长江流域典型区河-库水文网络连通综合评估

长江具备丰富的水资源和电力资源，近年来河网闸坝、水电等水利设施被大量建设，导致了连通性下降，从而带来一系列的生态环境问题，评估长江流域河-库连通性具有重要意义。本研究选择长江流域高坝大库（金沙江下游）、低坝枢纽（汉江中下游）和山区小水电（景谷）三种河-库连通类型进行研究。首先概化典型研究区河-库连通的水文网络模型，并将水电站、过渡区、河流汇聚点、闸坝作为重要的网络节点。然后基于网络的水文连通功能、生态环境功能和社会贡献功能构建水文网络连通评估指标体系，利用熵权模糊综合评估方法对典型河-库进行分析。结果表明，高坝大库和低坝枢纽连通性为四级（差），山区小水电连通性为五级（极差）。并基于评估结果，对不同类型的河-库系统给出改善连通性的针对性建议。     

白洋淀近30年水质时空变化特征

运用综合污染指数法、累积距平法、Mann-Kendall检验法、分层聚类法,研究了白洋淀水质时空变化特征。结果表明:白洋淀近30年(1988-2016年)综合污染指数呈现波动变化,2015年水质最差,水质平均污染指数(WQI)达2.229;在年内变化上,综合污染指数7月最高,2月最低,夏季>秋季>春季>冬季,且TN污染指数最高;在空间分布上,南刘庄所在的西北部淀区水质最差,其次是东部和南部的光淀张庄、枣林庄、圈头、端村、采蒲台,北部的王家寨、烧车淀水质较好。     

水资源评价进展与存在的几个问题

水资源评价是水资源利用基础。综述了水资源评价研究进展，提出了水资源评价中存在的问题，并对水资源评价中的干流区间水资源计算、水质水量联合评价、人类活动对水资源的影响以及生态需水等4个问题进行讨论，以推进水资源评价工作进展。     

河流生态系统修复的时空尺度探讨

在对尺度特征进行论述的基础上,详细探讨了河流生态系统修复的时空尺度。时间上,可分为短、中、长与极长4个尺度,修复对象达到稳定状态所需时间越长,所需选择的时间尺度越大,河流生态系统修复一般关注的是短、中与长3个时间尺度。空间上,分为区域、流域、河流廊道与河段4个尺度。区域尺度上,重点是优化社会经济干扰源,分散对河流生态系统的干扰强度;流域尺度上,注重把握流域的整体性,注重累积效应,土地利用变化、景观格局与过程等;河流廊道尺度上,以加强纵向、横向与垂向的联系为目标;河段则是修复活动的操作单元,强调工程与设计。     

长江口滨岸重金属含量、形态及其分布特征

采集长江口南支、北支滨岸表层水体及沉积物样品,分析了其中7种重金属Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn和类金属As的含量以及表层沉积物中重金属的形态,并对其分布特征和生态风险进行分析。结果表明:表层水中7种重金属和类金属As含量均小于地表水I类标准;沉积物中As、Cr、Ni平均浓度大于效应临界浓度TEL值,具有潜在的生态风险;与2007年相比,沉积物中所有重金属平均含量均有所升高;由于沿岸排污、支流污染物输入,南支沉积物中多数重金属含量高于北支。重金属形态分析表明,Cd由于具有较高的离子交换态和碳酸盐结合态,生态风险较大。相关分析结果表明,除Hg和As外,沉积物中其他重金属之间均呈现较明显的正相关关系,多数重金属与活性铁铝氧化物、锰、TOC含量有明显的相关性。     

北京城市雨水蓄渗措施分类及配置模式

经历2012年"7·21"特大暴雨洪灾后,北京城市雨水问题一度引起人们高度关注。按雨水蓄渗方式将雨水收集与利用措施分为雨水入渗、集蓄、入渗集蓄相结合三大类,分析了北京市各类雨水措施的构成、作用及适用性,提出市政配套设施、公建设施、居民住宅、商业办公设施、工业厂房等五种典型的城镇建设项目雨水收集与利用措施的配置模式,为探索北方城市水土保持雨水蓄渗措施优化配置模式奠定基础,对加强城市洪涝灾害防治具有重要意义。     

