基于GIS的渠江流域暴雨洪涝灾害风险评估与区划

基于自然灾害风险四因子理论,选取1970～2021年渠江流域内16个气象观测站逐日降水资料,结合当地的基础地理信息和社会经济数据,构建由12个指标组成的渠江流域暴雨洪涝灾害风险评估体系,利用GIS技术对其进行定量评估与区划。结果表明：（1）渠江流域北部暴雨强度大、频次高,危险性总体呈“北高南低”的特征。（2）渠江流域南部地势低洼、河网密布、人口密集、经济发达,暴露性和脆弱性总体呈“南高北低”的特征。（3）南江、巴中北部、平昌西北部、渠县、广安、大竹和邻水西侧暴雨洪涝灾害综合风险最高,不同地区高风险的主导因素存在差异。     

云南小江流域土地荒漠化及其防治对策

云南小江流域是我国南方土地荒漠化的典型地区,是第四纪地质环境人工再造作用的结果。主要表现为土壤退化,土地沙石化,石质化和劣地化,面积达７０００ｈｍ＾２,造成土壤肥力下降,土地资源,生物资源遭到破坏,制约社会经济发展。     

克里雅河流域生态环境变化与水资源合理利用

水是极端干旱区重要的环境资源。由于自然因素的影响,克里雅河历史时期的沙漠化过程表现为水文网系缩短,天然绿洲沦为沙漠;现代环境变化主要由人类经济活动引起,一方面于田绿洲面积扩大,生产发展。另一方面人类不得当的干涉,造成了环境的不利变化,特别是对下游天然绿洲。以流域为单元的国土整治,合理开发利用水资源是确保生态环境稳定的基础。大河沿天然绿洲在探索干旱区环境变化和植物演替中,有特殊意义的自然景观地域,拟建为自然保护区,每年确保1.0-1.5亿m³水量是必需的和可行的。于田绿洲发展与保护区建立是相辅相成的,共寓于统一的流域生态系统之中,搞好土地生态规划,建立合理的农林牧生态结构和布局,搞好流域土地生态系统功能管理,以期取得良好经济效益和生态效益。     

生态治理下石羊河流域农户生计转型路径、效应及机理

农户生计研究为微观尺度管窥西北干旱地区复杂人地关系提供了新视角。基于社会-生态系统理论和可持续生计分析框架,选取石羊河流域样带为实地调查对象,运用双重差分模型、生态足迹和多项Logistic回归模型等方法,刻画生态治理下农户生计转型路径,评估转型结果（社会-生态效应）,探究转型机理。研究结论显示：(1)石羊河流域农户生计转型存在2条路径：Ⅰ型生计转型路径和Ⅱ型生计转型路径,前者主要是由传统农业主导型生计发散向传统非农型、新型农业型和非农主导型生计,后者主要是从传统非农型生计转向非农主导型生计;(2)生计转型增加了农户经济收入,降低了生态足迹,却促使流域社会结构趋于不稳定;(3)地理区位、自然资本、金融资本、物质资本和认知能力是影响农户Ⅰ型生计转型的主要因素,人力资本、自然资本、金融资本和认知能力是影响农户Ⅱ型生计转型的主要因素;(4)地理环境和政策变迁是农户生计转型的前提与起因,并从宏观尺度影响生计转型过程,而理性选择则成为农户生计转型的微观动因。生计转型结果（社会-生态效应）为政策制定者和农户提供反馈,并影响农户后续生计选择和区域发展的管理决策。     

流域管理基本法则研究——以长江流域系统管理为例

流域是自然形成的水动力系统,流域管理是以水资源为中心的科学管理管理"是用法律、规范、条例、办法等来实现的,而流域是复杂的系统,具有整体性、动态性、耗散性, 同时它是人类赖以生存的资源环境.因此流域管理就应该顺应河流流水的动态变化.长江流域的管理是一项系统工程,应坚持以综合管理为根本、以科学预测为基础、以降低熵值为目标、以环境安全为核心.即在坚持整体综合全面统筹的前提下,其治理和开发必须以科学预测为基础,尤其是洪涝灾害的治理应该有中长期的灾害预测作为启动治理工程的根据;同时管理的目标是降低系统熵值以加大系统稳定性和有序性;还有长江流域管理的核心任务是流域环境安全,以保证流域经济、社会和生态的可持续发展.     

亚热带地区典型水库流域氮、磷湿沉降及入湖贡献率估算

为了探究汤浦水库流域氮、磷湿沉降对水库水体营养的贡献率,本研究对2014 2015年的汤浦水库流域4个采样点的雨水及3条溪流进行样品收集,测定其中磷和不同形态氮的质量浓度,分析汤浦水库流域大气湿沉降中氮、磷营养盐的分布特征,并估算氮、磷营养盐湿沉降对汤浦水库入库负荷的贡献率.结果表明:湿沉降中总氮(TN)平均浓度为1.02±0.58 mg/L,氨氮、硝态氮和有机氮浓度占TN浓度的比例分别为60.65%、34.07%和5.28%;总磷(TP)平均浓度为0.033±0.028 mg/L.4个采样点湿沉降中氮、磷浓度均表现为冬春季(少雨季)高、夏秋季(多雨季)低.空间上,王化点位的各形态氮和总磷浓度显著高于其他3个采样点.TN和TP年均湿沉降通量约为18.15和0.62 kg/(hm~2·a),年均沉降总量为834.94和28.39 t;库区TN和TP水面湿沉降量为24.14和0.82 t,直接贡献率占河流输入的1.77%和3.07%.湿沉降来源的氮、磷营养盐随河流输入的间接贡献率为8.3%和4.6%.综上所述,氮、磷湿沉降是水库外源营养的重要输入部分,深入掌握其时空分布特征及入库贡献率是进一步加强流域管理和减轻水库外源营养输入的重要前提.     

