新疆喀什地区主要水文站水质评价及污染源分析

结合叶尔羌河卡群站和克孜河卡拉贝利站2010-2019年氨氮和高锰酸钾指数数据对其水质进行评价并对其污染源进行分析。两河汛期水质浓度均要低于非汛期浓度,这主要是因为汛期两河来水量较大,使得水质浓度有所减小。其中非汛期叶尔羌河卡群站水质浓度要高于克孜河卡拉贝利站浓度。经评价两站水质总体可以达到II类等级,但氨氮和高锰酸钾指数浓度逐年呈现递增变化,流域农业面源污染是其浓度变化的主因。     

张掖黑河湿地国家级自然保护区水质现状分析研究

2020年全年,在张掖黑河湿地国家级自然保护区选取13个监测点进行采样,分析总磷(TP)、氨氮(NH3-3)、总氮(TN)、溶解氧(DO)、五日生化需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)、高锰酸盐指数(Imn)等重要指标,得出张掖湿地水质现状。研究显示,张掖黑河湿地自然保护区非汛期较汛期污染程度重;污染断面重点在甘州区山丹桥和三闸二社,高台湿地公园断面次之;张掖湿地水质主要是氮磷和有机物污染,因子按超标严重程度分别为:总氮、氨氮、总磷。     

太湖流域雪堰镇氮素流失规律及形态特性

以太湖流域雪堰镇为例,通过2009年3月~2010年2月连续12个月及两场次降雨事件的水质监测进行分析,研究不同河流、月份、区域、汛情、土地利用类型下氮素流失规律及形态特性,分析降雨过程中不同尺度3个流域(上涧村、龙泉河、雪堰镇)氮流失特征和不同河段氮流失规律。研究结果表明,雪堰镇氮素为劣Ⅴ类,非汛期污染比汛期严重,变化幅度大,不稳定,氮以溶解态为主,溶解态氮以硝氮为主;镇区硝氮浓度较非镇区低,氨氮比非镇区高,坑塘水面氮流失最严重,有林地(乔木较多)氮流失最少,茶园硝氮占溶解态氮百分比最高,果园氨氮占溶解态氮百分比最高;降雨前期未产流前氮素流失稳定,产流后流失越来越大,不同河段氮沿程变化基本稳定。     

邕江南宁段水质现状及防治对策探讨

根据影响南宁地区最大的河流——邕江近年污染物排放状况和3个水质控制断面的氨氮、生化需氧量、高锰酸盐指数和石油类等监测资料进行初步分析,本文主要从水质现状、主要污染因子和污染原因考察了邕江的水环境状况。结果显示,邕江水质总体上属于II~III类水质,但部分断面有恶化趋势,主要是溶解氧和氨氮超标;主要污染物为石油类、氨氮、高锰酸盐指数和五日生化需氧量,这表明邕江的污染类型属于典型的有机型污染。同时,也指出了邕江水质污染特征和主要存在的问题,并根据南宁市水污染的成因和水污染因素的分析,提出了保护和改善邕江水质的建议。     

云南大理地区1989—2019年期间气候变化及对洱海水质的影响

依据1989年至2019年云南大理地区所辖12个气象站点的气候数据和洱海水质监测资料等文献,分析大理地区气候变化特征和洱海富营养化变化趋势,并总结洱海水质综合营养状态指数与降水量、气温的相互关系。结果表明,1989年至2019年期间,大理地区的年平均气温呈波动上升趋势,气候变暖明显,冬季气温升温幅度最大;年降水量总体呈波动下降趋势,秋季降水量减少最为显著。洱海水质的综合营养状态指数及单因子总氮、总磷、高锰酸盐指数等总体呈升高趋势,而水体透明度呈降低趋势;进一步可分成2个阶段,即2003年之前呈快速上升或下降变化趋势;2003年之后呈波动稳定趋势。洱海综合营养状态指数与年平均气温呈正相关,与年降水量呈负相关关系;总氮、水体透明度分别与年平均气温正相关和负相关,与年降水量则呈负相关和正相关;而总磷与冬季平均气温、高锰酸盐指数与夏季或冬季平均气温均呈正相关关系。年内变化上,洱海污染指数、综合营养状态指数在最近的2015—2019年期间呈现6—10月份明显增高,显示非汛期水质明显好于汛期状况。总之,1989—2019年期间,受大理地区气温升高、降水量减少导致入湖水量减少的影响,洱海综合营养状态指数呈升高趋势,湖泊富营养化进程加剧状况没有得到改善,洱海水环境仍然比较脆弱。     

