洱海弥苴河流域降雨侵蚀力特征研究

收集了洱海弥苴河流域内5个雨量站1997—2006年共10年的逐日降雨量及洱源县气象站1957—2000年共44年的逐年降雨量资料,对比分析了不同降雨侵蚀力估算方法的适用性,在此基础上对1997—2006年间弥苴河流域降雨侵蚀力的年内和空间分布特征及1957—2000年间降雨侵蚀力的长期年际变化特征进行了较为详细的探讨。研究结果表明:RUSLE模型中采用的降雨侵蚀力估算方法,对采用不同降雨资料所估算的年均降雨侵蚀力结果均具有较高的精度;1997—2006年间弥苴河流域年均降雨侵蚀力R值为1 941.8 M J.mm/(hm2.h.a),并且集中分布于6—10月,其中以7—9月的集中程度最高;1997—2006年10年内流域年均降雨侵蚀力的空间分布呈现北部→西南部→中部→东南部依次降低的特点;1957—2000年间流域年均降雨侵蚀力R值为2 352.1 M J.mm/(hm2.h.a),逐年降雨侵蚀力大致呈现出10年左右的周期性变化。     

洱海北部表流人工湿地氮截留的长效性及影响因子

以洱海北部正常运行10 a的罗时江河口湿地为研究对象,通过开展为期1 a的现场定点监测及文献调研,探讨洱海流域运行1、5、10 a的人工湿地氮截留动态变化及影响因子。结果表明:罗时江河口湿地上覆水无机氮浓度呈现显著干、湿季节分异,干季无机氮浓度显著高于湿季(P0.05);从空间分异看,湿地进水口TN、NH_4~+-N和NO_3~--N浓度平均值分别为3.34、0.75、0.77 mg·L~(-1),出水口浓度分别为2.01、0.42、0.45 mg·L~(-1),表明正常运行10 a的罗时江河口湿地仍具备氮截留能力。正常运行1、5、10 a后的人工湿地对TN、NH_4~+-N和NO_3~--N的平均截留效率呈下降趋势,但差异未达到显著水平(P0.05)。运行10 a后的罗时江河口湿地对TN、NH_4~+-N和NO_3~--N的平均截留效率分别为37.2%、34.6%和29.2%。冗余分析和Pearson相关分析结果显示,上覆水中DO、ρ(NH_4~+-N)、COD/TN及温度是罗时江湿地氮截留的重要影响因子。研究表明,处于氧化环境的上覆水有利于硝化过程,但不利于反硝化过程,后续湿地恢复、建设、管理中应重点优化湿地中的反硝化过程,以提升氮截留效果。     

洱海近岸菜地不同土壤发生层的NH4+-N吸附解吸特征

采用等温吸附-解吸试验研究了洱海近岸菜地不同土壤发生层(耕作层A、犁底层P、潴育层W和潜育层G)NH_4~+-N的吸附解吸特征,并分析了吸附-解吸参数与土壤基本理化性质的关系,旨在为洱海近岸菜地不同土壤发生层氮素通过浅层地下水向洱海水体扩散通量的确定提供重要参数。结果表明:不同土壤发生层NH_4~+-N的等温吸附-解吸特征分别符合Langmuir模型和一元线性方程,而且不同土壤发生层NH_4~+-N的吸附-解吸过程具有不可逆性,解吸存在滞后性;不同土壤发生层NH_4~+-N的饱和吸附量(Q0)为435.597~982.757 mg·kg~(-1),NH_4~+-N平衡浓度(ENC0)为0.370~0.661 mg·L~(-1),解吸速率(K3)为0.281~0.729。土壤对NH_4~+-N的吸附能力为A层P层W层G层,而解吸能力与此相反。土壤中粉粒、黏粒含量和砂粒级微团聚体与Q0、最大缓冲容量(MBC)、ENC0呈正相关关系,与K3呈负相关关系。Q0、MBC、ENC0与不同土壤发生层OM、TN和NH_4~+-N呈正相关关系,与总铁、总锰和pH呈负相关关系,而K3有相反的变化。     

