泾河下游可降解污染物的自净特征

泾河近30年来污染日趋严重。通过分析泾河下游枯水期可降解污染物的自净特征,建立了河流点源排污和侧向污染物均匀补排条件下的水质衰减模型,并提供了一种简便的求自净特征参数的方法。     

海河流域控制性河流生态环境需水量研究

文中基于水量、水热、水沙和水盐平衡理论和河流生态功能性划分理念,构建考虑了河流基本生态、自净、输沙和生态景观等功能的河流系统生态环境需水量理论体系。以境内河流监测站水文数据为基础,研究海河流域控制性河流的生态环境需水量,结果表明:该区域地表水资源量尚不能满足河流自净水量,河流生态修复年需水量86.65×108m3/a,城市景观河流生态环境年需水9.0×108m3/a,采取节水措施,减少污染物排放,加强雨水、洪水等非常规水资源开发和调配有望改善现状。     

泾河流域现代洪水泥痕沉积学特征研究

文中通过对泾河流域深入调查研究,在泾河干流和支流河槽发现了三处印迹明显的现代洪水泥痕。通过对洪痕泥沙粒度和磁化率特征分析表明泾河流域的洪痕的磁化率特征与黄土L1相似。粒度组成以粉沙为主,粘粒、沙粒含量较低。其沉积性质为粉质亚粘土,与流域内的黄土、古土壤性质相近。泾河洪水发生时泥沙含量高,在悬移搬运中流速大,故沉积较快,分选性较差。该研究可对于泾河流域的防洪减灾、水利水电工程设计和水土流失防治具有重要科学意义。     

泾河流域农业土壤重金属污染调查与评价

通过对泾河流域主要农业区土壤样品的采集、监测,依据泾河流域土壤重金属元素背景值和国家<土壤环境质量标准>(GB15618-1995)二级标准作为评价标准,分析了对土壤环境及人体危害较大的Cd,As,Cr,Pb等重金属元素的累积和污染程度.结果表明:以泾河流域土壤重金属元素背景值为评价标准,泾河流域农业土壤重金属累积污染程度具有Pb＞As＞Cd＞Cr的特征;泾河流域农业土壤重金属Pb,As,Cd累积污染程度较高,主要是由于人类长期不合理使用化肥所致.以国家土壤环境质量二级标准为评价指标,泾河流域农业土壤重金属污染程度具有As＞Cd＞Cr＞Pb的特征;泾河流域农业土壤样品重金属单项污染指数Pi和综合污染指数P均小于0.7,土壤环境中的重金属含量现状适宜于无公害农产品和果品基地建设的要求.     

基于网格水文单元的流域水资源自然再生能力评价

首先,从水资源自然再生能力的基本概念探讨入手,提出了一种网格水文单元水资源自然更新率概念,用以表证该网格水文单元的水资源自然再生能力;在此基础上,建立了一种全新的水资源自然再生能力评价方法。其次,在基于GRID的泾河流域水量动态平衡模拟基础上,通过逐网格计算泾河流域1996年各月水资源自然更新率,来对泾河流域1996年水资源自然再生能力进行评价。评价结果表明:泾河流域水资源自然再生能力在年内时间尺度上存在明显的准周期运动规律。泾河流域水资源自然更新率在-1.5到1.5之间,4月为最低值,6月为最高值,整个趋势受降水量的影响较大,丰水期与枯水期差别明显。与此同时,泾河流域水资源自然再生能力也存在明显的空间分布规律,具体表现为泾河流域中部的水资源自然再生能力最高,流域南部地区中等,流域北部水资源自然再生能力较弱。水资源的这种空间分布规律主要取决于该流域降水、蒸发,以及植被与土壤等下垫面空间分布规律。     

基于集对分析的泾河河川径流多时间尺度变化研究

应用EMD方法对泾河张家山水文站1956~2005年还原径流系列进行多时间尺度分析,结果表明泾河年径流量具有复杂多时间尺度的周期性,其变化特性分别具有准2~4、准4~8和准11~13的周期。运用SPA方法研究泾河年径流量与EMD中基本模式分量IMF的关系表明,泾河年径流量与IMF分量的联系在短周期上仍以同一性为主,在中周期以对立性为主,在长周期以差异性为主。     

