九龙江河口区有机物的转移和入海通量

１９９２－１９９３年４年个航次调查结果表明，九龙江河口区水体中总有机物的含量和转移与悬浮物含量密切相关。当ＳＰＭ含量低时，其转移过程接近于理想行为；当ＳＭＰ含量高时，同为非理想行为。     

北部湾入海河流营养盐的分布特征及入海通量研究

于2018年2月(枯水期)和8月(丰水期)对南流江、大风江、钦江、茅岭江和防城江等北部湾主要的入海河流开展调查,分析这些河流各形态营养盐的浓度特征及入海通量。结果表明,不同时期营养盐浓度差异较为明显,主要表现为枯水期防城江、茅岭江和钦江的营养盐浓度较丰水期高,而丰水期大风江和南流江的营养盐浓度高于枯水期,表明丰水期大风江和南流江污染较为严重。丰水期,${\rm {NO}}_3^- $是溶解态无机氮的主要成分,但枯水期防城江和大风江${\rm {NH}}_4^+ $比例升高。根据径流量资料和河流营养盐浓度,估算出2018年北部湾入海河流的氮和磷的入海通量分别为1014607 t和47929 t,其中溶解态无机氮占总氮的77%,${\rm {PO}}_4^{3-} $占总磷的40%。丰水期,南流江营养盐入海通量总体较高,其次是大风江,防城江、茅岭江和钦江的营养盐入海通量相对较小。枯水期,受区域污染影响,不同河流营养盐的入海通量变化较大。与历史对比,北部湾河流的营养盐入海通量显著升高,表明河流营养盐输入的升高可能是北部湾近海水体富营养化加重的重要因素。北部湾河流不同时期氮和磷输入量的差异,可能会对北部湾近岸及邻近海域生态系统产生较大影响。     

台湾海峡大气微量金属的化学特征及其入海通量

2006～2007年,利用大容量气溶胶采样器在台湾海峡采集79个大气气溶胶样品．采用ICP—MS分析法测定了样品中Pb、Cu、Cd、V、Zn、Fe和Al等金属元素的含量．分析结果显示,台湾海峡大气微量金属含量呈现出明显的季节变化,对大部分元素而言,含量最低值出现在夏季,而最高值出现在冬季,气溶胶中微量金属的含量变化与海峡的气象条件等因素有关．通过富集因子、相关性分析和因子分析,对微量金属的来源进行了判别．台湾海峡大气微量金属的来源特征为：Cu、Pb、Cd、V主要来自污染源,而Al、Fe、Zn则主要来自地壳源．比较和分析了台湾海峡海域微量金属的大气与河流输入,Cu和Zn的大气输入低于九龙江和闽江的输入,而Pb、Cd的大气输入则超过了这2条河流的输入．     

黄河农场地区地下水入海量FEFLOW软件数值模拟

分析了黄河农场地区的降雨、蒸发、地表径流、灌溉和地下水水位常规观测资料,构建了该区的水文地质模型。在此基础上,运用FEFLOW软件建立了黄河农场地区三维地下水流数值模型,用实测资料来识别此模型,运用模型估算出研究区2层潜水含水层的地下水入海量,进一步分析地下水中的营养盐物质,得出研究区营养盐入海量。     

九龙江口生物可利用磷的行为与入海通量

于1995年3、5月在九龙江口进行两个航次的现场调查,研究不同形态磷的河口行为,并估算生物可利用磷的入海通量。结果表明,在S＜20区域内,溶解活性磷（DRP）的行为受控于“缓冲机制”,其含量在8～10μg／dm3水平上下波动。颗粒磷中MgCl2。可提取磷（MgCl2-P）含量随盐度增大而增大,并与叶绿素a以及悬浮物中Fe、Mn、Al含量呈正相关关系。NaOH／NaCl可提取磷（NaOH／NaCl－P）随盐度增大按指数关系下降,其含量与悬浮物中Fe、Mn、Al含量呈正相关关系。HCl可提取磷（HCl－P）在河口区的行为表现为保守混合。九龙江口生物可利用磷入海通量约517t／a,其中潜在生物可利用磷（PBAP）的贡献为溶解活性磷（DRP）的3倍。     

