基于改进的SWAT模型的湿地水文过程模拟

针对SWAT模型在湿地水循环模拟过程中存在的不足,以扎龙湿地为例,根据湿地的水文特征,在SWAT模型基础上重新构建了湿地模块来模拟扎龙湿地水文过程,并以1987~1989年月出口径流量对模型进行率定,2005~2006年月出口径流量对模型进行验证。结果表明,改进的模型能较好地模拟扎龙湿地水文过程和湿地水文特征,模拟结果具有较高的可信度。     

衡水湖入湖口湿地水流特征分析

针对衡水湖地区入湖口湿地的典型特征,在衡水湖入湖口布设模拟试验区对香蒲植物种群内部流速分布进行研究,结果表明湿地中间断面平均流速在植被段前衰减较快并迅速达到基本稳定,变化幅度较小,与流量的关系不明显。边壁沿程断面则表现为断面平均流速逐渐增加后达到稳定趋势。流速具有明显的异性特性,v向流速与平均流速的趋势较为接近;由于受到植被段前壅水的影响,w向流速在进口断面较大;u向流速值较小且波动不大。沿程和横向方向紊流强度的分布与平均流速的分布规律比较类似,植被带中紊流强度随水深增加而减小,堤岸边壁断面紊流强度较大。研究结果可为衡水湖入湖口湿地设计与管理提供一定的指导与参考。     

台州市人工湿地建设适宜性评价

鉴于综合考虑人工湿地建设的影响因素对人工湿地建设适宜性进行评价是保障其充分发挥各项功能的重要基础,以台州市7个备选区的人工湿地建设为例,建立了人工湿地建设适宜性综合评价模型,根据评价指标的原始数据,利用灰色关联法确定灰色关联系数、用层次分析法确定各评价指标的权重,计算各评价指标的加权灰色关联度作为人工湿地建设适宜性综合评价指数,并按其大小对备选区进行排序,进而确定了人工湿地建设适宜等级。结果表明,各备选区的人工湿地建设适宜性整体情况较好,均适宜人工湿地建设,同时各区域的适宜程度及制约因素表现出一定的异质性。     

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。     

三江源区高寒湿地生态水文过程研究进展

结合三江源区高寒湿地生态系统的水文循环和生态过程的特点,探讨了三江源区高寒湿地水文循环过程、土壤水热过程、碳循环系统、高寒湿地的退化机制、湿地资源的保护与修复的研究进展,并分析了三江源区高寒湿地生态水文过程研究未来需关注的热点和发展趋势,供借鉴.     

石佛寺人工湿地不同水生植物区域磷的沉积特征分析

为分析石佛寺人工湿地不同水生植物区域磷的沉积特征,研究了石佛寺水库人工湿地4种不同水生植物(荷花、蒲草、芦苇、沉水及浮叶植物的混合区域)和空白区域底泥中磷沉积变化规律及其成因。结果表明,水生植物可有效抑制底泥沉积物中磷元素的释放,且不同植物区域磷的沉积特征不同,其中芦苇区域底泥中磷含量最高,抑制底泥磷释放能力较强,蒲草区域底泥中磷的含量最低,抑制底泥中磷释放能力较弱,而无植物的空白区域对底泥中磷的沉积特性无明显影响;不同温度对底泥中磷的沉积有一定的影响,当温度较高时,底泥中磷含量会有所增高;当冬季水生植物开始死亡腐解后,有水生植物种植的区域底泥中磷含量会有明显提升。     

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。     

湿地刚性植物对水流结构影响的三维数值模拟

针对有植被的湿地水流问题的复杂性,基于VOF表面跟踪技术下的RNG k-ε模型,采用有限体积法和PISO算法建立了数值模拟方法,通过对同一来流情况下三种不同株径的刚性植物群的数值计算,分析了植物带前、带中、带后典型断面的纵、横向水面线变化及流场.结果表明,随植物的生长,不同断面水流的水位、平均流速与植物的株径均有密切关系,利用模型计算的结果与实验值吻合较好,该方法用于模拟湿地刚性植物对水流的作用行之有效.     