泾河源头地区生态环境与经济协调发展研究

泾河源头地区生态环境与经济协调发展是泾河流域整体协调发展的重要组成部分。从协同论角度出发,系统分析了泾河源头地区在环境、自然资源、经济发展、政策等方面的背景特征,论述了该地区实现生态环境与经济协调发展的内涵、目标和产业基础,提出树立流域系统协调发展的观念、高效利用自然、调整产业结构,构建生态产业体系、控制人口增长,提高人口素质、加快基础设施建设和建立流域开发生态补偿机制等对策措施。     

泾河流域粮食产量与生产潜力时空分布特征及其与MODIS-GPP的关系

以黄土高原泾河流域为例，利用2001—2012年的MOD17A2H GPP数据、流域范围28个站点气象及辐射数据，以及农业统计年鉴数据，采用MK趋势检验和回归分析等方法，对流域尺度GPP、生产潜力与粮食产量的时空分布特征及相互关系进行了分析。结果表明：（1）研究时段内，泾河流域单位面积年GPP随时间呈增加趋势，流域平均GPP为519.6 g·m^-2·a^-1。GPP空间格局总体上与降雨分布特征一致，自西北向东南逐渐增加，北部为GPP低值区，两侧山地林区和河川区为GPP高值区，南部的长武、正宁、旬邑、彬县一带是GPP次高值区。（2）泾河流域光温生产潜力在空间上整体自西向东呈增加趋势，南北向呈“马鞍形”分布，范围为16 462~21 786 kg·hm^-2； 气候生产潜力在空间上自西北向东南呈增加趋势，其变化范围为4 945~12 412 kg·hm^-2；研究时段内，二者的年际变化趋势都不显著。(3)泾河流域粮食产量在空间上自西北向东南增加，2001—2012年间单位面积粮食产量逐年增加，流域内大部分县区的作物气候生产潜力与粮食产量差值在6 000 kg·hm^-2以上。（4）对各站点数据的统计分析表明，空间分布上泾河流域单位面积粮食产量、作物气候生产潜力及GPP两两之间的相关性分别达到了极显著水平；时间过程上单位面积粮食产量与GPP之间显著相关。单位面积粮食产量与MODIS-GPP时空间的极显著相关性展示了通过遥感数据估算粮食产量的有效性，有助于推进区域粮食产量的预测预报。     

基于GRID的流域动态水平衡模型研究

水量平衡研究是水资源评价、规划与管理的基础。以往的水平衡模型大多是基于流域、子流域,为了以网格为单元动态模拟水平衡过程,在本文中利用GIS工具建立了基于GRID的泾河流域动态水量平衡模型,该模型空间尺度为1km×1km网格,时间尺度为月。模型的率定是利用泾河流域马莲河把口水文站的1995至1997年逐月实测径流数据,由此获取了模型的主要参数。模型率定结果表明模拟径流曲线与实测径流曲线的变化趋势基本吻合,模拟值和监测值的中值绝对误差为6.72m3/s,相关系数为0.932。最后,将所建模型用于泾河流域逐月逐网格的降水、蒸发、土壤蓄水与地下蓄水,以及形成的径流总量的动态模拟。模拟结果表明泾河流域的径流量主要集中在流域南部与中部,流域北部径流相对较低,这与流域降水分布关系密切。泾河流域的土壤蓄水与地下蓄水量的分布类似,且与径流有一定相关性。该模型模拟精度较高,基本可以满足水资源评价、规划与管理的要求。     

泾惠渠灌区渠首地表水资源可利用量长期变化及其潜力研究

以泾惠渠灌区渠首——泾河张家山站长系列水文数据为研究对象,利用滑动平均、Tenant、回归分析及概率统计等方法分析了泾河来水形势、河道内生态环境需水量以及汛期不可利用水量,深入研究了泾惠渠灌区渠首水资源可利用量、灌区可引水量及引水潜力等问题。研究结果表明:泾河流域张家山站实测年径流量呈现出明显递减趋势,多年平均实测径流量从20世纪60年代的17.15亿m3下降到近十年来的9.95亿m3,实测径流距平最小达到-29.6%;河道内全年水资源可利用率基本维持在50%～60%左右;随着河道水资源利用的沙限的提高,灌区渠首可引水量及可引水量潜力均相应有所增加。按照目前泾河来水水源形势,灌区仍有1.66～2.10亿m3左右引水潜力可以挖掘。     

