逸度模型在湖泊流域农药多介质归趋研究中的应用与展望

农药的施用在促进农业经济发展的同时,也带来了诸多环境问题.农药由农业活动排放进入到环境后会通过不同的途径在各介质之间进行迁移和转化,最后由径流作用汇聚于湖泊中,破坏生态环境,影响人类健康.因此,研究湖泊流域生态系统中农药的多介质归趋具有重要意义.使用基于逸度的多介质模型模拟农药在环境中的行为是一个十分有效的方法.逸度模型利用"逸度"的概念描述污染物在各个环境介质之间的迁移和转化过程趋势,其结果建立在化学物质自身物化性质和环境系统性质之上,不仅适用于预测农药在环境各介质中的残留水平,还可以揭示区域内污染的空间分布特征,是湖泊流域生态系统管理中一个重要的工具.本文综述了逸度模型的理论基础,对近年来国内外逸度模型的发展现状、相关环境模型及其在农药归趋研究和湖泊流域生态系统管理中的运用进行了总结,并展望了逸度模型在农药多介质研究中的应用前景,以期对我国农药的管理、合理施用方面提供科学与技术支持.     

基于系统动力学的巢湖流域水资源承载力动态预测与调控

湖泊流域水资源承载能力动态预测与调控是维护湖泊生态安全、保障社会经济健康持续发展的重要基础和手段.本文以巢湖流域为研究对象,提出基于系统动力学的湖泊流域水资源承载力动态预测技术和试验优化调控方法.首先以县(市)为基本单元构建水资源承载力系统动力学模拟与动态预测模型;再从空间上将各县(市)耦合为流域系统整体模型,并通过敏感性分析筛选量质要素调控指标;最后采用正交试验设计确定流域水资源承载力优化调控方案.结果表明:由于流域内产业规模的扩大以及城镇化率的提升,20172050年巢湖流域水资源承载状态值整体呈恶化趋势,并于2030年以后将长期处于超载状态,通过对影响要素针对性优化调控后,20172050年流域水资源承载状态均达到临界或可载.研究表明本文提出的方法对于促进区域社会经济环境协调发展和改善流域水资源承载力具有较好的实际应用价值.     

水问题频发,“五水共治”迫在眉睫!

正中国是农耕国家,水利对农业有着重大的意义。我国是河湖众多的国家,所以治水在我们国家是至关重要的。但是,我国由于受季风气候的影响,降水的时空分布不均匀,各大江河流域洪涝、干旱灾害发生频繁,在三千多年有文字记载的历史中发生洪涝灾害的年度有两千两百多年。在传统社会,治水关系民族生存和国家兴亡;在现代社会,水是人类文明可持续发展的核心要素。中国历史上,治国与治水始终紧密相关,管子有言:善为国者,必先除水旱之害。正因为治水的重要性,中国的传统社会又被称为"治水社会",治水对中国传统社会政治结构的塑造产生了深     

ERA-Interim和CMFD气象驱动数据在新疆额尔齐斯河流域的适用性评价

气象驱动数据质量是影响流域水文过程模拟精度的一个重要因素。基于新疆额尔齐斯河流域及周边区域8个气象站记录的数据,对ERA-Interim再分析资料和中国区域地面气象要素驱动数据集（CMFD）在流域的适用性进行了评价,并对比了ERA-Interim和CMFD气象要素年均值在流域的空间分布。结果表明：ERA-Interim和CMFD记录气温、相对湿度、向下短波辐射和向下长波辐射数据与观测数据具有较高的一致性,但降水和风速数据与观测数据的一致性比较差。小时尺度上ERA-Interim记录的气温、相对湿度、降水量、向下短波辐射准确度略高于CMFD数据,而日尺度上CMFD记录的所有气象要素的准确度均高于ERA-Interim数据,结合Noah-MP模型的模拟结果,认为CMFD数据在新疆额尔齐斯河流域的适用性整体优于ERA-Interim数据。从两种驱动数据获取的流域气象要素空间分布来看,ERA-Interim和CMFD获取的年平均气温、风速、相对湿度、降水量、向下长波辐射在流域空间具有高度一致性,但向下短波辐射空间分布差别较大。     

基于DEM的单沟泥石流危险性定量评价

DEM(Digial Elevaion Model)是地貌景观高程信息的数字表达,能够直观的反应地形地貌条件。泥石流形成和运动受其流域地貌条件的制约,流域系统信息是地貌发育状态的定量描述;故其值能够作为描述泥石流危险性的一种定量化指标。该研究在对甘肃南部地区白龙江流域的252条泥石流沟的基本参数统计分析基础上,选取其中45条泥石流单沟;通过DEM数据拟合其沟谷高程—面积抛物线方程,计算单沟泥石流流域面积—高程函数积分S;在缺乏流域其他环境因子参数的情况下,定量化描述泥石流危险性。     

