长江口盐通量估算的数值模拟研究

基于三维数值模式ECOM,建立了长江口以及近岸海域的水动力耦合盐度数值模式。该模式考虑了移动潮滩边界和深水航道等地形特点。计算结果与实测值比较符合良好,较好地放映了长江口区域盐度场的时空分布特点。模式模拟长江口盐水入侵的三维特征,表层盐度较低而底层盐度较高。利用此模式计算了2003年2月枯季大、小潮时期,在长江口代表性的断面处2个连续潮周期内的盐通量情况。2月1-2日大潮期间北支SEC01、SEC02断面分别为3333600t、957600t,崇头SEC03、SEC04断面分别为-270000t、-71640t,南支SEC05、SEC06断面分别为1364400t、1512000t;2月7-8日小潮期间北支SEC01、SEC02断面分别为205200t、82800t,崇头SEC03、SEC04断面分别为-36360t、-12960t,南支SEC05、SEC06断面分别为309600t、28800t。计算结果显示长江口枯季大、小潮期间盐量变化明显,枯季大潮时期外海向长江口区域输送了巨量的盐分,盐水直接入侵十分明显。此计算结果可为以后在长江口建立相应的挡咸蓄淡工程方案提供重要的科学依据。     

长江口水域营养盐的限制性研究

根据2004年2月和8月调查资料分析了冬夏两个季节硝酸盐（NO₃-N）、铵盐（NH₄-N）和活性磷酸盐（PO₄-P）在长江口水域表层和底层浓度的分布特征。结果表明：新营养盐（硝酸盐）浓度大致呈现近岸高,向外海方向逐渐降低的分布趋势;再生营养盐（铵盐和磷酸验）夏季的底层浓度值高于表层。一方面藻类在夏季的光合作用强烈,对上层水体的营养盐消耗很大;另一方面,底层水体得到海底沉积物中再生的营养盐的补充,表底层营养盐的此消彼长使得底层营养盐含量明显高于表层。冬季,由于水体混合强烈,表底层营养盐的分布趋于均匀。进一步以氮磷浓度比考察长江口水域营养盐的限制特性发现：近河口区为磷限制,向海方向逐渐过渡成为氮限制。营养盐限制性的变化过程与长江冲淡水和黑潮变异的相对强弱密切相关。     

氮磷对滩塘养殖水体及浮游植物的影响

2003年4～10月在江苏大丰明天滩涂科技有限公司布置氮磷对滩塘养殖水体理化及浮游植物性状的影响试验,结果表明：在放养结构和数量一样及同等少量投饵的条件下,水体NO3^ -N含量呈逐渐下降的趋势,10月份以后开始上升;NH4^ -N含量呈波浪形变化,变化比较复杂;溶解性正磷酸盐含量也呈逐渐下降趋势．9月份以后开始上升;总氮和总磷含量基本上呈下降趋势,其变化比较复杂;同时N、P营养盐的添加使水体中的浮游植物群落结构和生物量也发生了明显的变化,处理3中白鲢的增重量显著大于对照和其他处理,说明以处理3的施肥量和氮磷比培养的浮游植物较适合白鲢的滤食、消化和吸收,具有较高的经济效益。     

温室条件下水花生对富营养化水体浮游生物和水质的影响

【目的】研究温室条件下水花生对巢湖西半湖富营养化水体浮游生物群落组成及水质的影响。【方法】将备用水花生植株移入盛有湖水的塑料桶中,每3天取一次样,监测水体浮游植物和浮游动物生物量、水体总氮、总磷、氨氮和硝态氮含量及pH值动态变化。实验进行至24天时,监测水体中化感物质、微囊藻毒素及溶解氧的含量。【结果】水花生对蓝藻生长及微囊藻毒素合成抑制作用显著,增加了藻类的物种多样性,同时增大浮游动物密度,引起浮游植物及浮游动物的种群演替。此外,水花生能够有效去除水体氮、磷营养盐和降低水体pH值。【结论】水花生对于富营养化水体和蓝藻的防治具有较好的效果,使水生态系统生物物种组成更加完善,能够起到一定的生态修复的作用。     

