1960-2013年秦岭—淮河南北极端降水时空变化特征及其影响因素

基于秦岭—淮河南北气象站点逐日降水数据和全国0.5°×0.5°逐月降水格网数据,选取16个极端降水指数,辅以趋势分析、Mann-Kendall检验和相关分析等气候诊断方法,分析了1960-2013年秦岭—淮河南北极端降水时空变化特征,探讨了极端降水变化与ENSO事件的关系。结果表明:11960-2013年秦岭—淮河南北除长江下游降水呈增加趋势外,其他区域降水均呈下降趋势;2极端降水变化主要表现为:降水日数减少,降水强度上升,突发性强降水事件增多,连续性干旱事件增多;在空间上,秦巴山地、长江下游和黄河下游以极端降水强度上升为主,关中平原、巫山山区和四川盆地以极端干旱强度上升为主;3在影响因素方面,秦岭—淮河南北极端降水与ENSO事件关系密切。在厄尔尼诺年,秦岭—淮河南北春季极端降水偏多,夏季和全年偏少;在拉尼娜年,春季极端降水偏少,秋季和全年偏多。就各个区域而言,在厄尔尼诺年,黄河下游、关中平原、秦巴山地和四川盆地极端降水呈下降趋势,淮河平原极端降水呈上升趋势,长江下游和巫山山区响应并不明显。     

淮河水系综合治理的原则与关键措施研究

在全面考虑淮河流域水系变迁、自然灾害、水资源与环境问题的基础上,从流域可持续发展的角度,提出淮河水系综合治理的原则是上蓄、中疏、下导,关键措施包括中游河湖分家、下游直流入海、沂沐泗中蓄南下等。     

闸控河网水文-水动力-水质耦合数学模型——Ⅱ.应用

针对中国多闸坝重污染河流的典型代表——淮河中游河网,为提高其流域水环境预警及应急响应能力,依据水文-水动力-水质耦合数学模型DHQM(Hydrology, Hydrodynamics, and Water Quality Model )的理论框架,构建了由淮河干流、沙颍河和涡河3个一维模块和鲁台子、蚌埠闸2个二维模块组成的淮河中游河网水文-水动力-水质耦合数学模型.采用经过验证的模型针对一个虚拟的水污染事故情景,分析了不同调度方案与淮河干流来水组合下污染团下泄对下游水质的影响;并以保障淮河干流蚌埠市饮用水源地的取水水质安全和减轻事故对下游水质的影响程度为目标,优选出分期小流量慢速下泄污染水体为最佳的水量水质联合应急调度方案.     

淮河与长江和黄河沉积物的物源识别指标比较研究

淮河是中国东部输沙量仅次于黄河和长江的第三大河流,以往对其沉积物的物源识别指标研究甚少。文章测定了淮河与长江、黄河表层沉积物中 < 2 μm粒级组分中的常微量元素、稀土元素（REE）、Sr-Nd同位素以及粘土矿物组成,深入探讨了淮河和长江、黄河沉积物的地球化学特征以及粘土矿物组成的差异性。结果表明,3条河流沉积物中的Ti、Li、Zn、Cu、Sc、Zr、Y、Nb等元素含量有较大差别;淮河沉积物中的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr平均值为0.72908,介于黄河与长江沉积物之间（平均值分别为0.72589和0.73238）,¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd同位素比值与长江和黄河沉积物较为相似。3条河流沉积物中REE的各项参数差异程度较小,经上地壳和球粒陨石元素校正后都具有相似的REE分布形态,仅在元素含量上有较大差别。淮河沉积物中蒙皂石和高岭石含量介于黄河沉积物与长江沉积物之间,伊利石含量高于黄河和长江沉积物,绿泥石含量低于黄河和长江沉积物。淮河沉积物与黄河、长江沉积物在地球化学和粘土矿物含量上的差异,是由于流域内源岩类型以及气候环境的不同所导致。Ti、Li、Zn、Cu、Sc、Zr、Y、Nb等常微量元素、Sr-Nd同位素和粘土矿物组成是区分淮河物质与长江和黄河物质的潜在指标。本研究结果可为今后苏北海岸带地区及毗邻海域的物源判别工作提供有价值的信息。

     

水利设施对淮河水域生态环境的影响

该文从水情、水生生物、水环境质量等方面分析水利设施对淮河水域生态环境的影响。研究结果表明,由于水利设施的调节作用,大部分湖泊平均水位提高,水位变化趋于平缓,但部分河道型湖泊情况正好相反,水位下降且变化幅度较以前增大。同时,闸坝的存在阻碍了水生物的洄游通道,降低了河道水流流速,导致水生生物数量和种类发生较大变化,水体自净能力下降,加之闸坝的不合理调度,常常诱发突发性水污染事故。     