基于CVM意愿调查的洱海流域上游农业生态补偿研究

农民是农业生态补偿的主要利益相关者,其对生态补偿的认知态度和参与意愿直接影响生态补偿项目的实施效果和可持续性。以洱海流域上游水源地洱源县为例,运用条件价值法(CVM),发放调查问卷350份,回收有效问卷305份。获得洱源县农户对周边生态环境的认知状况、对生态补偿的认知度及补偿意愿(WTA)的相关数据,并测算出农业结构调整的生态补偿额度。运用最优尺度回归模型和二项Logistic回归模型,分析洱源县农户对补偿方式的选择偏好及生态补偿意愿的影响因素。结果表明:(1)70%左右的农户对周边生态环境有正确的感知认识,农户对生态补偿认知度也较高;(2)2007—2009年间,参与了生态补偿项目的农户,一半以上对政府的补偿表示满意,42.77%的农户持不满意态度,不满意的主要原因是补偿资金过低和补偿中出现不公平现象;(3)农户对补偿方式的偏好主要是政策补偿和技术补偿,在四种不同的农业结构调整模式下,有71.15%的农户选择了非零受偿意愿,全县农户总受偿意愿为3.248 0×108元·a-1;(4)农户的文化水平、生态补偿认知度和是否参与过生态补偿3个因素对补偿方式的选择偏好有显著正向影响,家庭收入来源对其有显著负向影响,显著影响农户参与生态补偿意愿的主要因素是生态补偿认知度和是否参与过生态补偿。因此提高农户的生态补偿认知度和做好生态补偿试点工作是生态补偿实现可持续发展的关键。研究结果可以为洱海流域优化农业生产结构、制定合理的生态补偿标准和政策提供依据。     

SWAT模型最佳子流域划分方案研究——以云南洱海流域为例

应用SWAT模型(Soil and Water Assessment Tool),以区域气候复杂的云南省洱海流域为例,研究不同子流域划分数量对径流和泥沙负荷模拟结果的影响,以明确洱海流域合理的子流域划分方案。结果表明,随着子流域划分数量的增加,年均径流深增加但敏感性较小,相对偏差仅0.89%;年均泥沙负荷减少而敏感性较大,相对偏差达21.21%。经综合权衡年均径流和泥沙负荷对子流域划分响应的敏感性,提出洱海流域合理的子流域划分临界值为137个,相应子流域平均面积占流域总面积的0.73%。在大于该临界值的划分水平下,模拟的年均径流深和泥沙负荷趋于稳定,但对进一步提高模拟精度无明显效果。研究结果对其它地形地貌复杂的流域水文模拟和非点源污染模拟具有重要借鉴意义。     

基于最小累积阻力模型的洱海流域上游面源污染“源-汇”风险格局研究

[目的] 对洱海流域上游面源污染“源-汇”风险格局进行研究，为保护洱海生态和快速识别面源污染“源-汇”风险的关键区域提供理论依据。 [方法] 以2005，2010，2015和2020年数据为例，构建阻力基面评价体系，基于最小累积阻力模型建立阻力面，划分面源污染风险等级并探讨洱海流域上游16 a来面源污染的风险等级变化。 [结果] ①阻力因子的空间异质性使阻力基面的分布存在区域性差异，而“源”的分布则影响阻力面的分布，2020年比2005年阻力面值提高了7 485.40。 ②研究区极高风险区面积所占比例达30%，而中风险区以上所占比例超过60%，面源污染风险等级偏高；16 a间，极高风险区面积减少最多，为35.74 km²，而中风险区面积增加最多，为38.69 km²。 ③面源污染风险等级距离“源”越近，风险等级越高，表现为中部高于边界，南部高于北部，而极高风险区是面源污染的关键区域。 ④16 a间中风险区转出面积最多，为80.93 km²。茈碧湖镇、凤羽镇和右所镇三镇交界处以及牛街乡的北部是面源污染风险等级转移的主要区域。 [结论] 关键区域的景观优化、种植业调整等措施对减少氮磷的流失及风险等级格局的改变具有更积极的作用，可进一步改善洱海未来水环境。     

洱海西太公鱼和太湖新银鱼生长特性及种群调控效果研究

洱海先后人为引入太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)和西太公鱼(Hypomesus nipponensis),其生长速度快、繁殖率高的生物学特性已对洱海生态环境造成影响,通过捕捞调控可降低其生物量。为了掌握其生长特性,评估人工调控效果,2017年1月至2018年12月在洱海采集2种鱼标本,通过测量体长与体重数据,对种群参数(L_∞、W_∞、k、t₀、Z、M、E)进行估算,并调查分析其年产量变化。结果显示:(1)西太公鱼和太湖新银鱼体长与体重关系回归参数b值分别为3.2148和2.8770,均属于等速生长。西太公鱼von Bertalanffy生长方程为L_t=13.65~([1-e-1.80(t+0.17)]),W_t=28.09~([1-e-1.80(t+0.17)]3.2148),生长拐点年龄为0.48,相应体重为8.51 g,体长为9.41 cm;太湖新银鱼生长方程为L_t=9.45~([1-e-0.92(t+0.38)]),W_t=2.69~([1-e-0.9...