喀斯特流域水体中离子时空变化特征

依据贵州后寨河流域15个水化学监测站1981~2001年的水化学监测数据,对该流域水化学特征及其与流域降雨量、岩性及土地利用的关系进行了统计分析。结果表明,后寨河流域水化学组成呈明显的时间和空间分布特征。主要离子的变化与降水丰、枯季节、丰枯周期年变化有紧密的关系;其变化趋势在空间上呈有规律的分布,基本反映了水体中离子的空间变化特征。     

滇池宝象河水体氨氮时空变化特征研究

宝象河作为流入滇池的第二大河流,其水质状况将影响滇池的富营养化程度。通过对宝象河主要耗氧污染物之一氨氮(NH_3-N)含量的动态监测与研究,探讨了宝象河水体氨氮的时空变化规律及其影响因素。研究结果表明:宝象河流域水体NH3-N浓度在雨季主汛期达到最低值,在枯水季节12月至次年1月达到峰值,随季节变化大致呈现旱季升高,雨季降低的趋势;从空间上来看,上游白土镇到下游入滇口水体NH_3-N浓度总体呈现逐渐降低的趋势;流域内频繁的农业生产活动及生活污水汇入是影响宝象河水体氨氮浓度变化的主要因素,在一定程度上加剧了宝象河的水体富营养化。根据分析结果,提出了具有针对性的宝象河污染防控措施。     

丹江口水库总磷时空分布特征及其影响因素

磷作为湖库富营养化的主要限制因子,一直是流域水环境研究关注的重点。基于长序列监测数据,系统分析了丹江口水库总磷的时空分布特征,并通过污染物通量核算深入分析了水库总磷演化的影响因素。结果表明：近10 a丹江口水库库区内总磷浓度基本稳定在Ⅰ～Ⅱ类,个别年份偶有升高,入库河流总磷浓度稳中有降。2021年水库总磷明显升高,升高时段集中在秋季,升高区域集中在汉库,水库总磷升高主要受入库河流输入的影响。罕见的2021年汉江秋汛是丹江口水库总磷升高的根本原因,持续的强降雨致使面源污染负荷大幅增加,全年总磷入库通量达到2018～2020年的3.2～7.6倍。研究结果可为丹江口水库总磷污染防控提供参考。     

丹江口水库水面蒸发变化特征及影响因素

基于Penman方法和水库水域面积估算丹江口水库2000—2020年的蒸发损失变化,采用气象要素去趋势方法定量解析不同气象要素（温度、净辐射、相对湿度和平均风速）对蒸发趋势的贡献。研究结果表明:研究期内库区的气温、净辐射和风速均呈显著（p<0.05）上升的趋势,相对湿度呈不显著（p>0.05）下降趋势,水域面积呈显著（p<0.05）增加趋势（特别是2015年后）;水库多年平均蒸发损失量为2.6亿m3/a,占规划年调水量（95亿m3/a）的2.7%;水库年蒸发损失量呈显著（p<0.05）增加趋势,趋势值为0.034亿m3/a;在4个气象要素中,净辐射变化对水库年蒸发趋势的贡献度最大（72.0%）,其次为温度（23.6%）、相对湿度（2.7%）和风速（1.7%）。研究结果可为南水北调中线工程水资源的管理和规划提供参考。     

贵州草海水质时空变化和水体营养状况

为了解和改善草海水质现状,于2017年分季度监测了12个样点的11项水质指标,并分别采用综合营养状态指数法(TLI)和ArcGIS软件对全湖水体进行了营养状况评价和分区,根据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)对水质进行了类别划分。研究表明:①除pH值和溶氧(DO)外,其他指标季节差异显著,悬浮物(SPM)在秋季最高,TN,TP浓度在春季最高,COD_Mn,NH₄⁺-N和Chl.a浓度在夏季最高;TN,TP,NH₄⁺-N和SPM浓度从上游到下游逐渐降低;②草海水体呈中营养-轻度富营养化(45.3≤TLI(∑)≤57.7);根据TLI(∑)值将全湖分为入水口(轻度富营养化)、近县城和入水口(主要为轻度富营养化)、湖中部(中营养-轻度富营养化)、中下游至近出水口(中营养水平)4个区;③草海水质主要为 Ⅱ— Ⅳ类,TN和COD_Mn是影响水质类别的主要指标。因此,草海水质保护的关键是周边污水排放治理,重点区域是湖区上游和入湖河流。     

鄱阳湖水体无机氮时空分布特征研究

为了分析鄱阳湖水体无机氮的时空分布,于2006年1月和7月对鄱阳湖湖面及其主要支流下游的表层水进行系统采样,分析研究了各种形态无机氮的分布变化特征。结果表明,枯水期鄱阳湖无机氮在上游主航道较低,低于全湖平均值,航道中段无机氮含量明显高于其它区;丰水期氮含量高值区出现在主航道中段,在下游处无机氮含量又呈现上升的趋势;鄱阳湖NH4+-N和DIN在枯、丰水期有相似的变化规律;鄱阳湖主航道枯水期NO3--N、NH4+-N、DIN浓度明显高于丰水期,而NO2--N恰好相反,其主要支流丰水期NH4+-N和DIN含量也比枯水期低。     