明代泾河流域洪涝灾害研究

本文通过历史文献资料的搜集、整理、分析。对明代泾河流域洪涝灾害的时间、空间特征、灾害等级序列和灾害成因进行了分析研究。结果表明:明代泾河流域洪涝灾害共发生50次,平均5.54年发生一次。明代前期和后期泾河流域洪涝灾害发生频率较低,中期较高。明代该流域洪涝灾害主要发生在上游和下游地区,中游发生较少,其中上游平凉、庆阳和下游的泾阳洪涝灾害发生最为频繁。根据统计,明代泾河流域洪涝灾害主要发生在6、7、8月。根据洪涝灾害等级序列划分,得出明代该流域二级洪涝灾害发生最多,为25次,占发生次数的50%;其次为一级洪涝灾害,共发生20次,占40%;三级特大洪涝灾害共发生5次,占总次数的10%。明代该流域洪涝灾害发生主要是由于气候和该区域的地貌、降水特征决定的,人类对生态环境的破坏加剧了该流域洪涝灾害的发生。     

两种典型大气扩散指数在新疆的分布特征及其适用性对比

为定量评估气象条件对空气污染的作用，利用2010—2020年新疆14个气象探空站及地面气象观测站资料计算大气自净能力指数和静稳指数，对比分析两者在新疆的时空分布特征及其适用性，结果表明：新疆的大气自净能力指数与静稳指数呈反位相分布，两者具有较好的相关性，相关系数达-0.89。大气自净能力指数在夏季最大[9.4 t·(d·km²)^-1]，冬季最小[0.9 t·(d·km²)^-1]，南疆[6.2 t·(d·km²)^-1]普遍大于北疆[6.0 t·(d·km²)^-1]；静稳指数在冬季最大(5.1)，夏季最小(0.7)，南疆(1.6)普遍小于北疆(3.8)，即南疆的大气扩散条件较北疆好，北疆较南疆更容易形成静稳天气。通过分析2015—2020年大气环境监测站逐日污染数据发现，大气自净能力指数和静稳指数在天山北坡对PM2.5和PM10均有较好的指示意义；在阿勒泰两个指数对PM_2.5有较好的指示意义；在...     

人类活动对泾河流域径流时空变化的影响

以泾河流域内14个水文站和189个雨量站的水文序列数据(1966-2005)为基础,分析了泾河流域径流的时空变化特征,并评估了人类活动对径流的影响.结果表明:径流呈明显的减少趋势,尤其是2000年后减少趋势极为显著;各子流域间径流变化存在明显的空间差异,以干流杨家坪以上及雨落坪、杨家坪至张家山区间各子流域的径流系列减少...     

泾河上游典型站近45年参考作物蒸散量变化特征

为了更好地探讨泾河上游地区植被耗水的变化情况,利用泾河上游4个典型站点近45 a的逐日气象资料,采用Penman-Monteith公式,计算了日参考作物蒸散量,并对ETo的日、月、年值的变化特征进行了分析,同时分析了影响ET0的主要气候因子.结果表明:泾河上游ET0的日均值和月均值与大气温度、日照时数等气象要素均达到极显著相关,与风速的相关程度最低,ET0日变化和月变化均呈现为相似的单峰型变化趋势,峰值出现在夏季7月份.近45年来,只有隆德ET0年值呈显著性增加,其他站ET0年值变化不明显.固原的夏季,隆德的冬、夏、秋季的ET0呈显著性变化,其他站各季节变化均不明显.     

基于BP-SVM模型的植被变化模拟研究

植被是连接生物圈、大气圈、水圈的重要纽带,对流域生态环境和水热状态变化有重要的影响。当前研究大多聚焦于NDVI与气候因子的相关性分析,少数研究预测NDVI时忽视了考虑滞后性以及增加预报因子对提高模型精确度的影响。基于此,本文比较多元线性回归(MLR)、人工神经网络(ANN)和支持向量机模型(SVM),优选出精度较高的模型。在常规因子(降雨和气温)基础上增加了对植被生长有影响的土壤湿度和日照因子,并考虑了不同因子与NDVI之间的滞时效应。研究结果表明:(1)支持向量机模型(SVM)的拟合能力最强,NDVI预测精度最高,泾河、北洛河流域均方根误差均减少1.8%以上。(2)加入土壤湿度、日照等因子,泾河流域模型预测精度提高,泾河流域均方根误差减少8.8%。(3)考虑滞时后,泾河、北洛河流域均方根误差分别减少15%、11%,NDVI预测精度进一步提高,增加了模型的可靠性。预测结果可对未来制定生态保护策略,指导生态修复具有重要参考意义。     

