塘堰湿地对农田排水氮磷净化效果试验研究

为了研究不同塘堰湿地与稻田面积比β以及湿地水滞留时间对稻田排水中氮磷污染物净化效果的影响,在江西省灌溉试验中心站针对以白莲为湿地植物的塘堰开展了原位试验.试验以TN,NH⁺₄-N,NO^-₃-N,TP去除率为判别指标,结果表明,白莲塘堰湿地对稻田排水中氮、磷具有较好的去除效果.排水进入湿地后的前3~4 d,各项指标随水滞留时间的延长上升较快,之后并没有随水滞留时间延长而明显提高,即湿地最佳水滞留时间为3 d.不同β湿地对氮、磷的去除效果在白莲成苗期和花果期明显好于成藕期.以成苗期和花果期去除率为辨别标准,不同β湿地对TN,NH⁺₄-N,NO^-₃-N的去除率从大到小依次为SD1,SD2,SD3,其中SD1与SD2之间差异不大,但均显著大于SD3.不同β湿地对TP的去除效果差异不明显.综合考虑经济及对农田排水中氮磷的去除率,最佳β为SD2湿地的1∶6.SD2湿地成苗期和花果期第3天对TN,NH⁺₄-N,NO^-₃-N,TP的平均去除率分别为72.5%,71.7%,55.6%,69.5%.     

导流洞数值模拟计算研究

物理模型试验是研究导流洞水力特性最普遍的方法,但存在缩尺效应等缺点。为了探索采用数值模拟的方法来研究导流洞水力特性的可行性,用Fluent商用计算软件,对某工程的单条导流洞进行了数值计算,得出了压强沿程分布、流速和流态等水力特性,选取典型断面的计算结果与模型试验结果进行对比,两者符合较好,验证了数值计算方法的可行性。数值计算方法可作为模型试验的辅助手段,并为Fluent软件在导流洞体型优化设计中的应用提供了参考依据。     

环境友好型护岸技术评价指标体系研究

环境友好型护岸已在国内外得到广泛应用,但尚缺乏成熟的综合评价方法。分析了环境友好型护岸技术评价指标选取的基本原则,将环境友好型护岸评价指标体系分为目标层、准则层和指标层3个层次,依据生态合理性、环境合理性、社会合理性和操作合理性4个准则对环境友好型护岸评价指标进行分析,构建了由1个目标、4个准则和21个具体指标组成的环境友好型护岸评价指标体系。     

小流域森林水文监测管理信息系统(FHMMIS)的设计与开发

介绍了以GIS软件ArcView GIS 3.2a为开发平台,设计与开发张家冲小流城水土保持站森林水文监测管理信息系统(FHMMIS)的过程,重点介绍了三维地形的实现、飞行鸟瞰、监测数据管理、空间复合查询及多媒体链接等设计与开发的问题。该系统能满足水土保持站在森林水文研究管理方面的需求,可以应用于小流域水土保持站森林水文监测管理。     

长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区干流段鱼类群落结构特征分析

长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区位于向家坝坝下江段，随着金沙江下游梯级水电站相继蓄水运行和“十年禁渔”政策的实施，保护区干流段鱼类群落可能会发生改变。为探究“十年禁渔”前保护区干流段鱼类群落结构特征，基于该江段2017—2019年渔获物监测数据，对鱼类种类组成、生态类型、群落相似度、物种优势度、生物多样性以及群落结构稳定性等特征进行分析。结果显示，本次调查共采集到鱼类134种，隶属于7目21科83属，其中长江上游特有鱼类有27种，外来物种有12种，分别占总种类数20.15%和8.96%。鱼类群落以底层、产沉性卵、杂食性鱼类为主。等级聚类分析(Cluster)和非度量多维尺度分析(NMDS)显示，在一定的相似性水平上，保护区干流段鱼类的群落类型基本可分为3组，宜宾、泸州与合江可以聚为一组，巴南、江津分别独立成组。保护区干流优势种共有14种，其中瓦氏黄颡鱼是整个研究区域的优势种，在合江站点的优势度最高，IRI值为27.00%。Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Margalef指数和Pielou指数变化范围分别为2.725～3.306、0.883～0.942、5.83...     

