水质标识指数法在白洋淀水质评价中的应用

根据2003-2009年白洋淀水质参数的实测结果,应用水质标识指数法对白洋淀8个国控点位水环境状况分别进行单因子评价和综合评价.结果表明:8个国控点位均表现出COD、TN为主要污染因子,其次为TP和NH4+-N,DO指标除南刘庄外均较好;离府河入淀口较近的南刘庄断面水质综合污染指数较高,其他7个点位差别不大,其中淀水下...     

白洋淀近20年土地利用变化及其对水质的影响

土地利用变化对明晰和诊断人类活动对湖泊水环境的影响具有重要意义.本文以白洋淀为研究对象,综合运用遥感影像解译、马尔柯夫转移矩阵和相关性分析的方法,揭示了白洋淀1987-2007 年的土地利用变化规律,探讨了土地利用变化对白洋淀水质的影响.结果表明:白洋淀土地利用类型以苇地、耕地和水域为主,占总面积比例分别为45.66%～52.62%,17.92%～29.82%和11.31%～18.52%;1987～1999 年间耕地向苇地和水域转变,转移概率分别为12.84%和7.2%;1999-2007 年间水域转化为耕地和林地,转移概率分别为12.76%和6.37%,苇地转化为耕地和建筑用地,转移概率分别为3.03%和2.31%;1987-2007 年间干草地和水域的面积分别减少24.06 km2和19.92 km2,耕地、建筑用地和苇地的面积分别增加20.98 km2、9.94 km2和9.67 km2,变化趋势主要是由干草地和水域向耕地、建筑用地和苇地的转变;除干草地与BOD5的相关系数为-0.711,P=0.048 外,其他各土地利用类型与水质指标的相关性均不显著.该研究为在流域尺度下揭示土地利用空间格局变化对白洋淀水环境的影响奠定基础,并为制定该流域水环境管理措施提供科学依据.     

博斯腾湖水质时空变化特征

基于博斯腾湖大湖区内17个固定采样点2000—2017年监测数据,分析近18年博斯腾湖水质的动态变化特征,并采用普通克里金差值和Pearson相关性检验分析博斯腾湖8种水质指标的空间分布特征及相关性。结果表明:(1)2000—2010年博斯腾湖8种水质指标含量呈上升趋势,水质逐渐恶化;2010—2017年,虽然博斯腾湖水位逐渐下降,但博斯腾湖水质逐年回升,截至2017年博斯腾湖生化需氧量、溶解氧、总磷达到Ⅰ类标准,氨氮达到Ⅱ类标准,高锰酸盐指数、总氮达到Ⅲ类标准,化学需氧量为Ⅳ类标准,矿化度属于微咸水类;(2)通过Pearson相关性分析可知,博斯腾湖湖水总磷与总氮呈极显著负相关,氨氮与总氮呈极显著正相关;(3)通过普通克里金差值分析可知,博斯腾湖水质存在空间分布极为不均的情况,其西北部和东南部水质指标含量较高,湖中心区和西南部水质指标含量较低。建议改变博斯腾湖的出水口,以便利于博斯腾湖的水体循环。     

白洋淀湿地景观斑块时空变化研究

景观格局变化可以深刻地反映人类活动对生态环境的影响,研究白洋淀湿地景观格局时空变化对于明晰湿地水环境质量的恶化原因具有重要意义.通过综合运用GIS 技术和景观格局指数法,对白洋淀1987、1999和2007年LandsatTM遥感影像进行解译分析,研究了白洋淀20年间景观格局动态变化.结果表明:苇地、耕地和水域是淀区主导景观类型,所占比例高达86.62%～93.06%,苇地为42.74%～58.02%.淀区斑块数和密度增加了23.01%,景观破碎化程度加剧.景观均匀度指数由0.74降至0.67,多样性指数由1.44降至1.25.苇地和耕地面积增加最多,分别为18.08 %和28.05 %;水域和干草地减少最多,分别为35.78% 和76.53%景观分维数范围为1.05～1.27,受人类影响较大;苇地从1.27降至1.19,水域从1.16降至1.09,人为影响明显增强;裸地、林地和干草地的分维数最小,分别为1.06～1.08,1.05～1.09 和1.07～1.09.根据主导景观类型时空变化,将白洋淀划分为G、WG 和WS区.G 和WG区主导景观类型均表现出从水域到苇地再到耕地转化趋势,WS区的水面和苇地在外源调水的作用下得以维持,水域整体向东部转移.建议白洋淀湿地保护以水域、苇地和草地为核心,控制淀内及周边人类活动对自然景观的扰动.调水要充分考虑白洋淀的景观时空特征,尽量降低对重要景观类型和生物多样性的影响.     

