沟渠及塘堰湿地系统对稻田氮磷污染的去除试验

为研究原位状态下灌区沟渠及塘堰湿地系统对稻田氮磷污染的去除效应和规律,在湖北省漳河灌区选取农沟-斗沟尺度的3段典型排水沟渠和一处塘堰,分别于2009-2010年5—9月水稻生育期在沟渠和塘堰进出水口采集水样进行氮磷浓度化验分析。结果表明,灌区农沟-斗沟尺度典型排水沟渠对总氮、硝态氮、铵态氮、总磷整体去除率分别为44．6％、9．9％、37．3％、35．1％;塘堰对总氮、硝态氮、铵态氮、总磷的平均去除率分别为15．2％、15．6％、30．2％、-6．5％。典型沟渠和塘堰对氮磷污染的去除表现出一定的抗冲击自修复性。原位条件下,由于排水沟中水力停留时间都不长,使得种植不同植被的沟段之间对氮磷的去除效应差异性不明显。塘堰湿地系统中植被的选育及其管理对去除稻田排水氮磷污染具有重要意义。     

柑橘树液流变化规律及其影响因素

介绍了热平衡茎流计的原理,以宜昌市柑橘树为原料,通过野外盆栽试验,应用包裹式茎流计和便携式气象仪分别测量了柑橘树茎液流的日变化和同期的气象变化过程,并用Stata软件对树茎液流与主要气象因子的关系进行了相关分析。结果表明：（1）柑橘树茎液流速率在晴天多云和阴天的变化均呈现多峰曲线,白天变化比较明显,夜间由于没有辐射且温度低、湿度大,几乎没有液流;（2）柑橘树液流速率与太阳净辐射、大气温度、土壤温度呈正相关,而与大气相对湿度和瞬时风速呈负相关,其中太阳净辐射和大气温度为主要影响因子,大气相对湿度次之,土壤温度和瞬时风速与柑橘植株液流速率的相关性很小,可以忽略;（3）柑橘树蒸腾速率与液流速率的决定系数达到了0．886,表明用包裹式茎流计测定的液流量来估计蒸发蒸腾量是有效可行的。     

鱼游泳能力对体长的响应及其在鱼道设计中的应用

为了探讨鱼类体长对游泳能力的影响并为鱼道水流的设计提供参考,该研究在封闭水槽中使用"递增流速法"测试了海南省某水利枢纽鱼道目标对象的游泳能力,并用Origin软件进行了数据统计分析,得到了试验鱼感应流速、临界游泳速度和爆发游泳速度的直线回归方程和Kaplan-Meier曲线。结果表明:1)随着试验鱼体长增大,相对感应流速、临界游泳速度和爆发游泳速度(体长/s)均减小,体长和鱼类速度的相关关系可用直线方程表示,且数据经过对数变换后的直线方程拟合效果比未经过对数变换的拟合效果更好,其中R2由0.664～0.725提高至0.907～0.933。2)根据鱼道设计规范、导则及文献,结合本工程目标过鱼对象的感应流速、临界游泳速度和爆发游泳速度(m/s),建议本工程鱼道进口诱鱼流速控制在0.35～0.47 m/s,池室流速控制在0.21～0.59 m/s,竖缝流速控制在0.57～0.74 m/s,出口断面至下一个池室之间的流速控制在0.21～0.50 m/s。鱼类体长对相对游泳速度(体长/s)产生了负面影响,鱼类游泳速度及其变化规律可对鱼道水流设计值提供参考。     

构建VED-SegNet分割模型提取鱼类表型比例

为提高鱼类表型分割精度和准确度,实现鱼类表型智能监测,该研究基于深度学习算法构建了VED-SegNet模型用于鱼类表型分割和测量。该模型将cross stage partial network和GSConv结合作为编码器（VoV-GSCSP）,保持足够精度的同时降低网络结构复杂性。另一方面,该模型采用EMA(efficient multi-scale attention module with cross-spatial learning)建立强化结构,加强编码器和解码器之间的信息传递,提高模型精度,并实现了8个表型类别的输出。采用自建的鱼类表型分割数据集对VED-SegNet模型进行了测试,测量结果中鱼类各表型比例与实际测量值相接近,表型最大平均绝对和平均相对误差为0.39%、11.28%,能实现无接触式提取水产养殖中鱼类表型比例。对比其他常见语义分割模型,平均交并比mean intersection over union,mIoU和平均像素准确率mean pixel accuracy,m PA最高,分别到达了87.92%、92.83%。VED-SegNet模型在环境复杂、多鱼重叠的...     

基于HEC-RAS的梧桐山河流域泥沙输移特性分析

本文基于HEC-RAS软件建立梧桐山河一维水力学及泥沙输移模型,并利用实测资料对模型进行验证.利用该模型分析河道沿程水面线变化情况及泥沙输移特征.模型泥沙淤积计算表明河道淤积部位主要位于河道转折处及下游出口处,假定无降雨情况下输沙量近似为零,通过模拟计算场次暴雨流域出口断面泥沙输沙量,估算出流域年输沙总量为190.50...     

