蚌埠闸及上游闸坝对淮河自然水文情势的影响

淮河流域建设了许多闸坝,为揭示如此密集的闸坝对河流自然水文情势的影响,选取比较典型的淮河干流上的蚌埠闸作为控制节点,用成熟的IHA法和RVA法,研究蚌埠闸及其上游闸坝对水文情势的影响程度,同时通过蚌埠水文站水文情势变化的估算来分析闸坝对淮河河流生态水文条件的影响。结果显示,这些闸坝对河流水文情势的影响强烈,特别是在枯水季节。由此得出的淮河蚌埠段生态水文目标可为蚌埠闸开展生态系统管理、生态修复以及进行生态调控提供理论支持。     

国际水法的发展趋势与中国水法体系的对比分析研究

结合当今国际河流共享淡水资源竞争利用和冲突日趋激烈的状况,通过分析国际河流法中水资源开发利用的条款及发展趋势与我国水法体系原则,认为在我国水法中存在：管理体制不严密,水资源开发利用与保护基本原则不完善,尤其缺乏与水资源紧密相关的水生生态系统保护的原则条款,提出：为加强我国共享水资源合理开发利用与保护,实现区域可持续发展,我国水法应明确规定公平合理利用等基本原则,进一步健全管理机制,加强流域整体开发规划和协调管理。     

中国自然生态系统对气候变化的脆弱性评估

生态系统的脆弱性已经成为气候变化影响评估和适应性管理的关键问题。本文介绍和分析了生态系统的脆弱性、敏感性和阈值的概念,中国生态环境的敏感带和脆弱性,脆弱性评估和中国生态系统脆弱分布以及自然生态系统的可持续性和适应减缓对策。自然生态系统对气候变化脆弱性评估仍存在许多问题和不确定性,迫切需要在以下领域开展研究:自主开发新一代气候变化对生态系统影响综合评估模型(特别是双向耦合模型)、加强相关野外长期观测实验、开展适应性与可持续发展示范工程的研究等。     

闸坝的水文水环境效应及其量化方法探讨

如何正确处理流域开发与生态环境保护的关系,客观评价闸坝对生态环境的影响,是我国流域管理中亟待解决的科学问题之一。本文从河流的自然特性入手,剖析了闸坝修建和调控引起的水文水环境效应,探讨了闸坝对河流水量水质影响评价的理论基础、关键内容和技术手段等,提出了基于流域水循环过程认识和模拟的闸坝效应量化体系和分析方法;并以我国水利工程最密集、污染最严重的淮河流域为例,初步探索了流域闸坝的水文水环境效应。研究可为多闸坝调控流域水资源开发利用和水污染治理提供理论支持,为实现流域综合管理及社会经济可持续发展作出贡献。     

水在克里雅河流域生态地理环境中的作用

水是克里雅河流域生态地理环境的主导因素, 依水系分布形成的于田绿洲和天然绿洲共同构成了克里雅河流域生态系统。克里雅河为混合引给型河流, 冰川融雪补给占71%, 故径流年内变化大, 年际变化比较稳定, Cv=0.17。地下水天然补给量大部是地表水转化而来。水资源开发利用中, 既要分析上游绿洲开发对下游的影响, 又要考虑维护下游天然绿洲对上游人工绿洲开发的制约, 统筹兼顾。北部深入塔克拉玛干沙漠200多公里, 沿河阶地, 河漫滩及散流区宽5-10km的天然绿洲, 是保护于田绿洲稳定的前沿屏障, 有重要的社会生态意义。目前因水系变迁和洪水退缩, 植被衰败, 沙漠化过程发展。从环境、资源生态管理和保护出发, 宜建立克里雅河下游天然绿洲保护区, 确保下游干三角洲天然绿洲的稳定。天然植被的维护更殖再生, 应纳入整个流域水资源生态系统的总体管理之中。     

江西东江源国家湿地公园的湿地保护技术与措施设计

湿地保护保育措施设计是江西东江源国家湿地公园规划与建设的核心。对河流湿地进行保护和保育、修复和恢复,构建良好的河流廊道生态系统,恢复其生态功能和湿地生物多样性,营造优美的湿地景观,是把东江源国家湿地公园打造成＂健康的湿地、洁净的水源、原生态的河流＂的关键。通过设计河道保洁工程、河流湿地修复与恢复工程、生态河岸带建设工程、水生生物多样性恢复工程、湿地生态滤场构建、生态缓冲控制区6大工程14个项目,对东江源国家湿地公园的湿地进行科学、系统与有效的保护。     

