石佛寺人工湿地对辽河水质净化效果的影响

为研究石佛寺人工湿地对辽河水质的净化效果,基于模糊模式识别理论建立了石佛寺人工湿地模糊模式识别水质综合评价模型,对石佛寺人工湿地2009~2013年汛期和非汛期进口、中间、出口的水质进行评价,分析了各断面水质级别及其特征值的变化情况,并计算了不同流量时石佛寺人工湿地对各水污染物的净化效率。结果表明,石佛寺人工湿地对辽河水质具有明显的净化效果,且汛期的净化效果好于非汛期。评价结果客观实际,证明该方法是科学、可靠的,具有较高的应用和研究价值。     

珠江流域旱涝急转风险传递规律研究

为揭示水资源风险在子流域间的传递规律,提出一套基于风险识别—评估—传递的系统方法,可评估各子流域在时空尺度上的水资源风险,解析风险在流域内的传递规律,明晰风险传递路径、方向和强度,并将该方法应用于珠江流域旱涝急转风险研究中。结果表明,珠江流域旱涝急转风险在各年代时间、空间上均存在波动,下游的珠江三角洲常年处于高风险;子流域间旱涝急转风险传递数值在年际之间呈现递增递减变化一致的趋势,上游风险对中游风险传递值增加/减少了中游对下游的传递也相应的增加/减少;风险不存在跨流域传递,上游灾害严重时,风险由上往下传递,下游灾害严重时,风险由下往上传递。     

人工湿地系统研究应用

叙述了人工湿地污水处理技术的机制和优势,以及人工湿地的构建和污水处理研究进展,表明人工湿地的污水处理效率与污染物的种类和污染程度、人工湿地的类型、湿地植物种类、基质类型、水力停留时间和水力负荷等密切相关。结合人工湿地技术的工艺原理与流程,分析了人工湿地在实际中的应用,展望了人工湿地研究的一些构想。     

东辽河流域平水期污染现状及治理对策研究

在平水期对东辽河河段进行实地采样和检测,获得温度、pH值、溶解氧、化学需氧量、氨氮、总磷6项数据。结果表明:化学需氧量和氨氮含量有不同程度的超标,工业点源污染、城市生活污水污染得到一定的控制,但在部分地区仍然存在,农业面源污染成为污染物来源的主体,并呈加剧趋势。针对东辽河污染物来源现状,提出人工湿地技术用于污染治理的解决方案,对其可行性进行分析。     

流域龙头水库超常规调度与补偿效益分析

提出了供水期适当加大多年调节水库特别是流域龙头水库的消落水位、充分发挥流域梯级电站调峰效益的超常规调度思路,建立了超常规调度模型,并结合沅水流域三板溪及下游梯级电站的实况进行分析。结果表明,该模型可以产生较大的发电效益和社会效益。最后还分析了三板溪对下游梯级电站的补偿效益。     

变化环境下白洋淀湿地演变驱动机制分析

随着人口增加和社会经济发展,白洋淀湿地的生态用水与生态用地被严重挤占,导致湿地面积严重萎缩、流域景观破碎化程度加剧。运用小波分析法和马尔科夫预测方法分别研究白洋淀湿地降水、气温演变规律及土地类型的转变情况,从自然和社会两方面探究变化环境下白洋淀湿地演变驱动机制。结果表明,白洋淀流域降雨量减少,气温升高,气候发展总趋势向着暖干方向发展,生态用地将进一步被挤占,水面和滩地面积将大幅度减少,在社会变化环境驱动下白洋淀的生态系统将更加脆弱。     

人工湿地在污水处理中的应用

综述各类人工湿地的类型,包括自由水面流人工湿地、潜流人工湿地和混合动力人工湿地对城市污水处理的效果,并对人工湿地的成本和土地需求进行严格的评估。     

气候变化与人类活动对湘江流域径流变化的影响分析

为进一步了解气候变化与人类活动对湘江流域径流变化的影响,将湘江流域划分为上游、中游、下游三个汇流区间,采用Mann-Kendall非参数检验法和累积距平法等数理统计法揭示了湘江流域上游、中游、下游径流与气象因素在1961~2013年之间的演变规律,利用弹性系数法定量分析了气候变化与人类活动对湘江流域径流量变化的影响。结果表明,湘江流域径流与降水变化趋势不明显,潜在蒸散发呈下降趋势,径流变化具有较明显的阶段性;湘江流域气候变化与人类活动均起着增加径流的作用,人类活动对上游与中游的影响较大,下游则是以气候变化的影响为主。     