长江经济带农业种植-消费系统氮流时空格局演化规律与驱动机制

针对农业农村氮过量使用产生的环境污染问题,采用物质流分析和空间分析方法,评估长江经济带农业种植-消费系统氮流时空格局演化规律及驱动机制。结果表明,1998年无机氮肥的输入量为1.088 5×10¹⁰ kg N,此后以1.14%的速度增长,2012年无机氮肥施用量开始减少,虽然2018年低于1998年水平,但无机肥施用仍是长江经济带农业种植子系统氮输入的主要来源,为其他路径氮输入总量的1.6倍。通过作物收获形式输出系统的有效氮量,并未受氮素输入波动的影响,2018年作物收获量分别比1998年和2008年高18.97%和25.71%。近几年长江经济带生猪养殖量有下降的趋势,但是受粪便及垃圾还田率下降的影响,居民及养殖区向环境排放的氮量并没有明显减少。受长江经济带城镇化进程加快以及农村人居环境整治的影响,通过污水直排的氮排放量呈现减少的趋势。无机氮肥施用、粪便和垃圾的产生、大气沉降、秸秆还田、污水直排和灌溉等氮流路径对氮径流流失的年均贡献比分别为0.53、0.28、0.11、0.04、0.02和0.01,随着时间的变化,各路径对氮流失量影响的趋势呈现差异,粪便和垃圾的产生对系统内氮流失的贡献比由1998年的0.33下降到2018年的0.26。从空间上看,四川省贯穿东北到西南的中部地区、浙江省中南部的大部分地区、重庆市东北和东南地区、云南省大部分地区都属于氮流失的高风险区,其分别占本省份面积的22.83%、22.10%、21.80%和25.14%,以上省份累积在土壤中的剩余氮素约有20%通过氮径流损失,极易造成水体的富营养化。     

龙羊峡水库蓄水对水温的净影响

分析水库蓄水对水温的影响对于研究水库气候效应,探讨水库建设对水生生物和下游农作物灌溉的影响具有重要意义。本文建立了计算分层型水库对水温净影响的数学模型,并利用龙羊峡水库和下游河道实测水温和气温成果,在深入分析了龙羊峡水库水温类型和水温铅直分布规律的基础上,采用该模型计算了龙羊峡水库蓄水对坝前和下游河道水温的净影响。与传统的差值法相比,该模型引入了基于气温与水温相关关系的修正因子,扣除了自然因素引起的水温背景值的变化,可以获得更为准确的计算结果。     

黄河流域地表水资源可再生性模糊综合评价

水资源具有可再生性。从水资源自然再生和社会再生角度，选取18个指标建立黄河流域地表水资源可再生性评价指标体系，利用二层模糊综合评价法对整个黄河流域及其15个分区地表水资源可再生性进行综合评价，结果表明龙羊峡以上、湟水流域、洮河流域和渭河流域可再生性较强，北洛河流域、泾河流域可再生性最弱。     

河道内生态环境补水量分析及整合计算研究

生态环境需水研究的重要价值之一在于为实际生态环境补水提供依据，而河道内生态环境补水则更引人关注。与生态环境需水类似，河道内生态补水也存在兼容问题，需要进行整合计算。将河道内生态环境补水整合计算分为两个部分，其一是横向类型生态系统之间，其二存在于纵向河道上下游之间。根据水的流动性原理和水量平衡方法提出了河道内生态环境补水整合计算方法，将其应用于海滦河流域北四河下游地区，结果表明该地区多年平均状况下河道内生态环境补水量约为10亿m^3，从而为流域机构对生态环境进行有效合理地补水提供了重要支持。