长江中下游流域旱涝急转事件特征分析及其与ENSO的关系

基于长江中下游流域75个雨量站1960-2015年的日降水资料,通过对原有的旱涝急转指数加以改进,定义了日尺度旱涝急转指数（Dry-Wet Abrupt Alternation Index, DWAAI）,全面分析长江中下游流域夏季（5-8月）旱涝急转事件的时空演变特征,并讨论了旱涝急转事件与事件发生前太平洋海表温度的关系。结果表明：① 改进的DWAAI综合考虑了事件前后期旱涝差异与急转快慢程度,筛选事件更加全面。② 总体来说,自20世纪60年以来,流域内发生旱涝急转事件的区域范围越来越广,事件频率和强度均具有逐年增长趋势。旱涝急转事件主要发生在5月和6月,且汉江水系、中游干流区间、洞庭湖水系北部和鄱阳湖水系西北部地区为事件高发区。③ 旱涝急转事件与事件发生前Nino 3.4区域海温持续异常偏低存在一定关系。在发生时间上,La Ni?a现象具有一定的先兆作用,41.04%的事件发生在La Ni?a现象衰亡期或现象结束后8个月内;在事件强度上,流域内站点的DWAAI与事件发生前第1~6个月的Nino 3.4区域海温异常值存在显著的负相关性,尤其是在鄱阳湖水系和中游干流区间,二者负相关性最强。研究结果可以为长江中下游流域防洪抗旱工作提供一定的依据。     

干旱区流域可持续水资源管理量化研究方法及应用

针对干旱区流域的特点,提出了可持续水资源管理的量化研究框架,重点内容包括量化准则、指标体系、基础模型和量化方法;提出了基于模拟和发展综合指标测度的可持续水资源管理量化研究方法(M-D方法).该方法采用模糊隶属度描述技术和多准则集成技术,计算发展综合指标测度,以定量表达经济社会可持续发展程度;采用数学模拟技术,定量描述水资源与经济社会、生态系统之间的互动关系,为定量表达水资源管理带来的经济社会发展态势奠定基础;基于二者的有机结合,在量化准则和其他约束条件下,建立可持续水资源管理量化模型.并把M-D方法应用于新疆博斯腾湖流域,为该流域水资源管理提供科学方案.     

安徽沿江地区中晚三叠世沉积演化及其与印支早期金子运动关系的探讨

安徽沿江地区古生代—中生代地层发育较为完整,印支构造变形表现最为强烈。印支晚期南象运动已成为公认的事实,而早期金子运动存在与否及其地质界面一直存在较大的争议。本文通过关键界面的考查、角砾岩特征及成因,以及岩相古地理的演化的分析,初步认为安徽沿江地区印支运动早期金子运动确实存在,其构造界面位于周冲村组与黄马青组之间,以平行不整合或微角度不整合接触关系为表现形式,其构造样式以构造抬升为主,盆地边界以宽缓的褶皱变形为辅。该运动与南象运动(大规模的褶皱造山)共同控制了沿江地区构造格架的形成和发展。     

长江上游卵石推移特性变化及驱动力分析

长江上游的水沙特性变化 ,直接关系到三峡工程的调度运行。朱沱站和寸滩站是长江上游与三峡水库的水沙主要控制站。本文分析了朱沱、寸滩站卵石推移特性的近期变化 ,发现寸滩站从 1981年起、朱沱站从 1991年起卵石推移特性发生了明显变化 ,主要体现在 :1)卵石推移量系统减小 :朱沱站 1992～ 2 0 0 1年卵石年均推移量比 1975～ 1991年减少了 4 6 9% ,寸滩站 1982～ 2 0 0 1年比 196 6～ 1981减少了 4 0 6 % ;2 )推移质粒径细化 ,中数粒径细化了约11mm ;3)流量 -输沙率关系发生明显变化 :朱沱站输沙率系数B减少 4 7 5 % ,寸滩站系数B减少 4 1 1% ;4 )输沙不平衡量增大 ,计算的磨损系数增大近 70 %。长江上游卵石推移特性变化的驱动力分析结果表明 :采取水土流失治理等措施是直接原因 ,水利工程拦沙和建筑材料开采等人类活动是主要影响因素。依据上述分析 ,本文指出 ,应当继续加强水土保持建设 ,尽快开展长江上游和支流泥沙运移和淤积情况及规律调研。并建议以可开采沙量为依据 ,严格控制采沙。     