基于综合水质标识指数法的水体污染季节性变化特征研究

以辽宁省营口地区主要河流为例,运用综合水质标识指数方法对其污染季节变化特征进行分析。结果表明:在汛期6—9月份,营口地区河流水质总体稳定在II类-III类水质标准之间,而在非汛期特别是枯水年份,其水质标准在III类～IV水之间变幅。主要河流PH指标常年可稳定在6. 34～7. 23之间,适合于水生生物生长。污染主要来源于城市点源排放,氨氮污染指数最高,水体沿程污染程度有所增加。     

个旧市鸡街水源地侠鱼塘泉分析及水质评价

云南省干旱缺水问题在滇东南地区较为严重,地下水水质进行监测分析、评价对人畜供水问题具有重要的意义。侠鱼塘泉为个旧市鸡街镇的一个重要水源地,通过选用PH、高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮、氟化物等20项水质监测因子,分别利用地下水质量标准指数法评价法和综合评价法对泉水地下水水质进行分析评价。由标准指数法评价法结果可知,监测因子亚硝酸盐氮指标超标,不符合《地下水环境质量标准》Ⅲ类地下水质量标准。对其形成原因进行分析,提出措施建议。     

洮河流域水资源生态足迹和承载力分析与评价

基于水资源生态足迹和水资源生态承载力的计算模型,构建洮河流域农业用水、工业用水、生活用水和生态用水4个水资源账户,通过计算水资源生态容量、生态压力、集约利用度、负载指数和可持续发展指数等评价指标,对洮河流域2006—2015年水资源可持续利用状况进行分析与评价。结果表明:洮河流域水资源承载力总体呈减少趋势,水资源生态足迹相对稳定,但存在结构性矛盾,主要表现在农业用水比重过高,是水资源生态足迹的主要贡献者。评价指标总体反映出洮河流域水资源利用程度、效率和经济效益显著提高,具备可持续发展条件,水资源开发利用处于安全状态,能有效保障区域经济社会发展。     

洮河水系流域地貌特征及其构造指示意义

通过数字高程模型(DEM)的空间分析技术,系统提取研究区洮河水系流域盆地典型的河流地貌参数,并利用活动造山带地区发育的基岩河道纵向剖面形态等典型参数,分析洮河水系流域盆地地貌发育不对称性特征及洮河在岷县流向的急剧转变成因。研究表明洮河上游南岸水系较北岸水系形状指数高、流域面积大、水系发育更成熟,下游东岸河流河长较短、流域面积小、形状指数低于西岸,西岸水系更发育,且上游流域要比下游河道平缓,水系的相对落差更低,发育更成熟,表明上游河道形成时间早于下游河道。临潭—宕昌断裂带的逆冲隆升作用是造成洮河上、下游水系形态差异的主要原因。岷县东侧山脉的快速隆起致使古洮河被截断,之后被东北侧河流溯源侵蚀,切穿西秦岭北缘构造带,进行河流袭夺,从而形成了现今的洮河。最后探讨了对青藏高原东北端晚新生代以来的构造响应。     

广通河2012-2021年水质评价分析

以黄河流域广通河下游控制站三甲集水文站2012-2021年监测数据为依据,选取氨氮(NH₃-N)、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(COD_Mn)、总磷(TP)、五日生化需氧量(BOD₅)和化学需氧量(COD)为主要评价指标,综合单因子评价法、污染指数法及均值综合指数评价法对广通河流域水质进行评价分析,结果表明：单因子指数评价法得出近十年广通河水质状况属于Ⅲ类水质,主要污染因子是氨氮,而氨氮的值整体逐年减小;有机污染综合指数评价法中2012-2015年水质状况为较好,2016-2021年水质状况为良好;内梅罗综合污染指数评价法中2012年-2021年整体水质状况为清洁,Fn值随着年份增加整体逐渐减小;均值综合污染指数评价法中,2012年-2016年的水质状况为重污染,2017-2021年的水质状况为中度污染。评价分析结果可知广通河的水质在逐年好转,未来对于水污染的防治还是不可松懈。     