微生态制剂对东北淡水养殖池塘内浮游植物的影响

随着人们对抗生素危害的日渐关注,绿色无残留的微生态制剂越来越广泛地被应用于水产动物养殖中。选用2种常用微生物制剂(制剂Ⅰ和Ⅱ),分别对黑龙江省、吉林省及辽宁省淡水鱼养殖场进行投喂、泼洒及混用实验,并以池塘内浮游植物作为水质改良的标志物,对2种微生态制剂在东北三省淡水养殖池塘内水质改良的作用进行评价。通过对东北三省淡水鱼类主要养殖季节7—9月浮游植物的监测调查发现,分离鉴定的浮游植物分属7个门类,分别为绿藻门、硅藻门、蓝藻门、裸藻门、隐藻门、黄藻门和甲藻门;各省淡水养殖池塘中浮游植物门类丰富度为:辽宁省(7门)>吉林省(6门)>黑龙江省(5门),均属于中-富营养型(β-α-ms)水体。2种微生态制剂在调节水质、改善水环境方面均有一定程度作用,且Ⅰ制剂在调节水体富营养化方面表现出良好的应用效果。     

两次强降水过程数值模拟的对比分析

该文利用中尺度WRF模式,结合实况探空资料,对2次强降水过程进行数值模拟的对比分析,结果表明:不同试验的模拟结果中于高原模拟的大值雨带范围偏大,而盆地的大值雨带整体向西南偏移。模拟结果中出现误差原因之一都表现为500h Pa高度场上出现低压中心偏移;在温度和水汽的垂直廓线中,高原和盆地的模拟结果都与实况探空站的变化趋势一致。不同点表现为:温度和水汽模拟的垂直廓线中,高原的平均误差小于盆地。     

三峡工程对洞庭湖湿地植被演替的影响

三峡工程运行后,洞庭湖的水文环境发生了很大改变,进而影响到湿地植被组成和群落演替。本文以洞庭湖湿地植被区系组成、植被分布格局及演替规律为基础,从水位年内和年间变化、极端高洪水位及其持续时间、泥沙淤积速率等三个方面,论述了三峡工程对洞庭湖湿地植被演替的影响,并指出今后应加强湿地植被生态过程及功能、湿地植被演替的调控机理研究,同时重视洞庭湖自身的地质演化。     

蓄水单坑均质土壤水分运动的数值模拟

本文从土壤水动力学的基本理论出发 ,建立了蓄水坑灌条件下的二维剖面土壤水分运动数学模型 ,并采用ADI法结合Gauess-Seidel迭代法进行了数值模拟。验证实验表明 ,模拟结果与实测值有着较好的一致性     

围隔中不同密度鲢对浮游植物的影响

试验采用2.5 m×2.5 m围隔,共设置4个试验鱼密度:0、116、176、和316 g/m2,研究了不同密度的鲢对浮游植物的影响。结果表明,仅在无鱼围隔中有大量个体较大的透明溞(Daphnia galeata)产生,并且在无鱼围隔中,浮游植物生物量最低,透明度显著的高于其他的围隔。与其它类似的围隔试验所不同的是:在无鱼围隔中没有蓝藻水华的发生。在有鱼围隔中,浮游甲壳动物始终由个体较小的微型裸腹溞占优势。并且浮游植物的生物量随着鲢密度的升高而降低。浮游植物的种类组成在不同鲢密度的围隔中比较相似,与无鱼围隔相比,绿藻和裸藻生物量所占的比率较低,蓝藻生物量所占的比率较高。     

新型增氧机对养殖池塘浮游植物组成的影响

使用3种不同的增氧机,监测整个生产季节池塘水浮游植物组成的变化。检测到的浮游植物隶属8个门,67个属(种),以绿藻门、硅藻门和蓝藻门为主。藻类细胞个体密度的最高峰出现在8~9月,最低密度出现在5月和11月。藻类生物量从5月份开始上升,8月份达到峰值,然后逐渐下降。3个池塘的Shannon-Wiener指数在2.147~2.857之间,Margalef指数在2.572~7.162之间,Pielou均匀度指数在0.601~0.746之间。3种不同的增氧机都对池塘水质起到了较好的调节作用,对比后发现,使用可移动式太阳能增氧机和水犁式增氧机的池塘中硅藻和绿藻的含量更高,效果要好于普通叶轮式增氧机。     