西藏拉鲁湿地水质综合状况时空变化特征及污染源分析

依据2019年1月（枯水期）、5月（平水期）和7月（丰水期）西藏拉鲁湿地的采样点数据,利用改进后的内梅罗污染指数评价方法,研究不同时期拉鲁湿地水质综合状况时空变化特点,分析大致的污染物来源。结果表明,湿地不同水体环境指标浓度均表现为降低趋势,其NH₃-N、TP、COD和TN的平均值处于随时间推移呈现降低的趋势,而水体pH和DO的平均值表现为随时间变化先升高再降低的趋势;湿地在平水期和丰水期的水质情况比枯水期表现更为良好。枯水期,东北部表现为Ⅱ类水质,其余地区皆为Ⅰ类水质,其水质综合状况区域分布特点为由东北部向西部逐渐变好;平水期和丰水期,整体水质表现为Ⅰ类水质。枯水期,TN与NH₃-N存在极显著正相关（P<0.01）;平水期,TP与NH₃-N存在显著正相关（P<0.05）,TN与NH₃-N存在极显著正相关（P<0.01）;丰水期,TN与NH₃-N存在极显著正相关（P<0.01）。从枯水期到丰水期,西藏拉鲁湿地水体中DO、NH₃-N、...     

近30年铁岭县地表覆盖时空变化特征

地表覆盖变化已成为全球变化研究的核心领域和热点问题之一。以Landsat系列卫星影像为主要数据源,提取铁岭县1990-2020年地表覆盖变化图斑,构建土地利用变化转移矩阵,对铁岭县地表覆盖变化情况进行时空分析,识别土地利用变化热点区域。结果表明：近30年铁岭县地表覆盖面积呈现 “四增两减”特征,其中增加和减少最多的地表覆盖类型分别是建设用地(增加了85.27km2)和林地(减少105.39km2),其他几种类型动态变化不明显。近30年区域地表覆盖类型受人类活动的影响较为明显,对于揭示地表覆盖变化规律和可持续发展具有重要意义。     

近30年来大兴安岭林区气候时空变化特征

利用大兴安岭地区近30年（1971~2000年）的气象观测资料,分析了该区气温、降水量等的时空变化特征及其与全球气温变化的关系。结果表明,大兴安岭地区的气温变化与全球平均气温升高存在一定的对应关系,年均降水量随全球气温升高呈增加趋势。1988~2000年间降水量增加最为明显。该区降水主要集中在7~8月;近30年来,日照时数无明显变化。     

广东淡水河下游流域水质时空变化特征

【目的】以广东重点整治河流淡水河下游流域为研究对象,探究其主要支流污染物的时空动态变化特征。【方法】通过遥感影像判读结合实地调研的方法,针对广东淡水河下游各支流流域不同土地利用功能区域河段布置监测点,开展断面水质逐月实地监测,利用单因子评价法、综合污染指数法和距平系数法等对其水质时空变化特征进行评价分析。【结果】淡水河下游主要支流中,除麻溪水外,其他支流汇水断面各监测指标均明显高于源头水质,总氮是主要污染因子;研究期间区域水体的氨氮达标率从 69.70% 提升至 79.17%,化学需氧量的达标率从 68.94% 提升至 70.08%。在年内变化上,麻溪水综合污染指数波动较小,大沥水波动较为剧烈,在 1 月、4 月、11 月和 12 月时明显高于其他月份,氨氮贡献占比达到 15%~37%,与总氮同为大沥水流域的重要水污染物;而各支流枯水期总氮污染指数均明显高于丰水期,但总磷污染指数则略低于丰水期,总体上各支流枯水期的综合污染指数高于丰水期;在空间上,淡水河西岸支流水质优于东岸,工业区、城镇生活区和农村居民区分别对流经河段的总氮、氨氮和总磷产生较大影响。【结论】淡水河下游西岸麻溪水水质整体较优,东岸大坑水、沙田水和大沥水水质相对较差,各支流综合污染指数年内变化无明显规律,工业、城镇及农村居民点附近河段污染指数高于其他河段。     