丹江口水库入库径流变化特征分析

为了揭示丹江口水库入库径流的变化特征及其对南水北调中线工程供水的可能影响,采用Mann–Kendall趋势检验方法、Markov过程和游程理论对丹江口水库实际入库径流序列的趋势性和丰枯变化特征进行了分析。结果表明:①丹江口水库入库径流呈下降趋势,1999～2017年年均径流量较1956～1998年减少了50.5亿m~3,主要是由于汛期径流减少导致的;②年入库径流出现丰水转丰水、丰水转枯水、平水转枯水、枯水转平水的状态居多,状态转移概率均大于40%;③入库径流发生连续4 a及以上丰、平、枯水年的概率较小,但仍需考虑水库遭遇连续枯水年的调度问题。     

丹江口水库水体中微量有机污染物种类初探

丹江水库是南水北调中线工程的水源地，其水质优劣对工程效益有直接影响，长江流域水环境监测中心首次采用色－质联用仪，分别于１９９５年枯水期和丰水期，对丹江口水库水体中的微量有机污染物，进行了初步探查，基本掌握了丹江口水库微量有机物污染分布状况及库区主要污染物种，为库区及水源地的水控制与水资源保护及规划提供了极为重要的科学依据。     

丹江口水库入库流量变化分析

在气候变化和人类活动影响下,丹江口水库入库流量变化较大。文章根据丹江口水库1931-2012年实测入库流量数据,利用M-Kendill和R/S分析法,对丹江口水库流量的变化趋势进行分析。通过分析得出:20世纪30年代水库流量处于增加状态而且趋势比较明显,2004年是一个突变点,水库流量由增加变为减少,但趋势变化不明显;由R/S分析发现,入库流量的时间序列具有长期相关性。     

椒江河口悬沙浓度时空变化特征分析

2013年12月和2014年6月,在椒江河口各布设6个水文观测站,进行洪枯2季大小潮水文观测,以此实测资料为基础,分析了椒江河口悬沙浓度的时空分布变化特征。结果表明:(1)椒江河口悬沙浓度一般而言枯季高于洪季,大潮高于小潮;(2)纵向分布上,从上游椒江河道向下游椒江口门,再至台州湾海域,悬沙浓度逐渐降低;(3)垂向分布上,椒江河口最大浑浊带内发育有泥跃层是其垂向分布的最显著特点。泥跃层的发育受潮流速、悬沙浓度、盐度的共同影响,枯季较洪季发育显著,枯季小潮时最为发育。     

丹江口水库水化学特征现状分析

河流化学径流多源自流域岩石风化、地表侵蚀及人类活动等,水化学特征是流域多重环境信息的综合表现。为探讨丹江口水库水化学特征及影响因素,分别于2017年10月、2018年1月、4月和7月系统采集丹江口水体,分析水体离子组成及时空变化规律等水化学特征。分析结果显示:水体pH值介于7.02~8.58之间,呈中偏弱碱性,水体溶解氧、ORP值及电导率具有明显季节变化,总溶解性固体(TDS)平均值为(176.14±15.98) mg/L,高于世界河流平均值。在水体主要阳离子中,Ca²⁺含量最高,介于50%~70%之间,其次,Mg²⁺含量为20%~30%;在阴离子组成中,大部分样点的HCO₃^-含量达70%以上,(Cl^-+SO₄^2-)含量在20%以下,DSi含量在10%以下。研究结果表明,碳酸盐岩风化控制了水体总体特征,部分离子受硅酸盐岩风化影响,人类活动亦是影响水体化学特征的重要因素,与已有监测结果对比,近年来丹江口水库水环境有一定程度改善。研究结果为流域水资源综合管理和开发利用提供了数据支撑。     

基于小波分析的丹江口水库水文年度入库径流变化特征

根据丹江口水库运行调度的实践,采用Morlet小波函数,对丹江口水库水文年度、汛期和非汛期的径流时间序列进行小波分析,揭示了丹江口水库入库径流多时间尺度的复杂结构,并分析了不同尺度下径流序列的周期变化和突变点.研究结果表明:水文年度、汛期、非汛期入库径流序列都存在9,20,40,50a的主要周期,并且水文年度入库径流与...     