水利设施对淮河水域生态环境的影响

该文从水情、水生生物、水环境质量等方面分析水利设施对淮河水域生态环境的影响。研究结果表明,由于水利设施的调节作用,大部分湖泊平均水位提高,水位变化趋于平缓,但部分河道型湖泊情况正好相反,水位下降且变化幅度较以前增大。同时,闸坝的存在阻碍了水生物的洄游通道,降低了河道水流流速,导致水生生物数量和种类发生较大变化,水体自净能力下降,加之闸坝的不合理调度,常常诱发突发性水污染事故。     

基于产权经济学“交易费用”理论的生态补偿机制建设

生态补偿是调整损害与保护生态环境主体间利益关系的一种制度安排,也是保护生态环境的有效激励机制。基于对生态补偿等资源环境领域公共品和外部性的传统认识,相比国外,国内目前相关实践和研究尚处于政府主导的公共性转移支付阶段。随着交通通讯的发展、生态消费理念的兴起和社会支付意愿的增强,生态旅游等市场化消费方式日趋增多,生态产权交易制度日趋成熟和完善,生态服务市场价值实现的交易成本也逐渐降低。因此,生态补偿应针对不同生态系统和生态服务类型属性,以产权经济学交易费用理论为依据,逐步推进市场化制度体系建设。对案例的搜集分析、土地管理等相关制度的深入及社区参与的跟踪,有助于该领域机制研究的深化。     

黄河健康生命的指标体系

河流健康是人们对河流生命存在状态的描述,是人类对河流向其提供服务的认可程度。通过分析人类和河流生态系统的生存需求,认为连续的河川径流、通畅安全的水沙通道、良好的水质、良性运行的河流生态系统和一定的供水能力是健康黄河的标志,提出用低限流量、河道最大排洪能力、平滩流量、滩地横比降、水质类别、湿地规模、水生生物、供水能力等8项定量指标作为健康黄河的标志,并根据相关的历史水文资料和1956~2004年的实测数据分析,确定了相应的健康指标量值。     

国家公园公益化管理国外相关研究及启示

国家公园通过公益化管理体现其公益性。相关主体行为是相应管理的主要对象,以使之产生正外部性,减少或消除其负外部性。国外国家公园已有100多年的公益化管理实践,产生了大量研究。论文分析、归纳国外学者在相关方面所关注的主要内容,并系统梳理针对这些内容的研究,总结出其对国内国家公园公益化管理中应对现实问题、达成“理顺权属关系、扩大社会参与、实现公益服务、保障社区利益”等目标的启示：非国有土地管理合约化、管理权限系统化、保护责任制度化、社会募捐常态化、生态保护科学化;以及通过构建渠道、科学组织实现公众参与保护及管理;以体现公益、优化体验、环境教育为目标提供游憩服务;以正外部性最大、负外部性最小为原则对企业及访客进行管理;以激励相融、利益保障为原则实现社区共管共享等。     

常流河向季节河转变过程中河床适应性调整及对行洪影响--以黄河和滹沱河为例

研究黄河和滹沱河对季节河化的适应性调整，发现季节化程度较高的滹沱河下游河床断面和平面形态调整幅度不大，而河床的糙率成倍增加造成下游的小水大灾现象；黄河下游近年流量减小，不断断流，主槽淤积，虽然河槽断面形态在游荡段变得更窄深，但主槽明显变小、变窄、变高，构成下游近年出现的小水大灾现象的主要原因。     

澜沧江河床沉积物重金属污染评价

河床沉积物是河流水体与泥沙环境中重金属的主要积存载体,能反映水环境的重金属污染状况。本文选取澜沧江为对象,通过对澜沧江干流西藏和云南境内22个河段的河床沉积物重金属测定分析,得到了8种主要的重金属元素(Cr、Mn、Ni、Zn、As、Pb、Cu和Co)的含量,并采用沉积物富集系数法与地质积累指数法分别对所测得沉积物的重金属污染程度进行了评价。结果表明:①澜沧江干流大部分河段污染情况并不明显,但在中游的旧州和功果桥河段,因该区域的地质金属背景值和支流沘江流域铅锌矿开采,地表的重金属元素被雨水冲刷到该河段,导致沉积物重金属富集现象明显,出现了轻度到较强度污染;②澜沧江流域受人为干扰的区域集中于中游与下游,部分河段(功果桥附近)Cu、Pb和Zn等元素呈轻度或偏中度污染;③大坝对河流的阻隔效应使得干流沉积物重金属污染呈现片段化分布,河流沿岸城市化等人类活动对附近河段沉积物重金属污染状况也有较明显的影响。     

