ADCP在辽河下游洪水期水文测验应用及适用性分析

如今ADCP在我国水文测验中运用较为广泛,但其在不同河流适用性不同,因此结合辽河下游河道特性,运用ADCP在辽河下游洪水期进行水文测验以检验其在辽河下游的适用性,并分析其与传统流速仪在实际测流中的误差及两种测流方法的优缺点。研究结果表明:ADCP与传统流速仪测验误差均在5%以内,满足水文测验规范要求,ADCP可以用来进行辽河下游洪水水文测验,但在河道内漂浮物较多和泥沙含量较大情况下,ADCP存在测流误差,研究成果为辽河下游洪水期水文测验方式提供较为重要的参考价值。     

辽河流域跨省界断面生态补偿与博弈研究

辽河流域生态补偿研究是国家“十二五”规划的重点内容之一。通过消除福利经济学的外部性来实现流域生态补偿改进,建立了辽河流域跨省界断面的生态补偿模型,选择2004—2011年辽河流域生态服务功能系统上游省份环境保护投入及上、下游省份的GDP数据,测算得到辽河流域可以通过对下游征税并对上游补贴或者谈判方法实现整体最优的补偿量范围在32.63亿元和86.11亿元之间,通过博弈分析,明确了辽河上、下游省份的纳什均衡福利份额为60.78亿元,为辽河流域上下游生态补偿提供参考。     

水库运行对下游河道最小生态径流影响的定量评价分析

应用逐月最小生态径流法对河道最小生态径流进行计算,并结合生态径流破坏率指标定量分析辽宁东部某水库不同来水年对下游河道生态的影响。研究结果表明:在丰水年以及平水年份,水库运行对下游河道最小生态径流破坏率较小,生态径流破坏率分别为2.1%~15.3%及4.3%~19.6%;在偏枯和枯水年,水库蓄水运行对下游河道最小生态径流存在一定影响,生态径流破坏率分别为8.5%~32.5%和10.4%~39.8%。水库调蓄可降低对下游河道最小生态径流的破坏。研究成果对于水库运行对下游河道生态径流影响的定量评估提供参考。     

卧龙湖水生态健康状况评价

从社会环境、自然功能和生态特征3个方面选择14个指标构建评价体系,运用加权求和法计算评估卧龙湖生态健康状态,结合具体情况提出严守生态保护红线、加强供水及饮用水保护和推进退渔退圩还湖等水生态修复保护对策,为评价其它湖泊水生态状况提供科学依据。     

巩义伊洛河高品质水质安全与持续改善的科技需求

简介了巩义市社会经济发展概况和近年来伊洛河水质变化情况,提出应以伊洛河及其支流水质持续改善和保障下游饮水安全的技术需求为导向,重点开展化工企业水环境风险防范控制、高品质水质生态保障关键技术、乡镇混合污水处理关键技术、沿河土塬坡地面源污染控制关键技术等研究,构建伊洛河风险防范及高品质水质的生态保障综合技术体系,为伊洛河水质的持续改善和保障黄河干流下游饮水安全提供技术支撑。     

辽河三角洲生态系统服务价值变化

生态系统服务功能的变化对于区域的生态保护及可持续发展具有重要意义。利用遥感数据分析了辽河三角洲土地利用/覆盖变化,应用Costanza等提出的生态系统服务价值系数,分析了辽河三角洲土地利用/覆盖变化及其引起的生态系统服务价值的变化。结果表明,从1986~2000年,辽河三角洲湿地、水体面积大量减少,农田、城镇用地大量增加。这造成本区域的生态系统服务价值发生明显变化,从1986年的2.79×109美元减少到2000年的2.48×109美元,减少0.31×109美元。最后根据生态系统服务价值变化,从生态保护与可持续发展的角度探讨了辽河三角洲在发展中应该注意解决的问题及措施。     