长江三峡库区药用植物资源与利用现状

在分析长江三峡库区药用植物资源种类和开发利用现状的基础上,分析了该区药用植物资源开发利用存在的问题,并提出了保护和合理开发这些资源的建议。     

三峡区域气候变化模拟研究

利用区域气候模式RegCM3和NCEP(NNRP1)再分析资料模拟2006年重庆三峡区域的气候情况,根据三峡建设情况设计控制试验和敏感试验.对比两组试验的结果,讨论三峡局地下垫面极端变化给西南地区东部的气温、降水、高度场、海平面气压场、风场等带来的影响.研究表明:在库区皆为水面的下垫面条件下,长江以北(南)区域的2006年平均气温略有上升(下降),川渝北部夏季气温有所上升,其余地区的夏季气温则略有降低;西南地区东部的2006年总降水量和夏季总降水量都有所减少;研究区域内的高度场和海平面气压场均有所升高;风场变化随高度增加而迅速衰减,夏季风场的变化较年均风场明显,且扩展到较高的高度层.     

长江口浮游植物群落结构的特征

研究了长江口南、北支浮游植物的空间分布特征。共采集到浮游植物157种,隶属8门71属,平均细胞密度3.31×10~5个/L。其中硅藻门为主要优势类群,共25属61种,占浮游植物总种类数的39%。主要优势种为蓝藻门的湖泊鞘丝藻,常见种为蓝藻门的阿氏颤藻、两栖颤藻、小颤藻、绿藻门的小球藻,以及硅藻门的中肋骨条藻。浮游植物细胞密度在3.27×10~4～1.50×10~6个/L,南北支水域以及主河道水域没有差别。各样点的均匀度指数变化比较平稳;多样性指数变化和丰富度指数变化一致,南支水域显著高于北支和主河道水域。统计分析浮游植物与环境因子相关性显示:物种数和总细胞丰富度分别与温度、叶绿素a显著正相关,与盐度显著负相关;多样性指数和均匀度指数分别与温度、叶绿素a显著正相关,与电导率显著负相关;蓝藻细胞密度与温度显著正相关,与溶氧量、盐度显著负相关;硅藻细胞密度与电导率显著正相关,与温度显著负相关。对调查水域浮游植物种类和密度的分布影响较为显著的环境因子为盐度、电导率、溶氧量、温度和叶绿素a。因此,长江口环境因子的不同影响浮游植物群落结构的时空变化。     

三峡工程胁迫下重庆库区耕地利用变化及其机制研究

本研究选择三峡水库重庆库区为研究区,利用1996-2008年的库区耕地、移民及社会经济统计资料,解析三峡工程建设这个宏观胁迫因子下的库区耕地利用变化特征,并基于PSR模型分析的基础上揭示其对重庆库区耕地利用变化的驱动机制,结果表明:(1)在三峡工程胁迫下,库区耕地数量在三峡水库每次蓄水前后年份表现出明显的减少,尤为突出的是水田,耕地年变化率因各蓄水阶段三峡工程导致的胁迫作用强度不一样而差异较大;(2)在三峡工程胁迫下,随着库区优质耕地被淹没,库区耕地整体质量受到影响,反映耕地质量的地均粮食产量指标在2006年、2008年呈明显下降趋势;(3)在三峡工程胁迫下,为确保搬迁后生产生活水平不降低,库区移民做出响应,通过增加土地投入和改变种植结构来增加土地经济产出;(4)库区耕地利用变化特征的形成机制主要是三峡工程建设导致的工程蓄水、移民搬迁复建、生态退耕、土地开发整理复垦活动的驱动,其中,对耕地数量变化的驱动作用是双重的,正向驱动因子包括土地开发整理复垦活动,负向驱动因子包括三峡工程蓄水直接占用耕地、移民搬迁复建二次占用耕地以及生态退耕.     