梯级水电站运行条件下长江上游鲢早期资源时空分布格局

为探究在金沙江梯级水电站运行的影响下,长江上游鲢(Hypophthalmichthys molitrix)早期资源分布及补充机制,选取2017—2019年5—7月长江上游早期资源调查数据,并运用基于Tweedie分布的广义相加模型(GAM)分析影响其时空分布格局的主要环境因子。结果表明, 2017—2019年鱼卵密度呈现一致的变化趋势。在空间上,距离大坝最远,流量、水温最高,透明度较低的江津江段鲢鱼卵密度最高,宜宾江段未调查到鲢鱼卵;时间上, 6月的鱼卵密度显著高于5月和7月,推测6月为长江上游鲢的繁殖盛期。广义相加模型结果显示,显著影响鲢鱼卵密度空间分布的主要环境因子为流量、离坝距离、透明度和水温(P<0.05)。在水温21～23℃,流量6000～14000m3/s,透明度小于50 cm的范围内,鲢鱼卵密度分布较为集中。综合上述结果表明,金沙江梯级水电站运行下泄的低温、低流量和高透明度水严重影响了大坝附近江段的鲢自然繁殖,而随着与大坝距离的增加和沿江支流的汇入,大坝对鱼类繁殖的影响程度逐渐削弱,从而形成纵向恢复梯度。产卵量与水文指标相关分析表明,产卵量与涨水持续时间和流量涨幅呈...     

三峡水库近坝段消落区土壤重金属分布特征及污染评价

为探究三峡水库近坝段消落区土壤重金属分布特征，保障区域水生态安全，分别在兰陵溪、郭家坝和龙潭坪消落区的160 m以下、160~170 m 和170 m以上3个高程区间内采集土壤样品，并利用单项污染指数法、综合污染指数法和潜在生态风险指数法评估该地区重金属污染程度和潜在危害。结果表明，重金属平均含量均在安全阈值以内，不同地区重金属分布存在空间异质性，除Cd、Ni外，As、Cr、Cu、Pb和Zn在龙潭坪地区处于最低水平，分别为13.97、25.37、209.36、133.36和78.03 mg/kg；不同高程的重金属分布不均匀，并且Cr和Ni两者间，As、Pb和Cd三者间均存在相关关系。单项污染指数法表明，尽管部分研究区Cu、Ni、Zn元素的计算值出现波动，但各地区和各高程区间重金属单项污染指数平均值均低于1。综合污染指数表明，兰陵溪和郭家坝消落区为Ⅱ级尚清洁水平，龙潭坪消落区为Ⅰ级清洁水平；3个高程区间均属于Ⅱ级尚清洁水平。潜在生态风险指数表明，该地区为轻度潜在生态危害，主要生态风险元素为Cd，且兰陵溪>郭家坝>龙潭坪消落区，160~170 m>170 m以上>160 m以下高程区间的趋势。针对三峡水库消落区现状，研究结果可为土壤重金属的污染防治提供参考。     

2015-2016年汉江中下游硅藻水华发生成因分析

为了探究汉江中下游多年春季易发生硅藻水华的成因，2015年和2016年早春水华发生期在汉江干流布设8个点位（黄家港、襄阳、皇庄、沙洋、兴隆闸、泽口、仙桃、蔡甸），进行密集的浮游植物定性定量监测，同时监测总氮、总磷、硅酸盐、水温、pH和溶解氧等水质理化指标，并搜集水华期汉江中下游干流各水文站的流量数据，分析理化指标与水华细胞密度之间的相关性以及流量与水华细胞密度之间的关系。结果表明，自皇庄以下，水华发生期浮游植物密度高于107个/L，优势种为冠盘藻（Stephanodiscus），达总生物量的95%以上；各样点浮游植物细胞密度与硅酸盐浓度、硅氮比均呈显著正相关（P<0.01）；在考虑上下游点位距离和时间推移的交互作用下，通过逐步向前回归方法拟合多元线性回归模型，结论显示，采样时间和采样点位间距与细胞密度呈极其强烈的显著正相关（P<0.001），流量与细胞密度呈极其强烈的显著负相关（P<0.001）。由此可见，适宜的早春气候条件、较高的硅氮比、低流量是汉江中下游硅藻水华发生的原因，因此在控源截污的基础上，应注意早春时节对重要站点的流量监控，适时地下泄流量以防控硅藻水华的发生。     

基于土壤含水率的骤发干旱和缓慢干旱时空特征分析

骤发干旱是近年来全球不同地区频繁发生的极端事件,与缓慢干旱相比,其爆发异常迅速,严重威胁粮食农业安全和生态环境健康。为探究骤发与缓慢干旱的时空特征,该研究基于再分析产品土壤含水率数据,提取中国1979-2018年干旱事件及旱情开始阶段历时,分析骤发干旱与缓慢干旱在发生频次、影响范围上的差异,并以典型干旱事件为例,探讨二者的联系。结果表明:1)总体上,中国干旱事件呈长历时、大范围的发展趋势;2)旱情开始阶段的分析表明,中国南方地区开始历时总体比北方偏短,典型骤旱事件主要集中在内蒙古中东部、西南地区、珠江上游以及长江下游;缓慢干旱则主要集中在西北、新疆地区,并且其覆盖范围在2005年以后增幅明显;3)近10年2场典型干旱事件的时空演变轨迹表明,骤发干旱与缓慢干旱在旱情演进过程中无明显界限,二者既可以独立存在,也可能相伴发生。该研究可为认识干旱形成机理以及旱情监测技术的发展提供参考。