北盘江光照库区花人工增殖技术研究

主要研究了北盘江光照库区花的人工增殖放流技术。通过4年的实践,总结出花的亲本采集驯养、亲鱼培育、苗种繁育等关键技术及各阶段的日常管理措施、常见鱼病的防治方法等方面的知识。为花及其他鱼类的人工增殖放流提供参考。     

缓释肥条件节水灌溉对水稻生态特性及产量的影响

为探明缓释肥在水稻间歇灌模式下的适宜性,在2019年开展了间歇灌、淹灌不同施肥处理水稻种植的测坑试验,分析了不同生育期水稻的株高、叶绿素SPAD值、分蘖数、产量及黄熟期干物质分配特征。结果表明:淹灌缓释肥处理对株高的促进作用最强,黄熟期达117.5 cm,比最弱的间歇灌缓释肥处理高4.7 cm,不同水肥处理SPAD值各个生育期相差均在3.8以内,淹灌缓释肥处理对分蘖的促进效果最好,分蘖后期至拔节期之间最大达20.4个,在黄熟期为15.3个;间歇灌缓释肥处理的产量最高,达10 505 kg/hm~2,其次是淹灌缓释肥处理,为10 386 kg/hm~2,淹灌传统肥处理最低,仅为9 679 kg/hm~2。淹灌缓释肥处理的黄熟期干物质总量最高,13 945.2 kg/hm~2,比最低的间歇灌传统肥处理高出33.6%。缓释肥条件下,间歇灌是更为适宜的灌溉模式。     

向家坝水电站生态修复边坡土壤团聚体及有机碳含量特征

[目的] 分析生态工程修复技术对土壤团聚体稳定性及有机碳分布的影响,为向家坝水电站不同生态修复边坡土壤结构稳定及碳汇功能的提升提供科学依据。[方法] 以向家坝水电站4种不同生态修复边坡：植被混凝土(CBS)、厚层基材喷播(TB)、框格梁覆土(FB)、客土喷播(SS)表层土壤为研究对象,并以天然林(NF)和弃渣地(AS)两种自然恢复边坡为对照,采用湿筛法研究土壤团聚体分布和稳定性及其有机碳含量特征。[结果] ①各边坡土壤均以＞0.25 mm的大团聚体粒径为主;其中天然林大团聚体含量最高,为81.83%;植被混凝土和厚层基材边坡次之,弃渣地含量最低,仅占55.19%。4个人工生态修复边坡的MWD和GMD均低于天然林高于弃渣地,其中厚层基材边坡的值最高,分别为2.96 mm和1.47 mm。客土喷播和弃渣地的分形维数(D)显著高于(p＜0.05)其余4个边坡。②各生态修复边坡措施均以＞0.25 mm粒径的大团聚体有机碳含量最高;除客土喷播和弃渣地外,其他修复措施和天然林均以＞2 mm粒级土壤团聚体贡献率最大。③相关性分析表明土壤SOC与MWD,GMD和R_0.25呈极显著正相关(p＜0.01),＞5 mm和5～2 mm粒级团聚体数量与土壤MWD,GMD,R_0.25和土壤SOC均呈极显著正相关(p＜0.01),与D呈极显著负相关(p＜0.01)。[结论] 向家坝水电站研究区内厚层基材喷播技术和植被混凝土生态修复技术对土壤结构和有机碳库的改善效果比较接近天然林,客土喷播技术改善效果较差。     

四大家鱼幼鱼响应模拟水轮机流道压力变化研究

研究鱼类对反击式水轮机流道内压力突变的响应,为水电站水轮机的结构优化和生态运行提供技术支撑。实验鱼为四大家鱼1龄幼鱼,体长(100±10)mm、体宽(6±2)mm,鱼体健康、鱼鳞完整;实验装置由变频真空泵、高压舱、压力表、连接气管、高速摄像机组成。对四大家鱼幼鱼分别进行负压承受实验(预设压力值分别为80、60、40、20 kPa)、循环负压承受实验(预设压力值分别为80、60、40、20 kPa)和压力梯度承受实验(预设压力值分别为40、20 kPa),测试鱼的行为状态和损伤状况;实验结束后,实验鱼被分别移入暂养水槽暂养,并观察记录其实验后1、4和12 h的自愈状态;最后解剖实验鱼,观察和记录其脏器损伤状态。结果表明:(1)四大家鱼幼鱼对水体中的压力陡降具有较强的敏感性,出现损伤主要发生在第1次压力陡降过程,损伤程度与最小压力值及压力变化梯度成正相关,负压循环次数的增加不会增加家鱼幼鱼受压力损伤的程度和死亡率;(2)压力最低值和压力梯度是家鱼幼鱼通过水轮机流道下行受到压力损伤的主要原因,随着压力最低值的降低和压力梯度的增大,家鱼幼鱼损伤的程度和死亡率上升;(3)生活在河流中底层的青鱼和草鱼对负压和压力梯度较生活在河流中上层鲢和鳙具有更好的耐受性,在进入水轮机流道前鱼类适应压力状态与鱼体通过水轮机受到压力损伤具有一定的相关性;(4)四大家鱼幼鱼受到压力损伤的阈值为20 kPa,当压力值小于或等于损伤阈值,家鱼幼鱼受到压力损伤。     

涵洞过鱼效果评价方法述评

涵洞作为常见的输水建筑物,也承担着修复河流连通性的功能。 本文概述了涵洞过鱼的障碍类型,包括落差障碍、下游水深不足障碍,流速障碍,水深障碍,概述了涵洞过鱼效果评价方法,包括简易评价法、监测评价法和虚拟评价法,分析了各方法优缺点,并指出虚拟评价法在涵洞过鱼效果评价中的巨大优势与发展前景,提出了提高模拟精度的方向：利用开放水槽获得更精确的鱼类游泳能力数据;深入研究鱼类贴壁运动的行为,量化鱼类实际运动区域的面积和位置;深入分析鱼类的跳跃行为与下游水深、流量,起跳速度和方向的关系,量化各因素对鱼类跳跃的影响程度;合理选取分析对象;适当调整水力计算方法以适应国内规范;量化鱼类运动模式与环境因子水力学条件的响应关系等。