INTEGRATION OF THE MODELS OF ANNAGNPS AND REMM TO ASSESS RIPARIAN BUFFER SYSTEM FOR SEDIMENT REDUCTION

The United States Department of Agriculture (USDA) Annualized Agricultural Non-Point Source Pollution model (AnnAGNPS) is used to help evaluate a watershed response to agricultural management practices to control water quality. However, AnnAGNPS version 3.5 does not contain features to estimate the effect of a riparian buffer (RB) system on water quality. The Riparian Ecosystem Management Model (REMM) is used to simulate the impact of riparian buffer systems on water quality. However, frequently the lack of measured upland loadings that are required by REMM simulation limits the application of REMM. To address this data gap, a study was conducted to integrate AnnAGNPS with REMM for RB system simulation. AnnAGNPS was used to simulate water and sediment loadings from an upland field into a three-zone RB system at the Gibbs Farm located in the Georgia coastal plain. These AnnAGNPS outputs were used as the inputs to REMM. REMM was used to simulate water and sediment movement along the riparian buffers. The AnnAGNPS simulated amount of annual runoff at the edge of the field was close to observed amounts (Nash-Sutcliffe efficiency of 0.92). It is believed that a substantial portion of sand was removed from the runoff one meter into the grass buffer where the samplers were located; therefore, sand was excluded from the AnnAGNPS simulation for comparison with observed sediment. Excluding sand, the AnnAGNPS predicted amount of annual sediment matches the observed amount fairly well (Nash-Sutcliffe efficiency of 0.46). In addition, based on evaluating the percent reduction of sediment at each zonal interface, the AnnAGNPS/REMM model well simulated the function of the RB system to reduce sediment.     

基于TRMM数据的鄱阳湖流域降雨时空分布特征及其精度评价

基于1998-2007 年热带测雨卫星(TRMM) 3B42 V6 降雨数据分析鄱阳湖流域降雨时空分布特征, 并利用40个气象站观测日降雨数据对TRMM数据在不同子流域、不同降雨强度及不同季节里的精度进行了对比分析, 弥补了以往只评价整体精度的不足。结果显示:鄱阳湖流域北部地区修水、饶河子流域较易出现暴雨, 导致雷达信号衰减, 使TRMM对大雨强降雨的探测出现较大偏差;流域内降雨以10~50 mm为主, 其雨量占到总雨量的60%;流域降雨在年内1-3 月中旬为干旱少雨期, 3 月下旬-9 月初为湿润多雨期, 9-12 月再次进入干旱少雨期;而空间分布呈东、西部大, 中部小的格局;同时发现, 在赣南山区TRMM降雨较观测雨量低300~400 mm, 这可能受高程和坡度的影响, 使TRMM对山区降雨的探测精度也出现较大偏差。     

前汛期北江洪水过程水汽汇与河水流量的关系

本文分析了１９８０－１９８４年４－６月和１９９４年６月洪水过程北江流域的大气水汽汇特征及其与河水流量的关系。结果表明：前汛期洪水过程的前期大乞一般连续存在超过一定值的较强水汽汇，时间为１周左右，洪水的发生是强水汽汇连续产生的径流的积累所致；北江流域洪水期水汽汇的极大峰一般比石角站的洪峰流量超前２天左右，本文结果为洪水的预报提供一条新思路。     

市场经济条件下榆林沟流域农业资源开发对策

本文分析了总结了黄土丘陵沟壑区第三副区，黄河中游第四期式点流域－庄浪县榆林沟家业资源开发市场经济转化的条件及资源开发现状，阐述了今后家业资源开发的指导思想，担子同加经农业资源开发的对策措施。     

德国饮用水水源保护区的建立与保护

在德国,饮用水被确定为生活中的第一物质材料,饮用水水源保护区的建立与保护是一项法律程序。德国人经过１００多年的长期实践,迄今为止已建立近２００００个饮用水水源保护区,在水源地保护方面积累了大量经验,被欧美工业国吸收采纳。本文介绍了德国饮用水水源保护区的政策、规范与模型;保护区的划定原则与方法,以及利用岩石土壤对水污染的过滤净化能力或者水体自然净化功能,分区分级保护和利用水源保护区的实用哲学。本文还描述了全流域生态系统保护与水源保护区的关系,东德与西德水源保护工作的差距。