辽宁省中西部地区重点河流生态需水量初探

在对辽宁省中西部地区河流生态环境历史及现状调查的基础上,比较分析辽河、浑河及太子河、大凌河生态环境现状,表明生态环境用水存在严重的被挤占现象,影响辽宁省水资源可持续发展的成败。因此,通过考虑辽宁省中西部地区河流特性和水资源条件,采用Qp(p=90%)法和Tennant法分别对不同时段的辽河铁岭站、浑河邢家窝堡站,太子河唐马寨站,大凌河朝阳站进行生态需水量计算,得出各站各时段生态需水量,其中全年生态需水量为:辽河铁岭站25769.4万m^3,浑河邢家窝堡站20444.44万m^3,太子河唐马寨站26338.68万m^3,大凌河朝阳站7316.34万m^3。这将为辽宁省中西部重点河流的可持续发展管理提供重要的理论依据。     

柳河干流泥沙特性

柳河为辽河下游右岸的一条多泥沙支流,是辽河下游的主要泥沙来源。以柳河主要控制站的径流泥沙资料为基础,分析了1957年以来柳河干流年际、年内不同时期泥沙特性的变化。柳河干流径流量、输沙量年际变化剧烈,上游年径流量、年输沙量变化程度比下游变化程度大,同时年径流量和年输沙量变化趋势基本上是一致的。以1980年为转折点,之前各站无论是径流量、输沙量均很大;之后各站径流量、输沙量逐渐变小。即说明柳河近年来水土保持工作卓有成效。柳河干流从上游到下游沿程实测径流量急剧减小,而输沙量减小幅度不大。表明柳河干流区域土壤沙化比较严重,水土流失较大。加强流域内水土保持工作,改善流域内生态环境。     

辽河干流坝间耕地土壤重金属污染特征研究

通过对辽河干流坝间10个断面耕地土壤0~5 cm、5~15 cm、15~30 cm沉积层重金属铜、镉、锌、铅含量测定,评价了该区土壤重金属污染程度,并采用地质累积指数法评价单一重金属污染状况与潜在生态危害指数,综合评价重金属生态危害程度。研究结果表明,该区土壤铜、铅、锌与镉含量均值分别为32.42 mg?kg~(-1)、38.23 mg?kg~(-1)、47.35 mg?kg~(-1)和1.625 mg?kg~(-1);铅、锌含量均值在达牛渡口最大,分别为55.54 mg?kg~(-1)和80.51 mg?kg~(-1);铜、镉含量均值在通江口处最大,分别为50.24 mg?kg~(-1)和3.103 mg?kg~(-1)。除镉外,铅、铜、锌含量各断面不同深度浓度均低于全国土壤环境质量Ⅱ级标准,镉含量均值是全国土壤环境质量Ⅱ级标准的1.70倍,最大值为3.402 mg?kg~(-1);辽河大桥上游干流镉含量是下游镉含量的6.47倍。镉的地质累积指数值在坝间均显污染,其中,辽河大桥以上各断面显强污染。通江口至毓宝台特大桥重金属潜在生态风险指数值最强。各断面镉对多种金属潜在生态风险指数值的贡献达78.77%~98.23%,贡献率与潜在生态危害指数(RI)呈正相关。多种重金属潜在生态风险指数值变化趋势与镉地质积累指数分布趋势相同,最大值出现于通江口断面。     

2005-2018年澜沧江下游流域景观生态安全时空变化及其驱动因素

[目的] 分析澜沧江下游流域景观生态安全时空变化规律和驱动机制,为该流域及流经国家的人与自然协调可持续发展提供科学依据。[方法] 以2005,2010,2015和2018年4期遥感影像为数据源,通过景观指数和GIS空间分析方法评价流域景观生态安全,采用双变量空间自相关方法明确城市、道路、河流、高程、坡度、气温和降水等因素对景观生态安全的驱动作用。[结果] ①2005—2018年,澜沧江下游流域的整体景观生态安全度呈先升后降的变化特征。其中,北部和中西部景观生态安全较差,东部、南部和东南部较好,但也有恶化趋势;②各景观类型中,景观生态安全度从大到小为：水域 > 林地 > 草地 > 耕地 > 建设用地 > 裸地。其中,林地和草地的景观生态安全度存在波动,耕地和水域的景观生态安全度一直上升,而建设用地和裸地的景观生态安全度持续下降;③距城市距离、距道路距离、气温和降水等社会和气象因素对景观生态安全时空变化的驱动作用最强,距河流距离也对景观生态安全的时空变化有一定解释作用,而高程和坡度等地形因素并非澜沧江下游流域景观生态安全时空变化的主要驱动因素。[结论] 应尽量降低由人类活动引起的生态环境负荷,积极发挥气象因素对生态安全的正向效应,促进澜沧江下游流域的人与自然协调可持续发展。     