三峡大坝下游水位变化与河道形态调整关系研究

三峡水库蓄水利用已有13年,对坝下游洪、枯水位和河道形态调整的影响已初步显现,通过对1955-2016年长江中游水位、河道地形等资料的分析,结果表明：① 坝下游各水文站同流量枯水位下降、洪水位变化不大,最低水位上升,最高水位下降趋势;② 2002年10月-2015年10月枯水河槽冲刷量占平滩河槽冲刷量的95.5%,冲淤分布由蓄水前“冲槽淤滩”转为“滩槽均冲”,不同蓄水阶段存在差异;③ 河槽冲刷过程中,上荆江及以上河段枯水位下降趋势趋缓,下荆江及以下河段下降速率增加,应采取防控措施遏制河道水位下降趋势;④ 枯水河槽冲刷是长江中下游航道水深提升的基础,枯水位降幅小于深槽下切深度,在河道和航道整治工程综合作用下航道尺度提升,提前5年实现了2020年航道尺度规划目标;⑤ 平滩水位以上河槽形态调整不大,在河床粗化、岸滩植被、人类活动等综合作用下河道综合阻力增加,出现了中洪水流量—高水位现象,应引起足够重视。三峡水库汛期调蓄作用可有效提升中下游洪水防御能力,但不排除遭遇支流洪水叠加效应,中下游洪水压力仍然较大。     

塔里木河下游生态输水对沙漠化逆转的影响

塔里木河下游是我国沙漠化最严重的地区之一。由于人类不合理的资源开发, 导致320km河道断流、大面积湿地消失、地下水位大幅度下降、天然植被全面衰败, 沙漠化程度加重。作者结合塔里木河下游生态输水和近3a的实地监测资料, 分析输水前后塔里木河下游典型地区沙漠化程度的变化, 并就生态输水对塔里木河下游沙漠化逆转的影响进行了讨论。结果表明, 生态输水后, 河道附近地下水位大幅度抬升, 植被种类和盖度明显增加, 部分地区沙漠化得到逆转。从实现逆转的沙漠化土地的空间分布看, 在纵横两个方向上表现出明显的变化规律, 在纵向上表现为上游土地沙漠化逆转的强度和范围较下游大; 在横向上, 表现为距输水河道越近变化越明显的特点。考虑到输水影响范围较小, 建议对现行的输水方式和输水规模进行适当调整。     

两汉时期黄河水患与中游土地利用之关系

对史料重新进行了综合分析和解读,结合现代水文、地貌、土壤侵蚀的观测研究成果,就两汉黄河下游水患和中游土地利用方式的环境后果,提出了新的观点：(1)《后汉书》有关水患的记载简单笼统,但对伊洛河洪灾记载相对详细。当时伊洛河曾多次发生大水,甚至发生淹及洛阳城门和皇家园林的特大洪水,这些洪水涌入黄河干流同样可能导致下游水患;(2)自AD11河决魏郡后,一直到AD69王景治河的58年间,下游既未堵塞决口也未大规模治理,洪水来时任由泛滥。显然《后汉书》中没有具体记载是有意或无意漏记;(3) 对史籍中东汉大水、水出等记载逐年逐次排查,发现东汉水患频率高于西汉,灾情也更为严重。王景新河仅使下游安定了36年而非过去认为的800年或83年;(4) 东汉时期中游农耕人口比西汉减少近3/4,而河口镇至龙门间农耕人口减少九成以上,同时迁入大量游牧民族。原始游牧对天然植被破坏极大,是造成东汉黄河下游水患加剧的主要原因。     

The palaeolimnology of Lake Fidler, a meromictic lake in south-west Tasmania and the significance of recent human impact