寒冷地区污水深度处理的人工湿地设计

针对寒冷地区冬季气温对人工湿地运行效果的影响,借鉴已有工程案例的设计理论,构建了取水控制室-水平潜流人工湿地-景观蓄水塘的生态水处理系统,以深度处理污水处理厂的出水。对填料深度、孔隙率等参数进行了论证取值,优化设计了布、集水系统,在提高人工湿地布水均匀性和水力效率的同时,间接地缓解了堵塞问题的发生并保障了低温下污染物的去除效率,为北方寒冷地区人工湿地的工程设计和冬季的管理维护提供了参考。     

低温下人工湿地去污效率及强化措施研究进展

针对冬季低温下人工湿地去污效率低的问题,分析了人工湿地对主要污染物去除机理,探讨了低温对人工湿地系统三要素的去污影响,结合相关工程实例,总结了低温下人工湿地强化运行方法及措施,并提出了未来研究的方向,供北方寒冷地区人工湿地应用借鉴.     

基于ERDAS的辽河干流中下游植被覆盖度监测研究

为分析辽河保护区成立后辽河干流中下游植被覆盖度变化情况,采集辽河干流两景同期遥感影像数据,利用ERDAS IMAGINE软件处理分析,通过提取归一化植被指数,建立像元二分模型计算出该地区植被覆盖度,并使用ISODATA算法对植被覆盖度进行非监督分类。结果表明,植被覆盖度小于30%的低覆盖面积减少了878.97km2,植被覆盖度为30%~70%的中高覆盖面积增加了883.22km2,说明辽河干流中下游河岸带植被正在持续恢复,植被覆盖度显著提高。     

长江下游小流域不同降雨类型水文要素同位素特征分析

为分析长江下游小流域不同降雨类型水文要素的同位素特征,结合氢氧同位素资料,分析了长江流域下游和睦桥小流域两场降雨事件(台风雨和梅雨)中各水文要素。结果表明,各水文要素同位素的时程效应较为显著。台风雨事件中降雨同位素愈来愈贫化,而梅雨事件中的降雨同位素具有显著富集趋势。各水体同位素值围绕大气水线分布,表明均由降雨产生。河水同位素变化不明显且分布最为集中,体现了降雨同位素特征的消减性。土壤水同位素由于在土壤水入渗过程中发生了混合作用,造成δ2H-δ18O相关点位于大气水线的右下方且集中分布。研究成果可为长江下游流域的径流成分划分与水循环机理研究提供参考。     

陆面水文模式Noah-LSM在赣江上游区的适用性研究

为合理评估未来气候变化下赣江上游区的水文响应机制,基于赣江上游峡山水文站以上集水区域6个气象站点1961～2014年逐日气象资料和2008～2014年中国陆面数据同化系统土壤含水率产品,采用NoahLSM陆面水文模式进行历史流量和土壤含水率过程模拟,评估Noah-LSM在赣江上游区的适用性。结果表明,Noah-LSM模拟的率定期和验证期日流量模拟过程确定性系数分别为0.857、0.750,模拟的土壤含水率过程与中国陆面数据同化系统产品基本吻合。Noah-LSM能合理模拟研究区的流量和土壤含水率过程,且在赣江上游区具有良好的适用性。     

Preliminary study on the exploitation plan of the mega hydropower base in the lower reaches of Congo River

There have been few studies on the hydropower exploitation plan for sections beyond the Inga hydropower project (HPP) in the lower reaches of the Congo River. Based on topographic and hydrological data of the basin, the exploitation plan for the lower reaches of the Congo River is herein studied. The preliminary proposal involves exploitation using three- cascade hydropower stations. The Grand Inga HPP is the core of the mega hydropower base. The full supply level (FSL) of the reservoir, installed capacity, and regulation performance of the Grand Inga HPP are studied in detail. The main advantages and disadvantages of the high and low dam schemes of the Grand Inga Hydropower Project are compared, in addition to their effects on the overall development of the hydropower base. Moreover, the installed capacity is optimized based on the load characteristics. Based on simulation of cascade hydropower operation and comprehensive analysis, the project scale and implementation sequence is proposed. The influence of hydropower on socio-economic development, energy supply, and emission reduction is analyzed. Finally, the optimal exploitation scheme of the mega hydropower base for the lower reaches of the Congo River is proposed.     

