川数量和面积在各个朝向均呈减少态势,其中朝北冰川面积减少最多,朝东冰川面积减少最快,而西北朝向冰川变化最为缓慢。5祁连山冰川变化呈现明显的经度地带性分异,东段冰川退缩较快,中西段冰川面积减少较慢。     

燕山山区潮白河河道特性

密云水库以上的潮白河分为白河和潮河两支,分别穿行于燕山山区。两河的上段为顺直河型或游荡河型,下段为典型的深切曲流。河势及河型受地质构造的深刻影响。潮白两河的纵比降大,来水、来沙在时间和空间上的分配不均匀,对不同河型的形成有影响,这也表明密云水库以上的潮白河具有山地河流的特点。     

龙滩水库贵州库区局地气候变化分析

利用龙滩水库贵州库区及其周边10个气象站1961～2010年气象资料,采用线性倾向估计方法对贵州库区的年平均气温、降水量、日照时数、相对湿度做变化趋势分析,采用秩和检验方法对各要素比值的平均值进行水库蓄水前后差异性分析。结果表明：贵州库区年平均降水量和日照时数较常年偏多,其变化趋势主要是大尺度大气环流影响造成的,水库影响不明显;水库蓄水后,使近库区年平均气温降低,年平均相对湿度增大,水库对年平均气温产生影响的最大距离在14～17 km,而对年平均相对湿度产生影响的最大距离〈14 km。     

基于SWAT模型的大伙房水库汇水区农业非点源污染空间特性研究

应用SWAT模型对辽宁省大伙房水库汇水区农业非点源污染进行了模拟,利用2006~2009年的水文和水质监测数据对模型进行率定与验证。研究结果表明:研究区泥沙坡面产量为15.40×104t,属于微度侵蚀,其中耕地的土壤侵蚀模数最高,为475.84 t/(km2.a),疏林地次之,灌林地、有林地的土壤侵蚀模数较小;汇水区农业非点源氮、磷产生量分别为1 248.83 t和102.88 t;不同土地利用类型氮、磷的产生量差异较大,耕地远远高于林地等其他类型。总体上,流域农业非点源污染的产生量浑河流域高于苏子河流域,社河流域最小,且河流上游地区高于下游。研究结果揭示了研究区农业非点源污染空间分布特性,可以为水土保持和非点源污染防治提供基础支持。     

挠力河流域龙头桥水库对坝址下游湿地水文过程影响分析

在调查挠力河流域龙头桥水库的设计参数和运行方式的基础上,利用宝清和菜咀子两个水文站实测的水位和流量等观测数据,研究了龙头桥水库建设与运行对坝址下游(宝清水文站和菜咀子水文站之间)湿地的水文过程影响。龙头桥水库对坝址下游湿地水文过程的影响主要为:①使湿地径流量季节性变化幅度减小;②使河流湿地冰封期连底冻现象发生频率增加,特别是从1999年开始,出现了4月份河流连底冻现象,并且1999~2006年期间12月份河流连底冻现象的发生频率高达87.5%;③减少了进入湿地的径流总量;④使河流湿地的地表水位下降;⑤减少了河流湿地的地下水补充量;⑥水库对湿地水文过程影响带来了一些负面生态效应,如进入湿地的营养物质减少,湿地生物的越冬环境受到破坏等。建议在每年4月、9~12月期间,龙头桥水库增加向下游的放水量,并保证水流流量不小于3 m3/s;减少挠力河流域上游水田种植面积,将水库在灌溉和发电方面的功能主要转换为防洪和下游湿地生态水量调节。     

水库温室气体排放及其影响因素研究进展

二氧化碳、甲烷和氧化亚氮是3种重要的温室气体。水库是这些温室气体的重要排放源,排放途径多样,而且排放受诸多因素影响,其温室气体的排放量在时间和空间上存在差异。水库消落区是连接水陆生态系统能流、物流的枢纽,是温室气体产生的重要场所。通过分析国内外水库温室气体排放相关领域的研究成果,阐述了水库消落区、水库沉积物中温室气体的产生和排放特点;总结分析了水库温室气体的4个主要排放途径:水面自由扩散、气泡排放、水轮机和溢洪道、大坝下游河流排放;从季节变化、水面风速、水体pH、水温、水体含氧量、水位变化、水体中氮元素和磷元素浓度、库龄等角度,深入探讨了水库温室气体排放的影响因素;提出了未来在水库温室气体研究中需要加强的几方面内容。     

河流氮输出对人类活动净氮输入的响应

由人类活动产生的氮排放是影响河流氮通量输出的关键,本研究基于人类活动净氮输入模型和流域分布式水文模型(SWAT),计算了山美水库流域2001—2010年人为氮排放强度,模拟估算了同期的河流氮通量,对山美水库河流氮输出与人类活动净氮输入(NANI)之间的响应特征进行研究。结果表明,2001—2010年间,山美水库流域年均人类活动净氮输入强度为11 023 kg N·km^-2,其中氮肥施用量占NANI总量的60%,是NANI的主要来源;河流氮通量的年际变化特征深受河流年径流变化影响,与NANI并无显著相关;NANI、滞留氮库以及自然背景源对流域河流氮输出总量的贡献率分别达到52%、44%和4%,包括NANI和滞留氮库在内的人为氮输入是影响山美水库流域河流氮通量输出的关键因素。