滨江流域降水时空演变规律分析

降水是水循环的关键环节,直接影响着径流过程和可利用水资源量的时空分布,关系到区域水资源安全和可持续发展。为了探讨气候变化下华南湿润区典型小流域降水时空演变规律,利用珠江流域北江一级支流滨江流域内及其邻近共10个站点近47年日降水量观测资料,采用非参数统计方法Mann-Kendall(M-K)趋势检验和Mann-Whitney-Pettitt(MWP)检定方法,对年、汛期/非汛期、年日最大和年月最大降水量进行分析。结果表明:滨江流域多年平均降水量呈北少南多分布,主要与区域气流走向及流域地形有关;年降水量总体呈现减少趋势,其中流域南部呈显著减少趋势,北部呈不显著减少趋势,其主要是汛期(4~9月)降水量减少,非汛期(10~翌年3月)降水量变化不大;年日最大和年月最大降水量均呈减少趋势。流域南部年降水量和汛期降水量在1983年发生了显著性变异;流域北部年最大日降水量和年月最大降水量分别在1987年和1985年左右发生显著性变异。     

洮河流域土地利用／覆被变化的水文过程响应

土地利用/覆被变化是导致流域水资源发生变化的重要原因.以中国西北地区的洮河流域为研究区,构建适宜于洮河流域的分布式水文模型(SWAT),在综合考虑流域1985-2000年间土地利用/覆被变化特征的基础上建立多种土地利用/覆被情景,并对不同情景下的水文过程进行模拟,得到以下结论:(1)经校准后的SWAT模型,其验证期的相关系数R~2、相对误差R_e和效率系数E_(ns)分别为0.83、-8%和0.68,说明SWAT模型在洮河流域径流量模拟中具有较高的适用性.(2)草地、林地和耕地是洮河流域的主要土地利用类型.林地的壤中流、土壤湿度和产水量最大,耕地的地表径流和蒸散量最大.与1985年相比,2000年土地利用/覆被情景下地表径流增加了1.72%,地下径流和产水量降低了0.8%和0.4%;耕地扩张和城镇建设用地情景下流域地表径流明显增加,生态恢复情景下流域地表径流和产水量均有所降低.(3)从月径流量来看,林草地可以减小最大与最小流量的变幅,而耕地的作用正好相反.与1985年相比,2000年土地利用/覆被情景下汛期地表径流增加1.67%,地下径流减少0.83%,产水量减少0.36%;非汛期地表径流增加1.86%,地下径流减少0.63%,产水量减少0.46%.说明林草地减少对非汛期的影响更大.     

某水力工程建设对该流域水文生态的影响研究

结合某水力工程,以新疆某地区作为研究区域,对该水力工程对水环境进行了测试,基于测试结果对该水力工程对该流域水文生态的影响做了评价。监测数据表明:和田河道周边地下水中的钙离子、重碳酸盐、氯化物、总硬度、溶解性总固体等显著高于南水北调水源,而pH值和高锰酸盐指数显著低于南水北调水源。通过采取一定的防治等措施,可减缓工程施工带来的不利环境影响。     

考虑水文变异的大通河生态需水研究

鉴于变化环境对流域水文情势的影响,开展水文变异条件下的生态需水研究尤为紧迫。以大通河流域为研究对象,采用水文变异诊断系统对变异前后的水文序列进行划分,分析变异成因;应用5种概率分布函数拟合变异前月均流量序列,推求概率密度最大处流量,将其作为当月生态需水;最后计算生态需水满足率,分析水文变异对生态需水的影响。研究表明：（1）尕大滩站在1973年、1990年发生弱变异;天堂站、享堂站在1990年发生中变异;（2）变异后,汛期生态需水满足率相比变异前平均下降7%,非汛期生态需水满足率相比变异前平均上升11%;(3)降水减少导致汛期生态需水满足率下降,冻土退化促使非汛期生态需水满足率上升;水利工程建设导致汛期生态需水满足率下降,非汛期生态需水满足率上升。研究结果可为大通河流域水资源开发利用和生态保护提供重要参考。     

气候变化、土地利用/覆被变化及CO_2浓度升高对滦河流域径流的影响

在构建分布式水文模型与生物地球化学模型的耦合模型(DTVGM-CASACNP)及应用元胞自动机-马尔科夫(CA-Markov)土地利用预测模型基础上,以滦河流域为例分析气候变化、土地利用/覆被变化(LUCC)及CO2浓度升高对径流的影响。研究结果表明:DTVGM-CASACNP耦合模型以及CA-Markov模型在滦河流域均具有较好的适用性;气候变化与土地利用/植被覆盖变化对滦河流域径流的影响较CO2浓度升高的影响程度大;未来不同情景下滦河流域2020—2049年径流呈减小趋势,大部分情景下年径流较基准年减少,与非汛期相比,滦河流域未来汛期径流对不同情景更敏感,总体上在汛期径流相对基准年减少,而在非汛期径流相对基准年增加。     