1990—2020年滇池水质时空变化特征及评价

基于滇池10个水质监测点的实测数据,采用1990—2020年长时间序列实测水质指标,通过相关指标的年际变化,综合时空分析与统计方法,以年际间尺度对比滇池水质的时空间演化情况;通过空间插值法对草海、外海2个空间区域进行分析。结果表明：外海水质指标相对稳定,草海相关指标变化幅度大,滇池受到化学需氧量（COD）的影响较大,外海水质指标相关性较弱。1997—2015年是滇池环境恶化与修复过程;2016年后,水质问题有所好转。2000—2010年,相关指标含量（TP、TN、NH₃−N等）在滇池外海南部区域易发生变化,区域性较为集中,邻近草海区域其水质指标含量明显较高。草海水体富营养化严重;外海富营养化虽较为缓和,但富营养指数处于边缘临界。整个滇池水域的CWQI值的变化范围为64.72～92.38,在及格、中等和好的水质范围内波动。     

滦河干流水质时空变化分析

根据2007 ～2011年水质监测资料,对滦河干流CODMn和NH3-N浓度的时空变化进行分析.结果表明,2010年枯水期污染物浓度较低,而平水期浓度则较高;2007～2011年污染物浓度呈现逐渐降低趋势,即水质有所改善.以2010和2011年为例,对滦河干流进行简单的水质水量联合评价,郭家屯和乌龙矶站点水量较大时水质较差,水量较小时水质较好,呈现面源污染的特点;滦县站点水量较大时水质较好,水量较小时水质相对较差,呈现点源污染的特点.     

内蒙古呼伦湖水体水质时空变化特征

为明晰呼伦湖水体水质时空变化特征和其富营养化的主要驱动环境因子,于2013至2015年每年的7、9月采集了湖中心区、沿岸区和主要河流进出口附近的共13个具有代表性的采样点的水样,对湖区水质及其时空分布进行了评价分析,并分析了影响呼伦湖水质的主要环境因子。结果显示,水质时空变异性显著,总氮、总磷、COD指标处于严重污染状态,大部分水域为Ⅴ类水,局部区域为劣Ⅴ类水,且9月湖水水质较7月普遍转好。其中,COD7月份呈南低北高,而9月呈中心低南北高的分布特点,COD区域有从南至北转移且范围变小的趋势;总氮、总磷在空间上分布规律性不强,从7月份至9月份,总氮含量在湖区南部和北部的大部分区域有所减小,在湖区中部则有增有减且变化幅度较小,总磷含量在湖区南部普遍下降在北部普遍升高;叶绿素a在7月仅东南部的I5点附近水域含量较高,到9月该较高含量区域扩大至南部大部水域。依据水环境差异性,7月水体聚为四小类,9月聚为两大类,其中影响7月水体的主要环境因子是水温、总氮,溶解氧,影响9月水体质量的环境因子为磷盐、水温、p H。     

基于多元统计分析的汉丰湖水质评估及原因解析

为明确三峡库区最大的库中湖——汉丰湖水质的时空变化特征及其主要影响因素,在汉丰湖来水区、湖区、出水区设置14个采样点,于2015年每月下旬在各点位采集水样并分析主要水质指标,综合运用多种统计评价方法,解析汉丰湖水质的时空变化特征及主导因素。结果表明,汉丰湖水质空间变化可聚类为4个区域：南河来水区（区域1）、东河来水区（区域2）、汉丰湖上游（区域3）和汉丰湖中下游（区域4）,其月份变化可聚类为2个时段：蓄水期（1-2月及9-12月）和泄水期（3-8月）。营养状态指数分析显示区域4中的调节坝（HF5）及调节坝下（XJ1）水质呈中营养状态,而其余点位及区域水质均为轻度富营养,各月份水质表现为1月、12月为中营养,10月为中度富营养,其他月份均为轻度富营养。汉丰湖水体中总氮（TN）、铵态氮（NH₄⁺-N）、硝态氮（NO₃^--N）、总磷（TP）、可溶性磷（DP）、正磷酸盐（PO₄^3--P）、高锰酸盐指数（COD_Mn）浓度均表现为自上游向下游降低趋势。主成分分析揭示流域水土流失是汉丰湖水质恶化的主要诱因,而三峡库区水位调控也对湖区水质产生重要影响。     

太湖鳑鲏亚科鱼类群落结构及其时空变动

为了解太湖鳑鲏亚科鱼类群落结构及多样性时空分布特征,于2013年3月至2014年2月利用刺网和地笼对太湖8个样点的鱼类资源进行调查。结果表明:本次共采集到鱼类50种,隶属于8目23科,其中鳑鲏亚科、亚科、鳀科等小型鱼类数量较多,鱼类小型化趋势明显;与历史资料相比,有57种鱼类没有采集到,其种类、数量、优势种均发生较大变化。共调查到鳑鲏亚科鱼类2属7种,其中兴凯(Acheilognathus chankaensis)、大鳍(Acheilognathus macropterus)为主要种类、异速生长,其他鱼类等速生长。聚类分析显示:太湖鳑鲏亚科鱼类组成有显著时空差异,时间为2组,5—12月为一组,N%、W%和IRI指数显示兴凯占优势,其余时间大鳍占优势;空间为两组,贡湖、漫山为一组,大鳍占优势,其余站点兴凯占优势。分析显示多样性指数均低于一般水平(1.5~3.5),其鱼类群落结构的时空差异与湖泊营养盐、环境因子、浮游生物、水生植物等分布格局密切相关。     