利用月亮泡水库实现嫩江洪水资源化的可能性分析

从水位差大小、集中时段、可利用水位差下的水库蓄水状况,分析了月亮泡水库和嫩江相应断面的汛期水位的统计规律,探讨了利用月亮泡水库实现部分嫩江洪水资源化的可能性,以及利用低水头泵站和对哈尔金闸闸门进行双向过水改造,以提高洪水资源利用效率,并利用2003年的引洪实践结果进行了论证分析。     

未来气候变化对赣江上游区极端径流影响预估

受气候变化影响,近年来赣江上游区洪旱灾害频发,但缺少综合评估未来气候变化情景下赣江上游区极端径流演变特性。采用IPSL-CM5A-MR气候模式模拟的RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 8.5排放情景下的气候数据经统计降尺度,驱动栅格型新安江水文模型,预估未来气候变化情景下赣江上游区极端径流的演变趋势。结果表明,栅格型新安江水文模型能合理地模拟赣江上游峡山站的历史日流量过程和极端径流;3种排放情景下极端高流量较基准年呈显著的增大趋势,RCP 2.6情景最为明显;3种排放情景下极端低流量较基准年明显减小,RCP 4.5情景极端低流量减幅最大。结果可为适应气候变化的水资源管理提供依据。     

金泽水源地突发性锑超标水动力成因分析

以黄浦江上游水源地为研究区域,通过原型调水试验分析了金泽断面以西的太浦河来水组成,以此为基础建立水量水质数学模型,并对已发生的锑超标事件进行反演分析,揭示了金泽取水口发生锑超标事件的水动力成因,并证明当前增加太浦闸下泄流量是从增加清水补给和抑制污水汇入两方面来降低发生锑超标的风险。     

黄河中游水沙过程对水土保持治理的响应研究

为了解水土保持治理对泥沙过程的影响,在分离了气候变化对水沙过程变化的影响后,结合变动范围法研究了黄河中游多沙粗沙区由于水土保持治理等人类活动引起的水文、泥沙变化的时空演变规律。结果表明,1953~2000年由水土保持工程导致较显著的黄河中游水文变化参数为反转数、10月月平均流量、90 d最小流量等12个IHA因子;较显著的泥沙变化参数为10月、4月月平均输沙量、年最大3 d输沙量等8个因子;黄河中游多沙粗沙区中多数流域的水文与泥沙变化程度具有相似的空间分布规律;工程措施对水沙过程变化的影响较直接,而非工程措施中植树造林对黄河中游水沙变化影响较大。     

长江上游珍稀鱼类保护区代表性测站氨氮生态风险评估

基于2020年最新颁布的《淡水水生生物水质基准——氨氮》,采用风险商模型评估了长江上游珍稀鱼类保护区内三个河段六个代表性测站的氨氮生态风险状况。结果显示,金沙江的氨氮风险明显高于川江和赤水河,其中金沙江宜宾站的氨氮风险最高,其短期风险商(S_SRQ)和长期风险商(L_LRQ)的均值分别为0.131、0.630,均属于中等级别,表明宜宾站氨氮对水生生物的危害虽然未超出容许限值,但不可忽略;川江的氨氮风险明显低于金沙江和赤水河,其中川江朱沱站的氨氮风险最低,S_SRQ、L_LRQ的均值分别为0.052、0.283,且在整个调查期内,朱沱站的S_SRQ均低于0.1,表明朱沱站氨氮对水生生物的急性危害远低于容许限值,可忽略;向家坝站2014年7月的L_LRQ>1,属于高级别,同期金沙江向家坝坝段出现了鱼类大面积死亡现象,死因可能为氨氮超标。由此可见,风险商模型能够准确识别长江上游珍稀鱼类保护区的氨氮风险,且在长江上游珍稀鱼类保护区中,氨氮生态风险的主要影响因素是氨氮浓度...     

黄河下游冰凌特征变化及影响因素分析

针对黄河下游封冻河段不稳定、凌情复杂的问题,依据1950～2017年黄河下游历史冰情资料,运用线性倾向估计法统计分析了该河段冰凌特征变化,并分析了影响冰情的主要因素。结果表明,黄河下游冰凌特征变化为单个凌汛期内封、开河频次不稳定;封河长度、封河天数、最大冰量均有显著下降;封河流量、开河流量明显减小;封河气温明显上升。受多种因素共同影响,1999年小浪底水库运用后下游冰情发生了明显变化,主要表现为流凌日期推迟6d,首封日期提前1d,开河日期提前8d,封河天数减少7d,封河长度缩短140km,封冻冰量减少约77%,不封河年频率由14.3%增加到31.6%等。研究结果为黄河下游河道未来防洪最不利标准的设定提供凌汛条件。