用斜率和曲率湿周法推求河道最小生态需水量的比较

从湿周-流量曲线临界点的两种不同确定准则入手,分析湿周法推求河道内最小生态需水量 (minimum ecological instream flow requirements, 简称MEIFR) 的不确定性。假设河道呈三角形断面和均匀流,得到湿周法的解析解表达式。表达式显示斜率法 (曲线上斜率为1) 和曲率法 (曲线上曲率最大) 二者所得的MEIFR结果迥异。当斜率法取斜率为0.39时,其相应的流量与曲率法结果一致。MEIFR对斜率临界值非常敏感,斜率法中的斜率临界值难以确定,相比而言,曲率法更可靠。这用近似具有三角形断面的南水北调西线一期工程调水区流域的实际数据得到证实。根据我们在该区实地观测和收集的6条河35个河道断面的水深和水宽资料,用解析解估算出各断面的MEIFR。曲率法所估算的MEIFR结果为多年平均流量的2.5%~23.7%,大部分数据落在Tennant法的10%~30%的范围。斜率法为11%~105.7%,普遍偏大,超过这个范围。虽然采用较小的斜率临界点可使斜率法的估算结果变小,然而到底斜率临界点应取何值存在较大的不确定性。这进一步说明,在无法获得一个确定的斜率临界值的情况下,湿周法估算MEIFR宜采用曲率法确定临界点。本文的结果基于理想情况,更普遍的结论有待于对更多种河道断面的探讨。     

分布式土壤侵蚀和泥沙输移非点源污染子模型及其应用研究

官厅水库妫水地区土壤侵蚀较为严重。为控制妫水地区的土壤流失非点源污染,本文建立了一个参数较少、便于应用的分布式土壤侵蚀和泥沙输移子模型。该模型由USLE模型和泥沙输移模型组成。首先,本研究确定了USLE中各因子的计算公式,用该模型计算土壤流失。然后,将流域概化为河网,利用曾提出的应用于经Laplace变换和逆变换求得的一维水质迁移转化方程的解中的面积汇污系数和S曲线之间的关系,推导得到了分布式泥沙输移模型。最后,从妫水河流域土壤图、土地利用图中提取地理信息,以DEM为依据,研究了该模型在妫水河流域的应用。结果表明,该模型不仅可用于研究非点源泥沙污染,而且可用于研究流域内土壤侵蚀的空间分布,为实现农业最佳管理提供科学依据。妫水流域土壤流失主要来自坡度较大、地表植被覆盖差的丘陵和山地,控制土壤流失应该将重点放在该流域内的丘陵和山地上。     

北京市通州区水资源综合承载力

目前,通州区已被定为北京市的新的发展中心,但水资源短缺和污染已经严重限制了当地的可持续发展。本文以可持续发展为原则,基于"自然—社会"水循环,提出了通州区水资源综合承载力量化模型。根据通州区的未来发展规划,设计了3种情景来提高该地区的水资源综合承载力。研究表明水资源短缺严重制约了通州区的城市化进程和可持续发展,外调水、本地区节水和控制污染是解决通州区水资源短缺的有效途径。     

页岩气开发的水资源与绿色发展面临的机遇与挑战

水与能源是全球关注的热点问题.水平井与分段压裂技术结合等新技术的发展,为实现页岩能源生产创造了可能性,同时增加能源对水资源的依赖性.水力压裂所需水量以及页岩气开采作业产生废水的水量和水质是页岩气开发的核心之一.本文以中国页岩气井开采先驱地区的川南页岩气开采区为例,分析页岩气开发对区域水资源系统及生态系统的可能影响,提出...     

藏南洛扎地区过铝质花岗岩的地球化学特征及构造背景

洛扎及其以南地区分布有规模不等、产状不同的过铝质二云母(白云母)二长花岗岩和电气石二长花岗岩，这些岩体侵位的时代为中新世，构成了高喜马拉雅花岗岩带的东延部分。岩体以高铝、低镁铁组分，高锶、氧同位素比值为特征，地球化学研究显示它们是泥质岩的深熔作用和岩浆的结晶分异作用所形成的产物。过铝质花岗岩是在后碰撞造山作用阶段的大规模伸展拆离作用背景下沿拆离构造带侵位的，形成于藏南拆离系韧性活动阶段的晚期，是一种典型的后碰撞过铝质花岗岩。     

安徽南部下扬子地区寒武系露头层序地层初步研究

露头层序地层研究表明，安徽下杨子地区寒武纪可识别出两个Ⅰ类层序及三个Ⅱ类层序，早寒武世的三个Ⅱ类层序由于同沉积断裂影响陆架边缘体系域不甚发育；中、晚寒武世的两个Ⅰ类层序由低水位体系域、海侵体系域及高水位体系域构成。由沉积体系域演化作出的海平面变化曲线不同于Ｖａｉｌ的寒武纪全球海平面变化Ⅱ级旋回，表明了皖南下扬子海盆的海平面升降受扬子板块、华夏板块的影响远大于全球海平面变化幅度。