太湖水质现状与主要污染物分析

2007年11月至2008年8月,按季度对太湖进行水化学及水生生物学分析采样,并采用水质污染指数评价法和综合富营养化指数法对太湖水质现状和主要污染物进行评价与分析。水质污染评价指数法分析结果显示,太湖的主要污染物为氮(N)、磷(P)和有机耗氧量(CODMn)。总磷(TP)所占的污染负荷指数最大(34.34%~54.34%),平均污染指数为48.36%。叶绿素a(Chl-a)与TN、TP和CODMn之间呈显著正相关,Pearson相关系数分别为0.715(P<0.01)、0.666(P<0.01)和0.740(P<0.01)。采用综合营养状态指数法评价太湖的水质状态,发现太湖4个季节的综合营养状态指数TLI(∑)值均在60~70之间,平均值为65.54,各季节的水质状态差异较小。太湖水质整体上已处于中度富营养状态,部分区域已呈严重富营养化。     

太湖水质现状与主要污染物分析

2007年11月至2008年8月,按季度对太湖进行水化学及水生生物学分析采样,并采用水质污染指数评价法和综合富营养化指数法对太湖水质现状和主要污染物进行评价与分析。水质污染评价指数法分析结果显示,太湖的主要污染物为氮(N)、磷(P)和有机耗氧量(CODMn)。总磷(TP)所占的污染负荷指数最大(34.34%~54.34%),平均污染指数为48.36%。叶绿素a(Chl-a)与TN、TP和CODMn之间呈显著正相关,Pearson相关系数分别为0.715(P<0.01)、0.666(P<0.01)和0.740(P<0.01)。采用综合营养状态指数法评价太湖的水质状态,发现太湖4个季节的综合营养状态指数TLI(∑)值均在60~70之间,平均值为65.54,各季节的水质状态差异较小。太湖水质整体上已处于中度富营养状态,部分区域已呈严重富营养化。     

主成分分析法在白洋淀污染评价上的应用

以白洋淀为研究对象,采用多元统计主成分分析方法对白洋淀8个监测断面的pH、总氮、总磷、溶解氧等10个水质指标进行分析计算.结果表明,导致白洋淀水质污染的主要原因是水体富营养化,其次为有机物污染.该研究为白洋淀水体污染治理提供了科学依据.     

白洋淀水环境风险受体脆弱性评价

白洋淀是“华北明珠”，也是雄安新区的重要生态依托，开展水环境风险受体脆弱性研究，可为白洋淀水环境保护与水环境风险管理提供依据。从风险受体敏感性和缓冲能力两方面，选取14项指标，构建了白洋淀水环境风险受体脆弱性评价指标体系，提出了脆弱性评价与分级方法，并对白洋淀水环境风险受体脆弱性进行了评价。结果表明，淀区以较低和低度脆弱为主，东北部、西北部和中部的部分区域脆弱度较高。研究表明，应通过控制污染、生态补水、水生植被种植、微地形改造等措施提高缓冲能力，从而降低脆弱度。     

白洋淀浮游动物群落结构与水环境因子的关系

为揭示白洋淀浮游动物群落结构动态特征及其与水环境因子的关系,于2009—2010年和2018—2019年对白洋淀浮游动物及水环境因子进行6次调查,采用生态位指数、冗余分析(RDA)等方法对白洋淀浮游动物群落结构变化、优势种生态位分化及其与水环境因子的关系进行研究。结果显示:白洋淀浮游动物物种数从2009年的56种减少至2019年的43种,密度从3.64×10~3ind·L~(-1)下降至1.70×10~3ind·L~(-1),且物种组成相似度极低;共同优势种为针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla)、角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)及螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis),其生态位宽度分别增加了7.79%、9.76%和22.11%;优势种平均生态位重叠指数增加了35.26%,优势种间高度重叠(Oik0.6)的种对数量占比增加了30.08%。RDA分析表明,pH、总氮(TN)和溶解氧(DO)始终是影响白洋淀浮游动物群落结构的主要水环境因子。