Three meromictic lakes in the World Heritage Area of south-west Tasmania possess unusual microbiological communities. Their meromixis is maintained by periodic incursions of brackish water from the nearby Gordon River which, in its lower reaches, is a salt-wedge estuary. In 1977 the construction of a dam in the middle reaches of the river restricted penetration of the salt-wedge and meromixis rapidly declined in all three lakes. A palaeolimnological study was carried out on one of the lakes, Lake Fidler, firstly to determine the history of meromixis and its associated microbiological communities, and secondly to assess whether the recent and rapid decline of meromixis is inconsistent with natural rates of development of the Gordon River meromictic lakes. One part of this study included the analysis of the stratigraphy of fossil diatoms from a 17-metre sediment core dating back 8000 yrs. Detrended Correspondence Analysis and Analog Matching were used to compare diatom species assemblages in core samples with diatom samples from a reference dataset consisting of a selection of lake and river sites in the lower Gordon River valley. Five distinct stratigraphic zones were identified in the core. These zones indicated specific stages in the development of the Gordon River lakes from river backwaters to ectogenically-maintained meromictic lakes which will, finally, become terrestrialised by encroaching rainforest. The onset of a stratified water column was identified by the emergence of a dominant freshwater algal flora which suggested that the lake had developed a mixolimnion and become meromictic ca. 2070 ± 50 ¹⁴C yrs ago. In the context of this long history of meromixis, the rapid demise in meromictic stability following construction of the dam is judged to be inconsistent with natural rates of development. The palaeolimnological studies, of which this paper is one part, prompt recommendations for a management strategy to prevent the further decay of these meromictic lakes in the World Heritage Area.     

黄河下游不同洪水情景决溢风险评价

本文提出黄河下游悬河决溢风险的影响因素应当包含水沙运动、区域地壳稳定性、河势演变和堤防稳定性4个方面,并据此建立了指标体系和基于GIS技术的多层次模糊综合评判模型,对不同洪水情景下黄河下游的决溢风险进行了评价。结果表明:(1)决溢风险随着洪水量的增大而增高;(2)决溢风险随河型的沿程变化而降低;(3)决溢风险较大的河段集中在游荡型河段,游荡型河段南岸风险高于北岸;(4)弯曲型河段北岸决溢风险高于南岸;这些结论能够应用于黄河下游河道的治理与防汛抗洪的实践。研究表明:本研究的评价指标体系和方法,能够用于解决黄河下游的决溢风险问题; GIS空间分析技术能够量化不同空间位置的决溢风险,客观地反映不同空间位置决溢风险的差别,对于指导防洪和河道治理的实践具有重要的现实意义。     

黄河下游影响带含水系统激发补给动态调蓄研究

黄河下游悬河的特殊地质环境条件,使黄河水与其影响带地下水水力联系密切,地下水开采潜力大。为优化水资源联合调度,刻画地下水集中供水水源地与含水系统调蓄的内在联系,根据地下含水系统岩性结构及地下水的补、径、排条件,按水源地定流量的开采方案,建立浅层地下水二维水流模型。应用FEFLOW软件,对黄河下游影响带10处地下水水源地进行激发补给动态调蓄模拟预测。结果显示,傍河水源地开采条件下,可以通过增大黄河的侧渗补给量,实现含水系统动态调蓄水资源的功能。     

The relationship between water level change and river channel geometry adjustment in the downstream of the Three Gorges Dam

In this study, data measured from 1955-2016 were analysed to study the relationship between the water level and river channel geometry adjustment in the downstream of the Three Gorges Dam (TGD) after the impoundment of the dam. The results highlight the following facts: (1) for the same flow, the low water level decreased, flood water level changed little, lowest water level increased, and highest water level decreased at the hydrological stations in the downstream of the dam; (2) the distribution of erosion and deposition along the river channel changed from “erosion at channels and deposition at bankfulls” to “erosion at both channels and bankfulls;” the ratio of low-water channel erosion to bankfull channel erosion was 95.5% from October 2002 to October 2015, with variations between different impoundment stages; (3) the low water level decrease slowed down during the channel erosion in the Upper Jingjiang reach and reaches upstream but sped up in the Lower Jingjiang reach and reaches downstream; measures should be taken to prevent the decrease in the channel water level; (4) erosion was the basis for channel dimension upscaling in the middle reaches of the Yangtze River; the low water level decrease was smaller than the thalweg decline; both channel water depth and width increased under the combined effects of channel and waterway regulations; and (5) the geometry of the channels above bankfulls did not significantly change; however, the comprehensive channel resistance increased under the combined effects of riverbed coarsening, beach vegetation, and human activities; as a result, the flood water level increased markedly and moderate flood to high water level phenomena occurred, which should be considered. The Three Gorges Reservoir effectively enhances the flood defense capacity of the middle and lower reaches of the Yangtze River; however, the superposition effect of tributary floods cannot be ruled out.