淮河流域平原区高铁锰地下水环境健康风险评估

基于近期获得的水文地球化学分析数据,应用指示克立格法开展了淮河流域平原区高铁、锰地下水环境健康风险评估,并分析了高铁、锰地下水的形成原因。结果表明:铁、锰是影响研究区地下水质量的主要化学组分,铁、锰在地下水中的空间分布上表现出明显的变异性。铁、锰超标概率峰值具有相似的空间分布格局,铁、锰高风险地区呈岛状分布,深层地下水的环境健康风险明显降低。含铁浅层地下水高风险地区面积为1 257.15 km2,面积占比0.07％;含铁深层地下水高风险地区面积为476.93 km2,面积占比0.03％。含锰浅层地下水高风险地区面积为35 883.16 km2,面积占比19.19％;含锰深层地下水高风险地区面积为1 269.30 km2,面积占比0.07％。淮河流域高铁锰地下水是原生成因,铁、锰离子主要来源于含水层中含铁、锰矿物的还原性溶解。高铁锰地下水的风险评价结果,可为区域供水区划提供指导。     

人为活动对乌江中上游段岩溶地下水δ13CDIC及碳汇效应的影响

定量评价人为活动对岩溶碳汇效应的影响有助于提高岩石风化碳汇通量估算精度,对当前全球气候变化研究意义重大。本文选取乌江中上游段岩溶区为研究对象,在雨季和旱季对研究区68个岩溶地下水（雨季42个,旱季26个）的水化学、溶解无机碳（DIC）同位素组成（δ13CDIC）进行了测试,利用化学计量法计算了H2SO4和HNO3对流域岩溶碳汇效应的影响程度。结果表明：1）雨季和旱季岩溶地下水中阴离子均以HCO3-和SO42-为主,两者占总阴离子的85%以上;阳离子以Ca2+和Mg2+为主,两者占总阳离子的55%以上。Ca2++Mg2+相对于HCO3-过量,过量的Ca2++Mg2+与SO42-+NO3-相平衡。2）雨季和旱季岩溶地下水的δ13CDIC值分别介于-14.19‰~-8.27‰和-12.98‰~-9.09‰之间。总体上,雨季的δ13CDIC更为偏负,且变化范围较大,均与[SO42-+NO3-]/[HCO3-]呈正相关性,证实H2SO4和HNO3参与了流域碳酸盐岩的溶蚀并使δ13CDIC值增加。3）由于H2SO4和HNO3参与,雨季碳酸盐岩溶蚀消耗的CO2（CO2ATM-SOIL）占水中HCO3-的比例（CO2ATM-SOIL/total HCO3-）平均值为33.83%,旱季平均值为35.84%,与H2CO3溶蚀碳酸盐岩的CO2ATM-SOIL/total HCO3-理论值（50%）相比,分别减少16.17%和14.16%。因此,雨季岩溶碳汇效应将减少32.34%,旱季将减少28.32%。     

淮河中游暴雨洪水特性分析和防洪工程控制运用有关预报问题探讨

淮河流域产生暴雨的天气系统主要是由涡切变和台风等五种天气类型造成的,淮河洪水主要发生在7月份.中游22个行蓄洪区在防洪中起到至关重要作用,洪水预报必须与行蓄洪区运用紧密结合,本文根据笔者多年的实践经验,提出宏观预测、中观对策、微观决策的预报调度思路及处理行蓄洪区的预报方法.     

淮河(安徽段)南岸诸河流水质标识指数评价

2010年夏季,对淮河(安徽段)南岸诸河流水质进行调查,共设置采样点160个,选取总氮、总磷、氨氮和化学需氧量4项水质指标,利用综合水质标识指数评价法(WQI)对淮河(安徽段)南岸诸河流水质进行评价。结果表明,淮河(安徽段)南岸诸河流水质达标率77%,超标的评价因子为氮营养盐和化学需氧量。污染物主要来自农业面源和生产、生活废水;水流流速、沉积物性质和周围环境对水质产生一定影响。     

黑河流域中上游湿地生态功能评价

从湿地生态评价体系和湿地生态评分标准入手,基于层次分析法(AHP)对黑河流域中上游具有代表性的8个较大湿地区域进行生态功能综合评价,结果表明:黑河流域中上游湿地生态功能依次为:祁连冰川湿地功能最好;高山灌丛草甸湿地次之;黑河干支流沿岸湿地区、肃南明海湿地、临泽双泉湖草本沼泽、民乐永固沼泽湿地的生态功能有所退化;甘州区城郊芦苇(Phragmites australis)湿地、高台盐田湿地功能退化较为严重。这一结论可为黑河流域湿地资源恢复、保护和可持续发展提供科学依据。