黄河下游地区水资源生态足迹时空分析与预测

[目的]评价黄河下游水资源生态承载状态,为地区水资源管理与规划提供理论依据。[方法]运用水资源生态足迹理论结合对数均值迪式指数分解法(logarithmic mean divisia index, LMDI)对2007—2020年黄河下游水资源生态足迹的时空分布特征及驱动机制进行核算分析,并通过灰色预测模型GM(1,1)对2021—2030年的水资源生态足迹变化趋势进行预测。[结果]黄河下游历年水资源生态足迹远高于生态承载力,水资源生态赤字现象严重;水资源生态足迹与生态赤字年际间均呈波动降低趋势,用水效率逐渐提高,农业用水是最大的水资源生态足迹账户;黄河三角洲是黄河下游水资源生态压力最大的区域,淄博、济南、郑州和泰安4市的生态压力相对较小;经济效应对黄河下游水资源生态足迹变化起正向主导作用,技术效应起负向主导作用;预测结果表明,2021—2030年黄河下游人均水资源生态赤字由0.387 hm²/人降至0.359 hm²/人。[结论]在生产力快速发展和用水结构优化调整等综合作用下,黄河下游地区用水效率逐渐提高,水资源生态压力有一定幅度的缓解。但...     

石漠化土地退化时空数据库系统开发与应用

针对三峡库区水土流失、环境污染及水体自净能力下降等问题,建设符合区域发展模式的库岸带生态屏障是库区及下游地区生态安全与社会经济可持续发展的基本保障。结合实地调研,以云阳县盘龙镇示范区为例,探讨了库岸带生态屏障建设的功能分区、建设目标与建设原则,初步提出了包括9类20余种建设模式的技术体系,并就建设效益进行了分析评价,旨在提出可供三峡库区生态屏障建设参考的理论和方法。     

塔里木河下游水土保持生态修复研究

塔里木河下游生态环境呈恶化趋势,水土流失严重。通过遥感影像数据分析了塔里木河下游水土流失的基本情况,确定了生态修复的治理目标,具体治理的生物、工程措施。最后提出塔里木河下游水土保持生态修复的治理对策及建议。     

甘肃省徽县生态经济系统健康评价

 区域生态经济系统健康由多因素决定,通过评价县域生态经济系统健康状况,为县域生态环境的规划、管理和保护以及综合治理提供决策依据。从生态系统、社会经济系统、人类健康和政策4方面评价县域生态经济系统的健康程度,以"生态环境、自然资源、社会经济和可持续性"评价体系为基础,选择森林覆盖率、水土流失率、水环境指数、径流深、耕地坡度状况等29个评价指标,利用层次分析法和熵技术对徽县的3个水土保持功能分区进行生态系统健康评价。结果表明,该县3个水土保持功能区的生态经济系统基本处于健康或亚健康状态,但是Ⅰ区及Ⅱ区的社会经济发展和可持续性方面存在问题,应作相应调整。     

黄河健康评价与修复基本框架

河流健康评价与修复是当前河流管理领域的研究热点。黄河生态退化日趋严重,研究其健康评价与修复,具有较强的理论与现实意义。在探讨黄河健康内涵的基础上,构建了黄河健康评价框架,包括干流与支流健康,河源、上游、中游、下游与河口段健康,流域社会经济与自然生态系统健康;建立了包括水质、水量、水生生物、物理结构与河岸带等5个要素的黄河健康表征指标体系;还提出宏观、中观与微观3个层次上的黄河河流修复内容,识别出黄河修复的优先行动领域。     

辽河三角洲湿地旅游资源开发与保护

辽河三角洲湿地在特殊的地理环境、自然条件和人类活动的共同作用下而形成的独特的湿地生态旅游资源景观。基于辽河三角洲湿地生态系统的脆弱性和敏感性,为了谋求区域经济的持续发展和区域生态环境的良性运行,必须缓解湿地旅游和环境保护之间的矛盾。探讨了湿地保护与旅游开发的辨证统一关系,分析了辽河三角洲湿地旅游开发的优势与不足,提出了辽河三角洲湿地生态旅游和生态保护的有效措施。     

