基于InfoWorks ICM的长江隧道防洪系统评估研究

利用InfoWorks ICM软件以武汉长江隧道为例,建立隧道武昌段及其周边区域的排水系统模型,对2013年7月7日武汉长江隧道渍水事件成功进行了模拟重现。对各匝道入口龟背垫高后的现状管网和高区排水系统改造后的管网进行不同降雨重现期下的模拟,发现将隧道各匝道入口路面龟背垫高0.2m可大大减少隧道积水,现状管网和高区排水系统改造后的管网能承受的最大暴雨重现期分别为4.6年和50年,说明在隧道各匝道入口加高龟背和对隧道高区排水系统的改造确实能极大提高隧道抵御渍水风险的能力,模拟分析的结果可为武汉长江隧道及其周边排水系统的规划改造提供技术支撑。     

长江流域主要甘蓝型油菜品种苗期耐湿性鉴定

以32 个长江流域主要甘蓝型油菜品种为材料, 在模拟田间湿害环境下, 研究了甘蓝型油菜不同种质资源耐湿性及其适宜的耐湿性指标。结果表明, 湿害使甘蓝型油菜脯氨酸含量显著升高, 根系活力、叶绿素含量、蛋白质含量、根干重、总干重不同程度降低。甘蓝型油菜耐湿性受基因型控制, 遗传差异较大, 其中耐湿性强的品种有6 个(“中油821”、“黔油18 号、“中双11 号”、“09L553×L559”、“中双9 号”及“SWU7”), 占总品种数的18.75%; 耐湿性差的品种有3 个(“先油杂2 号”、“川油58”、“川油20”), 占总品种数的9.38%; 其他属于中等耐湿品种。相关分析表明, 不同品种各性状湿害指数与综合湿害指数相关性均达显著或极显著水平, 各性状湿害指数之间相关性大部分达显著或极显著水平, 其中根系活力、总干重和脯氨酸含量3 项指标对湿害综合指数贡献率达79.41%, 可作为鉴定甘蓝型油菜幼苗耐湿性的指标。     

长江上游森林水源涵养功能及空间分布特征

以长江上游森林生态系统为研究对象,按照植被类型将研究区域划分成11个评估单元。根据研究区各森林类型林冠层、枯枝落叶层和土壤层的指标数据和2001年NOAA影像,结合野外调查,应用GIS技术对整个长江上游森林水源涵养功能及其在空间上的分布特征进行了探讨。结果表明:(1)长江上游森林水源涵养功能平均值为79.33 mm。林冠层、枯落物层、土壤层水源涵养功能平均值分别为1.29,2.81和75.21 mm。长江上游森林水源涵养总量为1.667 5×1010t。林冠层、枯落物层和土壤层分别占涵养总量的1.63%,3.54%和94.81%。土壤层是森林系统水源涵养总量的主体。(2)长江上游森林水源涵养功能由南向北呈现先增加后减少的抛物线趋势,由西向东表现出近似幂函数曲线的逐渐减少趋势。这与林冠层的变化趋势相反,与土壤层的变化趋势具有一致性。(3)在水平方向上,长江上游森林水源涵养功能以岷山—茶坪山—夹金山—锦屏山—玉龙山一线为界,表现出西强东弱的空间分布格局;在垂直方向上,森林水源涵养功能随着海拔的升高逐渐增加,至海拔4 200 m左右,出现减少的趋势。     

Population dynamics and management of Amazon tidal floodplain forests: Links to the past, present and future

Although tidal floodplain forests represent the oldest commercial logging frontier in the Amazon, tree demography analyses are lacking. Consequently, the accurate evaluation of impacts of past use and the development of ecologically sound forest management has lagged. To address that gap, we combine matrix model methods with data from interviews with tidal floodplain smallholders regarding land use and ecological knowledge. Here we examine the population dynamics of 8 common tidal floodplain species and explore the link between species population ecology and past, present, and future timber use.Despite the generally high timber stocks due to the dominance of Mora paraensis, these tidal floodplain forests offer challenges to management similar to those seen in tropical forests elsewhere, including low recruitment and species-specific tree growth rates, population densities and size distributions. Furthermore, species population ecology and survey results indicate that the long legacy of forest use in the tidal floodplain forests will influence the future of forest use and management, negatively impacting some species (e.g., Virola surinamensis) while likely benefiting others (e.g., M. paraensis). The observed diameter distributions of species least harvested in the past (e.g., M. paraensis, Licania heteromorpha) follow those derived from stable stage distributions. For other historically harvested species (e.g., Carapa guianensis, V. surinamensis), a larger number of harvest-sized trees for most species would be expected under unlogged conditions, a result corroborated by survey results indicating that maximum log size of long-used timber species has decreased over the past decades.While timber extraction in the Amazon Estuary has endured for centuries, our results suggest long-term timber use does not necessarily entail sustainability; a long history of timber harvesting can also indicate a gradual process of resource depletion as preferred species are sequentially exhausted. If current practices are left unchanged, the prospects for long-term management are likely to decrease further as the densities of preferred high-value species (C. guianensis, V. surinamensis, P. filipes) fall to levels that make management economically unattractive.     