气候变化、土地利用/覆被变化及CO2浓度升高对滦河流域径流的影响

在构建分布式水文模型与生物地球化学模型的耦合模型（DTVGM-CASACNP）及应用元胞自动机-马尔科夫（CA-Markov）土地利用预测模型基础上,以滦河流域为例分析气候变化、土地利用/覆被变化（LUCC）及CO₂浓度升高对径流的影响。研究结果表明: DTVGM-CASACNP耦合模型以及CA-Markov模型在滦河流域均具有较好的适用性;气候变化与土地利用/植被覆盖变化对滦河流域径流的影响较CO₂浓度升高的影响程度大;未来不同情景下滦河流域2020—2049年径流呈减小趋势,大部分情景下年径流较基准年减少,与非汛期相比,滦河流域未来汛期径流对不同情景更敏感,总体上在汛期径流相对基准年减少,而在非汛期径流相对基准年增加。     

水环境非线性时序预测的高精度RBF网络模型

为提高水环境非线性时序预测模型的精度,用自相关技术分析水环境时间序列的延迟特性,确定径向基函数(RBF)网络的输入、输出向量,建立了水环境时间序列预测的高精度RBF网络模型.用32年海洋水温时间序列实测资料来训练和检验网络并用于预测.用该模型对长江流域望江楼站8年总硬度、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、溶解氧、挥发酚、镉、氯化物、硫酸盐等9种水环境要素时间序列进行预测.实例分析表明,所建模型预测误差均较小,好于门限自回归模型,BP神经网络模型和ELMAN神经网络模型.所建模型不仅精度高,而且收敛速度快.     

新疆某地区河流水质现状评价分析

根据新疆某地区独特的地理位置,解决水资源紧缺,确保水土平衡成为本区社会发展的首要问题。在维护生态环境的前提下,保障流域下游灌区灌溉用水及人畜饮水安全。地表水的水质状况评价,主要选取矿化度、pH、硫酸盐、高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮等在新疆易超标的项目作为主要评价参数,从单项和综合污染两个方面,结合水质监测资料进行分析,加快节水型社会建设,科学合理地进行水资源配置。     

缺水流域用水竞争与协作关系——以黄河流域为例

缓解水资源供需矛盾是缺水流域水资源管理的重点与难点,量化不同用水部门间的竞争与协作关系,可为缺水流域水资源供需关系提供评估方法和优化思路。分析了水资源的排他性和非排他性特征,定义了不同用水部门之间的竞争与协作关系,建立了用水竞争度和协作度量化方法,并提出减小竞争度、增大协作度的需水过程优化目标。以黄河流域为例评估用水竞争与协作关系,结果显示:2017年兰州以下各河段存在较强的用水竞争关系,汛期河道内缺水导致协作度较小;预测2030年兰州-河口镇和花园口以下用水竞争度较大,跨流域调水工程可有效降低各河段用水竞争度;流域水资源管理需进一步考虑汛期高流量的生态作用和非汛期输沙需水过程,进一步挖掘用水协作潜力;将部分汛期输沙水量调整至非汛期可以减小竞争度、增大协作度。     

西江下游溶解无机碳含量的时空变异特征及其输出通量

选取西江下游干支流6个样点进行一个完整水文年度的观测分析,利用基本水文水化学参数来揭示河水溶解无机碳(DIC)含量的时空变异特征,并估算流域DIC输出通量.结果表明,西江下游干支流DIC含量受控于流域地质环境和水热条件,变化于0.74～2.40 mmol/L之间,存在明显的时空变异.干支流DIC含量季节变化模式基本一致,呈现汛期(不包括受洪水影响极强的时段)较高、非汛期较低而洪水期最低的变化特征,流域水热条件的季节变化是其根本原因;河水DIC含量的空间变异基本与流域碳酸盐岩空间分布格局一致,干流DIC含量明显高于支流,且向下游呈减小趋势.西江流域DIC输出通量约4.57×1012g/a,汛期和6月洪水贡献分别达84%和40%.全流域DIC侵蚀通量约12.95 g/(m2·a),在世界各流域中居中上水平.