不确定性条件下的波罗湖湿地补水工程净碳汇优化模型研究

根据波罗湖保护区的现状和特点,综合考虑了社会经济效益和生态环境效益等相关因素以及补水过程中不确定因素的影响,采用区间两阶段随机规划方法,以芦苇湿地和沼泽湿地的净碳汇量最大化为目标,建立了基于不确定性条件下的波罗湖湿地补水工程净碳汇优化模型,以期获得净碳汇量最大目标下的波罗湖湿地生态补水优化方案。分析结果表明,以满足社会经济效益和生态环境效益等因素为前提,在枯、平两种情景下,湿地平均每年可吸收固定CO_2量的上限值均有所增加,分别为[15 239.35,35 788.16] t,[19 024.30,37 232.18] t,比工程推荐方案分别提高了73.73%和80.74%;丰水年情景下可吸收固定CO_2量为[20 916.77,37 893.11] t,其上、下限分别提高了1.54%和83.95%。该优化方案充分发挥了湿地的最大生产潜力,为最大限度地利用湿地资源及减缓温室效应提供技术支持。     

甘肃省金塔北海子国家湿地公园水文调查与监测

水域面积及水质环境的健康状况对湿地公园维持局地生境系统稳定具有重要作用。采用遥感影像解译和CAD软件建模，分析了甘肃省金塔北海子国家湿地公园的水域面积、储水量等。结果表明，2010～2018年水域面积总体呈波动增加趋势，2013、2018年分别达到最大值20.7、30.7 km²;年际变化则呈现不同的规律，2010～2011年湿地水域面积处于萎缩期，分别为11.4、9.9 km²;2011～2013年水域面积增幅较大，约为108.5%,2017年较2016年增幅较大，约为103.5%,湿地水量有增大趋势。2017、2018年储水量超过10 000 m³,最大值为12 555.1 m³。各类监测水质指标均符合国家地表水环境质量标准，未出现污染指标和污染源。因此，金塔北海子国家湿地公园已达到重要湿地保护级别。     

生态浮床与潜流湿地耦合处理生活污水示范效果分析

生态浮床与潜流湿地具有良好的净水效果,能吸收水体中有机污染物。较为系统分析了生态浮床与潜流湿地在上海某农村生活污水处理示范工程中的应用方法及其优缺点,实际考察了生态浮床与潜流湿地藕合技术在处理农村生活污水示范工程中的应用情况。运行结果表明,该工艺技术具有投资少、处理效果好、操作简单、维护成本低等优点,其出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级B排放标准。     

广西龟石湿地公园对节能减排的贡献与发展分析

在中共十九大报告中,习近平总书记强调,坚持建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。人与自然是生命的共同体。人类必须尊重自然,顺应自然,保护自然。要建立和实践绿色山脉的概念,保护资源,保护环境。只有生态环境得到保护,我们才能实现真正的可持续发展。笔者团队通过深入实地采访、问卷调查、对样本进行试验等形式,了解广西贺州龟石湿地公园的建设和发展中遇到的问题,探讨湿地对生态发展和经济发展的作用和贡献,倡导对湿地进行保护。     

潜流型人工湿地对农田排水的净化效果

利用潜流型人工湿地对模拟农田排水进行了净化试验。检验了不同水力停留时间、不同水深以及不同进水浓度对农田排水中主要污染物氮、磷的去除效果的影响。结果表明,此系统的运行存在一个最佳水力停留时间3d,较大的水深有利于污水的净化,而进水浓度对处理效果影响不大。系统对总磷有较高的去除效率为63%～85%,但除氮效率相对较低,从净化机理上分析了产生此种结果的原因。     

太阳光照对湿地蒸发蒸腾的影响

通过构建潜流型人工湿地,在夏季时段对湿地蒸发蒸腾日变化规律进行了研究。通过回归分析发现,湿地的蒸发蒸腾与太阳光照和气温密切相关,而光照是影响湿地蒸发蒸腾的主要因素。试验结果表明,光强对湿地蒸腾作用影响较大,蒸腾引起的水量损失是植物湿地水量损失的主要原因,同时湿地水位对湿地的蒸发蒸腾和水量损失有着显著影响。     