聚铝、聚铁和阳离子聚丙烯酰胺用

研究了聚合氯化铝（PAC）、聚合氯化铁（PFC）以及聚丙烯酰胺（PAM）三种高分子絮凝剂单独以及配合使用处理长江原水时pH值、温度、絮凝剂用量等因素对浊度去除效果的影响。结果表明，PAC、PFC与PAM配合使用除浊效果要优于单独使用的效果；PAC、PFC与PAM投加浓度比为30：1时，除浊效果最好,且浊度去除率在较宽的温度范围（10～40℃）和pH值范围（5.0～8.0）内均可达到90%以上。     

引江济汉工程中引水渠道内泥沙淤

根据引江济汉工程渠道引水防沙的设计要求，在收集基本水文泥沙和工程基础资料的基础上，运用一维恒定流非均匀沙数学模型，研究了不设沉沙池和设沉沙池后引水渠道内泥沙淤积情况，模型计算结果可以为引江济汉工程中渠道引水防沙设计提供依据。     

长江河口地区土壤盐分迁移系数模型研究

通过室内盐分淋洗试验,定期测定剖面电导率,并引入盐分迁移系数K,将土柱分为11个稳定流场,根据物质守恒定律,推导室内土柱盐分迁移系数模型,并利用1stOpt软件进行模型拟合。结果表明,稳定流场条件下,长江河口地区0~40cm土壤逐步脱盐,40~130cm土壤先积盐再脱盐,130~220cm土壤逐步积盐。盐分迁移系数模型拟合相关系数为0.977,决定系数为0.954,均方差为0.039,残差平方和为0.221,可以用来定量描述土壤盐分在稳定流场中的运移变化规律。     

CLIGEN天气发生器在长江上游地区的适用性评价

CLIGEN天气发生器是WEPP土壤侵蚀模型的组成模块之一,用于模型预测预报以及天气数据缺测时生成模拟天气数据;但是CLIGEN天气发生器是基于美国的天气条件研发的,在其他地区模拟的精度具有不确定性.以长江上游沱沱河站、马尔康站、丽江站、都江堰站和沙坪坝站5个典型国家气象站40年的日观测数据为基础,分析评价CLIGEN天气发生器在该地区模拟的日和月天气数据的精度.结果表明：CLIGEN天气发生器天气参数的输入对于模拟结果具有较大的影响;模拟结果在长江上游5个不同地貌区气象站的精度基本相当;模拟的日天气数据误差较大,模拟的月天气数据效果好于日天气数据;模拟的各月最高气温和最低气温平均值较实际值偏低,部分参数模拟值的绝对误差和相对误差存在一定的月际差异.     

冬油菜施钾的增产效果和肥料利用率研究

通过总结2004/2005~2006/2007年3个年度在长江流域冬油菜主产区10个省(市)的72个田间试验数据,以产量、增产率、偏生产力、农学效率、生理利用率及表观利用率等指标分析了长江流域施钾增产效果及钾肥利用率,以期为油菜进一步增产提供依据。分析结果表明,长江流域冬油菜施钾效果显著,与对照不施钾处理相比,施用钾肥油菜籽平均增产量为349 kg·hm-2,平均增产率为19.8%,其中增产率小于5%的试验数占总数的20.8%,另外,油菜籽增产率随着土壤速效钾含量的升高而明显下降;施钾处理油菜地上部钾素积累量比不施钾处理显著增加38.1%;钾肥的平均偏生产力、农学效率、生理利用率和表观利用率分别为21.1、2.9、8.5 kg·kg-1和46.7%。综合结果表明,在施用氮、磷及硼肥基础上增施钾肥能够明显提高油菜地上部的生物量及钾素的累积,从而增加油菜籽产量,且根据基础地力及油菜对钾的需求规律而合理施肥极为重要。     

长江口及邻近海域富营养化指标原因变量参照状态的确定

河口区参照状态的确定是营养盐基准制定的核心步骤.采用参照点或观测点指标频数分布曲线法,利用长江口及邻近海域1992-2010年的调查数据,针对长江口外海区及舟山海区富营养化指标的原因变量,即无机氮和活性磷酸盐,进行参照状态值的确定.经分析,长江口外海区无机氮各季节参照状态可确定如下:春季为0.317mg/L、夏季为0.273 mg/L、秋季为0.211mg/L,活性磷酸盐各季节参照状态:春季为0.014mg/L、夏季为0.009 mg/L、秋季为0.018 mg/L;舟山海区无机氮各季节参照状态确定如下:春季为0.372mg/L、夏季为0.273 mg/L、秋季为0.441 mg/L,活性磷酸盐各季节参照状态:春季为0.020mg/L、夏季为0.018 mg/L、秋季为0.029 mg/L.