西南地区干旱时空变化特征研究

干旱是一种严重的自然灾害,西南地区是我国受干旱影响比较严重的地区。分析干旱的时空变化特征,可以为 应对气候变化和抗旱减灾提供科学的决策依据。本文利用西南地区 31 个气象站 1951—2010 年的月降水量数据,计算尺度分别为 1 个月、3 个月和 1 年的标准化降水指数（SPI）,分析了 60 年西南地区月、季和年干旱的时空变化特征。西南地 区干旱发生频率具有空间差异性,四川大部、云南南部发生干旱的频率高,而四川中部和广西东南部发生重旱的频率高。 60 年中西南地区降水量总体没有发生显著性变化,但是阶段性变化显著。年干旱、秋季的站次比具有明显增加的趋势,给西南地区抗旱带来更大的挑战。     

陕北黄土高原地区降水时空变化特征

以位于陕北黄土高原地区的6个气象站点1959-2011年逐日降水数据为基础,选择降水量、降水强度、日最大降水、有降水日数、中雨日数和大雨日数6个降水指数,利用线性趋势法、Mann-Kendall突变检验法及IDW空间插值方法,分析了陕北黄土高原地区近53 a降水时空变化特征。结果表明:1陕北黄土高原地区有降水日数减少趋势显著,降水强度增加趋势显著,其它指数均呈不显著的减少趋势。1960-1969年为陕北黄土高原地区降水多发期,而1990-1999年为匮乏期。2陕北黄土高原地区降水强度于1984年发生增加突变,有降水日数于1980年发生减少突变。3陕北黄土高原地区降水强度以延安地区为高值中心,吴起为低值中心;其它指数均以洛川为高值中心,横山为低值中心,呈自南而北的递减规律,表现出对季风气候过程的响应。有降水日数持续减少和降水强度持续增加将会导致陕北黄土高原地区土壤侵蚀加剧,应予以重视。     

官厅水库水质评价及时空变化特征

针对官厅水库水质评价缺乏时空整体性动态分析的问题,选取2010—2017年官厅水库7个断面的7项污染物指标监测数据,采用主成分分析法、反距离权重法、Spearman秩相关系数法对官厅水库开展水质评价与时空变化特征分析。结果表明:水环境中有机污染与可还原污染并存,以氮磷元素为主导致的水体富营养化是当前水库面临的最主要污染问题;官厅水库水质污染存在明显的区域性特点,出库区域水质较好,入库区域附近水质较差;年内不同时期官厅水库水质状况为汛期优于非汛期;2010—2017官厅水库总体水质变化情况波动较大,各断面水质年际变化呈现出不同规律。建议对水库水质实行分区管理,上游削减氮磷污染物的同时增大入库水量,入库区域扩大人工湿地。     

晋城市降雨量时空分布变化特征

为研究晋城市内降雨量时空变化规律,本文提取晋城市5个县地面测站2000—2019年的降雨量数据,利用累计距平百分比分析,得到晋城市年降雨量时空变化特征,采用P-Ⅲ拟合曲线进行降雨频率分布拟合,结合空间插值分析,得出了晋城市年降雨量概率分布特征。结果表明：阳城地区降雨量相对于其他区域年际分配更为不均,需要注意旱涝灾害的防范;晋城市50年及100年设计降雨高值主要集中在晋城市中部及西南部;晋城市东部及南北向阳城区域降水量相对于其他区域不均匀。     

黄河干流水体污染时空变化特征

黄河水体污染加剧黄河水资源的短缺情势。本文根据1992年～1999年监测资料对黄河干流水质级别以及溶解氧、氨氮、高锰酸盐指数和BOD。等4种典型污染物的时空变化进行评价，分析产生这些变化的原因，揭示了黄河干流多年来水体污染的时空变化规律。最后以1998年2月和8月为例，对干流各站点的水质水量进行联合评价。     

博斯腾湖湖岸线时空变化特征

利用2006-2016年内的5期landsat遥感数据影像来初步研究博斯腾湖湖岸线在时间和空间两个维度的变化特征以及博斯腾湖湖岸线的变化趋势。通过运用水体指数找出博斯腾湖的水体,提取这5期遥感数据中博斯腾湖的面积和周长,进而计算岸线发育系数、形状复杂程度和圆形度来表征岸线的变化特征。研究结果表明:博斯腾湖湖岸线呈阶段性的变化趋势,2006-2013年间博斯腾湖湖岸线的面积从990. 78 km~2减少到902. 25 km~2,2013-2016年期间博斯腾湖湖岸线面积从902. 25 km~2增加到963. 48 km~2。博斯腾湖湖岸线的面积呈现先减少后增加的过程;博斯腾湖湖岸线的周长也呈现阶段性变化,从2006年的325. 32 km减小到2013年269. 33 km,而2013-2016年为增加趋势,从2013年269. 33 km增加到2016年的331. 93 km。在空间上博斯腾湖的西北角的湿地在2006-2011年向东南变化剧烈,2011-2016年表现稳定,在博斯腾湖的南岸和东南角也出现了周期性的变化,岸线2006-2013年呈现向北部缩小的特征,2013-2016年则向南变化,且变化幅度较大。     

基于小波分析的丹江口水库水文年度入库径流变化特征

根据丹江口水库运行调度的实践,采用Morlet小波函数,对丹江口水库水文年度、汛期和非汛期的径流时间序列进行小波分析,揭示了丹江口水库入库径流多时间尺度的复杂结构,并分析了不同尺度下径流序列的周期变化和突变点。研究结果表明：水文年度、汛期、非汛期入库径流序列都存在9,20,40,50a的主要周期,并且水文年度入库径流与汛期径流具有相似的周期演变特征。研究成果可供丹江口水库运行调度参考。