建设流域生态文明 共享水绿美丽中国

建设生态文明,关系人民福祉,关乎民族未来。大力推进生态文明建设、努力建设美丽中国,已经成为中国人民心向往之的奋斗目标。流域是人类生产生活的重要依托,也是人类文化和文明的最初产生地,流域生态文明建设是生态文明系统建设的重要内容,关系到生态文明建设大局。     

1960-2012年鄱阳湖流域旱涝急转事件时空演变特征

基于鄱阳湖流域五河7个主要入湖控制站19602012年的实测径流资料,通过短周期旱涝急转指数,结合TFPW-MK趋势检验法及集合经验模态分解法,分析了鄱阳湖流域旱涝急转事件的时空分布、演变趋势、强度及周期变化等,并探讨了旱涝急转指数的不确定性及旱涝急转事件的成因.结果表明:鄱阳湖流域旱涝急转事件主要分布在310月,其中36月主要表现为“旱转涝”,710月主要表现为“涝转旱”,且不同年代间存在一定的时空差异;五河以轻度旱涝急转事件为主,重度旱涝急转事件发生频率较低,主要发生在抚河、信江和饶河流域,且多以“涝转旱”事件为主;在年代际上,鄱阳湖流域旱涝急转事件在1990s发生的频率最高,在2000s最低.同时,除饶河外,鄱阳湖流域年最强“涝转旱”事件的发生强度呈减弱趋势,而年最强“旱转涝”事件的发生强度在赣江和修水北支有减弱趋势,在饶河和修水南支有增强趋势.五河旱涝急转的变化存在2个特征时间尺度,分别为1 a和21~35 a,而年最强旱涝急转事件的发生强度具有3 a左右的周期变化特征.这些变化与流域降水的不均匀性及强烈的人类活动等有关.本研究结果有助于全面系统认识鄱阳湖流域在全球变暖背景下极端水文事件的发生机制和变化规律,可为鄱阳湖区防汛抗旱减灾提供重要的科学依据.     

河流支流入汇口处水利工程防洪设计水位研究:以珠江流域西江桂平航运枢纽为例

修建在河流支流入汇口处的水利工程,同时受干、支流洪水共同作用,其防洪水位不但与洪水组合特性有关,还与洪水、水利工程行洪的耦合关系有关.已有采用设计洪水重现期对应的特征洪水组合,或者直接采用经验洪水组合进行调洪计算得到防洪设计水位的方法无法有效反映洪水与水利工程的相互作用.本文结合防洪标准的本质,利用Copula-蒙特卡罗模拟方法对修建在支流入汇口处的水利工程的防洪设计水位进行计算,并以珠江流域西江支流郁江广西桂平航运枢纽水闸为例展开研究.结果表明:Copula-蒙特卡罗模拟方法可以有效考虑干、支流洪水组合特性及其与水利工程行洪的耦合关系,以其计算得到的防洪设计水位唯一且可保证达到防洪标准的要求,可有效克服利用洪水重现期确定防洪设计水位存在的不确定性;在干、支流洪水共同作用下,以设计洪水重现期的不同特征组合计算得到的防洪设计水位相差非常大,且与达到防洪标准要求的防洪设计水位相比完全偏离了合理的误差范围,不宜以设计洪水重现期确定防洪设计水位;利用经验洪水组合计算难以合理反映不同工程的洪水及工程特性.研究成果可为修建在支流入汇口处受干、支流洪水共同影响的水利工程防洪设计提供更合理的理论依据和思路.     

太湖流域上游平原河网区水质空间差异与季节变化特征

在太湖流域上游的宜溧—洮滆水系主要河道设置67个监测点,分别于2014年1月(冬季)、4月(春季)、8月(夏季)、11月(秋季)进行水质监测,采用多元统计方法分析了水质的空间差异性和季节性变化,并利用水质标识指数法对水环境质量进行评价.结果表明,宜溧—洮滆水系污染程度较严重,总氮(TN)、总磷(TP)和高锰酸盐指数(CODMn)浓度年均值分别为4.93、0.26和7.63 mg/L;单因素多元方差分析和聚类分析显示污染物浓度具有显著时空差异性,时间上冬、春季污染程度较高而夏、秋季较低,空间上无锡和常州氮、磷污染较为严重,宜兴和溧阳市有机污染程度较高;水质标识评价结果显示流域内水质基本为IV类或V类,其中TN、TP及CODMn是关键污染指标.