泾河流域近60年降水演变规律

对泾河流域11个气象站(1960～2000年)的降水量资料,通过标准化、滤波等方法处理简化了研究对象。采用数理统计方法对降水时间序列进行分析,得到泾河流域降水演变的规律,春季有5a、8a的显著周期,夏秋有准7a的周期振荡,冬季有4a、6a的短周期,还有17a左右的长周期。同时,用流域内平凉站近60a(1942～2000年)的序列进行对比分析,发现演变规律基本一致。利用上述规律对2001～2003年流域内降水进行试验性拟合预测,结果与实况基本符合,并显示21世纪前10a泾河流域秋雨量有可能改变上世纪末持续偏少的态势,呈偏多趋势。     

新型环保烤炉控制干旱区烧烤业大气污染源的可行性研究

近几年来，包括乌鲁木齐在内的我国干旱区城市大气污染严重，灰/雾霾天气突出。传统煤炭烤炉排放的大气污染物是干旱区城市大气污染的重要来源之一。为削减烧烤产生的大气污染物，乌鲁木齐市兴帅馨环保科技有限公司研发了专利产品环保无烟烤炉。通过建造环境烟雾室和大气污染物在线监测系统，对比研究了传统烤炉和环保无烟烤炉烧烤时大气污染物的排放规律。结果表明，与传统烤炉相比，环保无烟烤炉的PM1.0、PM2.5、PM5.0、PM10和TPM（总颗粒物）的排放分别降低了54.5%~33.7%、89%~91.6%、87.1%~91%、80.6%~86.1%和71%~78.7%，黑碳排放降低了73.1%~75.8%，以及挥发性有机物（VOCs）排放降低了71.1%~76.1%。传统烤炉滴落的油脂全部转变为烟尘等大气污染物，而环保无烟烤炉每烧烤500 g肥肉可回收油脂105~150 g。环保无烟烤炉比传统烤炉具有很大的环保效益优势，建议通过政府有关部门大力推广环保无烟烤炉，并取代传统烤炉，以大力削减餐饮业的大气污染物排放量。     

基于植被生态需水的区域水资源结构调整

通过确定泾河流域各类植被生态需水定额,再利用面积定额法计算生态需水量,对植被需水量、需水结构和单位面积需水量进行分析.结论如下:林地适宜生态需水量为341 773.23×104 m3,草地需水569 705.99万m3,农作物需水740 543.20万m3.其中农作物以小麦、玉米、各种谷物、蔬菜瓜果类需水最多.作物需水占植被总需水量的近一半,但作物生态效益远远小于林地和草地,其中还有一部分耕地为坡耕地.泾河流域不同的林、草、农作物比例和农作物种植结构,使得各县植被单位面积需水量和农作物单位面积需水量差异很大.前者的最大值在泾阳县,为5 339 m3/hm2,最小值在环县,为2 082 m3/hm2,平均值为3 081m3/hm2 ;后者的最大值在泾阳县,为5 682 m3/hm2,最小值在定边县,为4 022 m3/hm2,平均值为4 583m3/hm2.基于以上计算与分析,提出泾河流域水资源调整的对策为:以系统论为指导,实现生态环境与经济的协调发展;通过调整农作物、林地、草地种植结构和调整农作物内部结构是实现水资源合理配置重要一环,退耕还林还草,尤其是增加草地种植比例,提高林地、草地的覆盖度,是改善泾河流域生态环境的根本出路;多角度实施农业节水;树立流域系统协调发展观念,完善流域综合管理机制;进一步完善与解决相关科学问题.     

泾河流域生态建设与可持续农业发展对策

泾河流域是全国水土流失的重点区域,影响泾河流域生态环境建设与农业可持续发展的主要限制因素是植被极度破坏,水土流失严重,荒漠化趋势加剧;人口增长过快,资源难以为继;农业结构单一,整体效益差。发展对策应以植被的恢复建设为突破口,通过“生态塬”、“圈层结构”和“梯层结构”等治理模式,以小流域为单元,统一规划,综合治理;发挥川塬旱作农业优势,提高土地生产力,发展高效优质的旱作农业体系;以恢复农业生态系统的良性循环为核心,通过退耕还林还草和农业生产结构的调整,带动土地利用结构的调整与优化,实现生态环境改善与经济协调发展。     

我国正在编制农药污染物排放标准

由国家环保总局主持的全国农药污染物排放标准编科专题报告论证会近日在辽宁沈阳召开。开会专家听取了菊酯类、有机硫类、磺酰脲类、酰胺类及苯氧羧酸类等5大类农药污染物排放标准专题报告，就标准的编制原则、控制范围、污染因子的确定、检测方法等进行讨论，并提出修改意见。