土壤健康评估指标、框架及程序研究进展

土壤健康已经成为土壤学中的研究热点。对土壤健康进行科学的评估是进行土壤健康管理和实现可持续发展目标的基础。然而,由于土壤具有多种属性和生态服务功能,科学地进行土壤健康评估面临着巨大的挑战。本文回顾了土壤健康概念的发展历程,总结了进行土壤健康评估的物理、化学和生物学指标及其表征意义;介绍了目前常用的土壤健康评估框架及其适用性,梳理了土壤健康评估的一般程序,并指出我国未来的土壤健康评估应该关注碳汇指标、生物学指标和环境指标。本文旨在为建立符合我国国情的土壤健康评估方法提供借鉴。     

秋浦河流域生态补偿标准实证研究

流域生态补偿标准是流域生态补偿研究的核心内容,国内外对此观点不一。以秋浦河为例,以2007年为基准,采用国家林业局发布的"森林生态系统服务功能评估规范(LY/T1721-2008)",评估了其上游生态服务价值为5.47亿元。并基于"外部性理论"提出了流域生态补偿标准应本着因地而宜原则,视生态服务的空间差异而定。补偿的上限为外部经济性行为的全部,即生态服务价值的全部5.47亿元,补偿的下限为生态系统服务功能中主导效应因子的价值,即直接使下游受益的水源涵养及土壤保育价值2.16亿元。     

水源涵养和生态保育清洁小流域河流沉积物重金属的特征及潜在风险——以董铺—大房郢水库为例

[目的]为了解安徽省合肥市饮用水源地水源涵养和生态保育清洁小流域(董铺水库和大房郢水库)汇水河流表层沉积物中重金属对下游水库的影响。[方法]在该区域3条主要汇水河流采集了23个沉积物样品,分别测定了沉积物中7种重金属(Zn,Cu,Cr,As,Cd,Pb和Hg)的含量,并采用潜在生态风险指数法(I_R)和地累积指数法(I_(geo))评估其潜在生态风险,主成分分析法解析其可能来源。[结果]研究区域重金属分布存在差异,As和Cd在泗水河上的C_1和C2两点含量超过了维护人体健康的土壤环境质量二级标准限值,且Cd在此两点的易利用态占比为34.97%和37.67%,具有较强的生物有效性;Cd生态风险指数普遍偏高,达强度等级,其中泗水河上的C_1和C2两点达极强等级;同时S_8点Hg生态风险达到强度等级,其余6种重金属生态风险水平较低。该区域重金属主要来自于人与自然混合源和人为源,贡献率分别为51.11%和27.70%。[结论]在泗水河下游流域Cd污染较为突出,为减小其对下游水库的影响,应加强Cd的污染治理。     

黄河流域碳生态安全水平空间格局与动态演进

[目的] 分析中国重要的“能源流域”黄河流域的碳生态安全水平空间差异与动态演进,客观反映黄河流域碳生态安全现状及其演变趋势,为碳生态安全格局优化提供参考。[方法] 在驱动力—压力—状态—影响—响应(DPSIR)分析框架下构建黄河流域碳生态安全评价指标体系,借助逼近于理想解的排序方法(TOPSIS)评估碳生态安全水平并运用核密度估计法分析时空演变特征。[结果] ①2012—2021年黄河流域碳汇量和碳排放量逐年增加,碳排放量增长速度快于碳汇量。从空间范围看,碳汇量具有“西高东低”的特点,而碳排放量呈“西低东高”的特征。②黄河流域碳生态安全水平逐年提升,由2012的0.356增长到2021年的0.639。在空间分布上,上游地区碳生态安全水平高于中、下游地区,呈现出“上游领先,中游追赶,下游超越”的特征。此外,碳生态安全等级均趋于良好。③基于核密度估计结果,黄河流域区域间碳安全水平差异逐渐缩小,且上游区域内碳生态安全水平差异性下降快于中、下游地区。[结论] 基于黄河流域碳生态安全现状,建议上游地区继续增强碳汇能力,中、下游地区发展附加值高的技术密集型和清洁能源产业,推动GDP绿色增长。此外,应建立碳生态补偿机制,协调解决跨区域碳生态安全问题,提升全流域碳生态安全水平。