三峡水库蓄水后的富营养化趋势分析

根据三峡库区2003年10月和2004年4月、7月的水质监测资料,对影响水体富营养化的水质指标以及各指标之间的相关关系进行了分析。结果表明,三峡库区水体中,营养盐指标总体来说处在一种高含量水平,其中上游由泥沙携带输入的污染物质贡献较大。2003年10月,浮游植物数量介于2.02×10^4～31.6×10^4个·L^-1之间,与蓄水前相比无明显变化;2004年4月,浮游植物种类与数量发生了较大变化,部分断面浮游植物数量显著增加,总体介于3.18×10^4～16288×10^4个·L^-1,而总磷、总氮的质量浓度平均值分别为0.080和1.35mg·L^-1,已超过了国际上确定的爆发水华的临界值,偏高的营养盐水平则为浮游植物的生长创造了有利条件。利用2004年7月的水质监测资料,运用相关加权综合营养状态指数法对库区水体营养化状况进行了评价,对各断面的评价结果比较接近。     

三峡库区富营养化发展趋势研究

通过对三峡库区次级河流回水区段富营养化的发展潜势及其分布规律进行历时3 a的跟踪监测和研究,得出如下结论:三峡库区每条次级河流回水区每年都会发生一定程度的富营养化现象,富营养化发生的时期主要是在4月—9月(春夏之交、夏季及夏秋之交),并且随着靠近坝首,富营养化有加重趋势。三峡库区蓄水后的实际监测结果进一步证实了该项研究的结论。     

三峡库区富营养化发展趋势研究

通过对三峡库区次级河流回水区段富营养化的发展潜势及其分布规律进行历时3 a的跟踪监测和研究,得出如下结论三峡库区每条次级河流回水区每年都会发生一定程度的富营养化现象,富营养化发生的时期主要是在4月-9月(春夏之交、夏季及夏秋之交),并且随着靠近坝首,富营养化有加重趋势.三峡库区蓄水后的实际监测结果进一步证实了该项研究的结论.     

三峡水库调度下鄱阳湖水环境容量变化特征

[目的]研究三峡水库调度下鄱阳湖的水环境容量变化特征。[方法]以化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）为鄱阳湖污染物主要控制性指标,采用有机物和营养物质水环境数学模型,分析三峡水库调度下鄱阳湖的水环境容量变化特征。[结果]三峡工程运行后,水库增泄流量时,鄱阳湖在汛期高水位的持续时间延长;而水库蓄水减泄时,湖内退水加快,水位下降明显,因此三峡工程对鄱阳湖水文情势影响显著。2009年三峡水库蓄水时,鄱阳湖10月份的COD、TN、TP水环境容量较运行前分别下降了14.0%、15.4%、15.4%;而水库防洪泄水时,鄱阳湖8月份的COD、TN、TP水环境容量较运行前分别增加了3.64%、4.88%、4.88%。[结论]该研究为湖泊水体污染控制和水环境管理提供了科学依据。     

三峡下垫面变化对重庆气象要素影响的数值模拟

利用中尺度数值模式WRF,通过改变三峡库区两次具有代表性的强降水过程中长江下垫面水体和三峡地区地形高度状况,检验三峡库区下垫面变化对重庆主要气象要素的影响.结果表明:三峡下垫面水体的变化并没有引起三峡地区的气温出现明显的变化,水体面积的变化仅在白天对水体附近的气温略有影响;去掉三峡下垫面水体时,地面风速略减小,当加大水体面积时,仅在水体附近风速略有增大;三峡下垫面水体对当地的水汽来源相当重要,当去掉水体时,库区腹地近地层的比湿有较为明显的降低;但是当水体面积扩大一倍后,库区近地层的比湿没有产生明显的变化,仅在水体区域有弱的增大;长江三峡水体的变化对库区附近降水的影响较为明显,特别是三峡库区腹地(即重庆东北部);盆地东部地形高度由于对中低层影响系统移动路径的影响,从而对三峡地区的降雨量级和落区有较明显的影响.     

三峡花岗岩地区坡面暴雨产流过程的研究

在地处长江三峡库区花岗岩地区的下岸溪典型小流域里，建立了５个代表不同土地利用现状（林地、灌草地和裸地）的径流观测场，同时进行了多次人工模拟降雨试验，通过对人工模拟降雨条件下坡面产流规律的研究，以动力波方程为理论依据，推导出了坡面产流的数学模型，并编写了ＱＢＡＳＩＣ程序，模拟实际产流的动态过程。分别以参数ａ和各场降雨产生的坡面径流总量为因变量，实际雨强Ｉｐ、雨前土壤含水量δ和　为自变量，进行多元回归，得到了参数预测方程和单场暴雨条件下坡面产流总量的预测方程。通过检验，利用本文提出的方程预测单场暴雨条件下的坡面产流过程是可靠的，在实践中可以应用。