北部湾茅岭江化学需氧量、总氮和总磷的入海通量

基于2014—2020年茅岭江入海口断面径流量及化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)数据,通过LOADEST模型优化计算了COD、TN和TP的入海通量。结果表明：(1)LOADEST模型建立的茅岭江COD、TN和TP的入海通量回归方程,模拟计算的入海通量与实测值具有很好的一致性。(2)模拟计算的COD、TN和TP多年平均入海通量分别为34 537 t/a、3 302 t/a和235 t/a,月平均入海通量分别为2 878 t/月、275 t/月和19.58 t/月;雨季COD、TN和TP的入海通量分别占年入海通量的77%、80%和71%;COD、TN和TP的年入海通量中分别有21 059～25 271 t/a、1 775～2 130 t/a和70～84 t/a来自于非点源,COD和TN主要受非点源控制,TP不仅受非点源控制,也受点源控制。(3)对比分析钦江和茅岭江COD、TN和TP的多年平均入海通量可知,钦江COD、TN和TP的多年平均入海通量分别约为茅岭江的1.16、2.15和2.37倍,入海通量不同主要受沿岸居住的人口数量影响。     

内蒙孪井灌区地下水数值模拟及土壤盐渍化分析

系统分析了内蒙孪井灌区的水文地质条件和包气带水文地质特征，概化出该区水文地质概念模型。在典型地段对不同作物进行了大量的野外灌溉入渗试验，确定了灌溉渗漏量；通过抽水试验，确定了该区的水文地质参数；利用长观资料。建立了该区地下水的数值模拟模型并利用该模型预报了现状、规划和下游排水3种条件下地下水的变化趋势。研究表明：该区随灌溉面积的扩大，地下水位上升迅速，灌区下游水位将超过临界埋深，从而引起土壤次生盐渍化。     

夏季黄河入海泥沙的数值模拟研究

掌握黄河入海泥沙输运、沉积的规律可以为渤海沿岸经济发展的规划及环境保护管理提供理论参考。本文基于FVCOM(Finite-Volume Community Ocean Model)建立了三维水动力、泥沙耦合数值模式,利用实测水位、海流和悬沙资料,对模式进行了检验,模拟结果与观测符合较好。利用该模式研究了2007年夏季丰水丰沙期黄河入海泥沙的输运过程,并对渤海悬沙空间分布特征进行数值模拟。模式较好地再现了夏季黄河口入海泥沙的空间分布特征及底部冲淤状况。结合黄河口附近的潮流和余流特征,对悬沙分布特征和底部冲淤结果进行了分析,结果表明:黄河入海泥沙随余流向南和东南方向输运到莱州湾,在莱州湾中部向外海扩散,很可能沿东北方向进入渤海中部。在这个输运过程中,莱州湾表现为入海泥沙向外海扩散的通道。     