沼渣底施对黄瓜生长及土壤微生物数量的影响

采用盆栽试验,研究了沼渣肥用量对黄瓜不同生育时期生长情况和土壤中细菌、真菌两种微生物数量的影响。结果表明,不同添加量的沼渣肥都能够显著促进黄瓜生长,其中以5.0%沼渣的综合应用效果最好,该处理对黄瓜收获期的根重、地上部重、植株干重、株高、叶数和茎粗分别比未施肥对照组高130.51%,141.87%,72.88%,26.70%,39.32%和35.11%。沼渣肥的施用也显著改变了土壤中微生物的数量,使土壤中细菌数量增加、真菌数量降低,对生育前期土壤微生物的数量影响很大,随着生育期的延长而逐渐降低。土壤中微生物含量与黄瓜生物量相关性分析表明,土壤细菌数与黄瓜生物量成正相关,土壤真菌数量与黄瓜生物量成负相关。田间试验表明,施用沼渣比常规处理产量增加8.3%,比空白对照增产19.2%。     

我国湿地研究现状及发展趋势

湿地是重要的国土资源和自然资源,随着人们对湿地重要功能认识不断提高,湿地已成为新的研究热点。就当前我国湿地领域的研究现状及发展趋势,如湿地的恢复、湿地生物地球化学循环、新技术在湿地研究领域的应用及人工湿地等方面进行了简单综述。     

寒区滨河湿地生态系统碳通量特征及影响因素

湿地碳循环在全球气候变化中起着重要作用,而湿地碳通量特征及其影响因素研究是湿地碳循环研究重点关注的问题之一。基于金河湾湿地涡度相关观测系统的实测试验数据,系统分析了寒区滨河湿地生态系统净碳交换日际和季节两种尺度的动态变化机制,总结了碳源、碳汇变化规律,并探讨了气象要素对净碳交换量和湿地总生态系统生产力的影响。结果表明,金河湾湿地生态系统净碳交换在日尺度上呈"U"型分布,午时左右达到最高值;季节尺度上,自9月中旬至次年4月初表现为碳源,其余时间表现为碳汇,持续时间约5个月,总固碳量约631.62g/m2;相较于其他湿地生态系统,寒区湿地由于气温低、湿度大,净碳交换量和总生态系统生产力相对较小。     

福建将立法保护湿地

正福建近10年全省湿地减少了9万hm2,约占全省湿地的1/10,尤其是闽江口、泉州湾、兴化湾等近海与海岸湿地递减速度更为明显,生态功能有所减退,部分水体受到不同程度污染等,给生物安全带来严重威协。福建省政协委员对此建议尽快将保护湿地进行立法。福建省法制办已建议将此列入今年立法工作计划。     

基于鱼类产卵场水力学与生态水文特征的生态流量过程研究

针对山区河流珍稀特有鱼类的水力生境参数定量化困难,以及单一流量的生态需水研究难以反映天然河流生态水文过程的问题,以澜沧江上游某水电站下游分布的澜沧裂腹鱼和光唇裂腹鱼为目标物种,采用非恒定流数学模型,根据目标物种产卵场天然逐日流量过程资料,分析其产卵场在产卵期的水力学特征并构建生态水文指标体系,建立流速、水深适宜度曲线,提出流速、水深需求的适宜范围。并采用河道内流量增量法,结合生态水文指标体系,获得该水电站下泄的生态流量过程,为恢复类似流域生态系统多样性提供了参考。     

冬季低温地区人工湿地温度场的模拟研究

研究冬季低温地区人工湿地床体内温度的变化规律,改善湿地床体内的热工环境,从而提高人工湿地在冬季低温地区运行效率。通过Gambit软件建立三维人工湿地模型,并利用Fluent软件中的多孔介质模型,对湿地床体换热情况进行数值模拟,分别计算出覆盖不同导热系数的保温材料后湿地的出水温度。未加保温材料时,床体出口流体的温度大约为1.13℃;增加保温材料后,床体出口流体的最高温度大约为6.78℃,大约提高了6℃。当其他参数不变时,床体出口流体的温度随着保温材料导热系数的减小而增大,所以通过增加保温材料能够明显提高床体内的温度,进而提高人工湿地的运行效率。