调水调沙对黄河下游溶解铀浓度及入海通量的影响

为研究调水调沙对黄河下游溶解铀浓度及其入海通量的影响,于2014年调水调沙期间在黄河小浪底站及利津站进行了连续同步观测。结果发现,调水调沙期间,小浪底站溶解铀浓度的平均值在调水阶段为（4.28±0.33）μg/L,调沙阶段为（4.19±0.29）μg/L;利津站溶解铀浓度的平均值在调水阶段为（4.55±0.22）μg/L,调沙阶段为（4.87±0.40）μg/L。无论是调水阶段还是调沙阶段,利津站溶解铀浓度的平均值均比小浪底站高,且调沙阶段溶解铀增加量显著高于调水阶段。进一步分析讨论得出调水调沙期间氧化还原条件的变化以及悬浮颗粒物粒径的变化是影响黄河下游溶解铀化学行为的主要因素。2014年调水调沙的运行使得黄河下游利津站的溶解铀入海通量比河流正常输运状态下增加了8.3×102 kg;而2015年在只进行了调水的情况下,从小浪底站到利津站溶解铀通量减少了4.1×103 kg,说明不同模式下的调水调沙对溶解态铀入海通量的影响是不同的。由于在黄河口咸淡水混合带存在着悬浮颗粒物向水体释放溶解铀的现象,根据调水调沙期间悬浮颗粒物的增加量及溶解铀的释放系数估算得到2010年、2012年、2013年、2014年调水调沙期间在河口混合带释放的溶解铀分别为1.57×104 kg、0.739×104 kg、0.690×104 kg和8.25×102 kg,分别占各自年份全年溶解铀入海通量的15%、7.7%、5.3%和1.3%。     

地下水封石油洞库渗流场的数值分析

对研究区水文地质条件和地下水封石油洞库、水幕系统进行了概化,利用Visual MODFLOW软件,建立了某地下水封石油洞库无水幕和有水幕条件下的三维地下水数值模拟模型,模拟了地下水封石油洞库区的渗流场。利用所建模型预报了2种条件下涌入地下水封石油洞库的涌水量、区域地下水降落漏斗扩展情况及洞库上方地下水位变化情况等。由预测结果可知,2种条件下洞库涌水量均逐渐减小并趋于稳定,而有水幕条件下的地下漏斗扩展范围和速度均比无水幕条件小;在洞库开挖初期水幕作用较小,随时间延长作用愈加明显,因此水幕系统在保证地下水封石油洞库的储油安全和保护周围地下水资源方面都起到重要作用。     

黄河三角洲地区地下水分析

在全面收集有关黄河三角洲地区水资源方面文献资料的基础上，从含水层、地下水水质、地下水循环和地下水年内动态变化4个方面，详细论述了黄河三角洲地区地下水的基本特征，并将黄河三角洲地区地下水含水层划分为3个大的水文单元，提出了地下水以河道为分水岭呈扇形向海排泄的特征。     

夏季黄河入海径流对黄河口及附近海域环流影响的数值研究

基于区域海洋模式ROMS,建立了一个三维非线性斜压浅海模式,考虑了包括径流、风场、海面热交换以及黄渤海环流等因素,研究了夏季8月份黄河入海径流量对黄河口及附近海域环流结构的影响。数值实验较好地佐证了黄河冲淡水的"北偏"现象,并很好的体现了冲淡水对河口附近海域环流结构的影响。数值研究表明:黄河入海径流量对河口附近海域环流结构有显著影响,径流越大冲淡水向北-西北方向偏转越明显,同时流轴中心余流流速也显著增大;莱州湾顺时针环流受黄河入海径流影响显著,径流量越大越不利于该环流的发育和维持,而径流量越小环流越稳定;径流量越大导致河口附近海域表层余流加大,余流垂向梯度得到加强,底部补偿流增强,河口垂向环流越明显。     

青岛大沽河水源地地下水水质的数值模型预测

大沽河是胶东半岛最大的河流,近几年随着城市发展,用水量增加,其水环境问题也日益突出,利用已有资料,结合本次水文地质及环境地质调查、野外弥散试验等工作成果,建立青岛市大沽河水源地地下水质数值模型并进行验证,模拟预测地下水污染并分析治理对策,通过预测,在进入地下水的污染物质浓度每年平均递减3%的情况下,今后10年内,大沽河水源地地下水质大部分地段有变好的趋势,下游李哥庄镇附近有变差的趋势。     

黄河清水沟流路大嘴的形成对莱州湾潮流场影响的数值研究

黄河口于1976年改道清水沟流路入海,入海河沙淤进致使莱州湾西岸局部岸线向海推进约21 km,在0,5,10 m等深线处分别向海推进21,17,16 km。按黄河口改道清水沟流路前和改道后的莱州湾岸线和海底地形分别建立模型,计算了黄河口改道前后的莱州湾潮流场。结果表明,黄河大嘴的形成,致使其两侧涨落急计算流速减小了40 cm/s之多,其东侧形成一个东西宽约8 km、南北长6 km的流速增大区,该流速增大区涨落急时刻计算流速较改道前增大30 cm/s以上;莱州湾西部海域计算主流向偏转,偏转量在27°~108°之间;清水沟流路大嘴形成前后,莱州湾东部潮流场变化不明显。     

黄河下游至三角洲滨海区表层沉积物分异特征和规律

根据黄河下游干流高村以下河道50个断面底质样,尾闾清8断面到口门附近的104个表层沉积物样品,以及2000年7—9月黄河三角洲滨海区18个断面123个表层沉积物的粒度分析结果,结合动力条件和水深资料,探讨沉积物性质和粒度特征的分布和变化规律。结果表明,高村以下河道河床沉积物呈现由粗到细的变化趋势;黄河三角洲滨海区的沉积物分布显示出"侵蚀区砂多、堆积区泥多,近岸砂多、岸外泥多"的分布变化规律。进一步分析可知,20 m水深为黄河入海泥沙分选粗化的界线。     

黄河下游营养盐浓度月际变化及其对水库泄洪事件的响应

根据2017年12月—2019年12月和2018年小浪底水库泄洪期间对黄河下游营养盐的月观测和日观测,系统的分析了黄河下游溶解态营养盐浓度、组成和通量变化。结果表明,除DON(溶解有机氮)、DSi(溶解态硅)和DIP(溶解无机磷)外,其他各溶解态营养盐浓度均呈丰水期低、枯水期高的特点。在观测期间,DSi/DIN(溶解态硅/溶解无机氮)比值月变化呈升高趋势,而DIN/DIP和DSi/DIP比值呈降低的趋势,可能与近年来黄河流域生态环境变化有关。水库泄洪期间DIN和DSi浓度升高,主要与水库下泄高浓度营养盐水体和大径流冲刷沿岸土壤导致营养盐释放进黄河水体有关;DIP和DOP(溶解有机磷)浓度降低,主要受到大径流稀释和悬浮颗粒物吸附作用的影响。水库泄洪期间DSi/DIP与DSi/DIN比值增加,而根据水体富营养化潜力指标(ICEP)显示,水库泄洪的年份P-ICEP和N-ICEP均高于非水库泄洪的年份数倍,进一步证明水库泄洪事件会加剧营养盐失衡,潜在影响黄河口及其邻近海域浮游植物群落结构。2018年水库水沙调控期间输送了全年各项营养盐入海通量的13%～25%,在全年营养盐输送通量中扮演重要的角...     

黄河水下三角洲沉积物输运及海底冲淤研究

根据黄河水下三角洲的特点,建立了一个垂直平均二维沉积物输运数学模型,结合潮流和沉积物资料,模拟研究了沉积物输运机制和海底冲淤演变过程。模拟结果表明,垂直河口射流的潮流决定了本区沉积物净输运的总体格局,风应力对悬浮泥沙和推移质泥沙运动也起到重要作用。潮流底应力和活动层厚度分布表明,黄河口门和埕岛油田附近海域是潮流底应力和活动层厚度高值区,为沉积物活跃区,海底稳定性弱,易于侵蚀再搬运。冲淤计算表明,埕岛油田附近海域为冲刷中心区;现在河口水下三角洲在断流时为冲刷区,正常行河时则转为淤积区。     

Numerical Simulation of Transportation of SPM from the Yellow River to the Bohai Sea

1 .IntroductionThe records at the Lijin Station showthat almost 1 .34 bt of sediment of the Yellow River waspouredintothe Bohai Sea annuallyfrom1855 to 1988 (Qianet al.,1993 ; Wang and Zhang,1998) .The Yellow River has shifted its trunk streamto the Qings…