基于水文-水力-生境分析的河道基本生态流量计算方法

针对现有河道基本生态流量计算方法无法兼顾结果准确和流程简约的问题,提出了一种综合水文频率、水力条件及生境需求的基本生态流量计算方法。选取流域控制断面进行径流还原,根据河道天然来水特性和水生生物需水特性划分水期,进行分期水文排频;利用水力学方法计算断面流量与平均水深和平均流速之间的关系;根据生态水深和生态流速等生境指标需求,综合分析得到不同水期下的河道基本生态流量。将该方法应用于浙江始丰溪流域基本生态流量计算,并将计算结果与Tennant法结果进行对比分析,结果表明:沙段水文站控制断面产卵育幼期的基本生态流量为16.0 m^(3)/s,一般用水期的基本生态流量为4.4 m^(3)/s,计算结果落在Tennant法的计算区间值中;本文提出的方法计算结果合理,可针对不同水期给出更为精准的基本生态流量。

海绵城市建设研究进展与若干问题探讨

针对当前海绵城市建设实践大多局限于城市或研究区内部,缺乏内部与外部流域的统筹协调,突出强调低影响开发建设,忽视了老城区硬质化严重、改造难度大等问题,重点探讨海绵城市与流域控制的相互关系以及流域控制的基本措施,简要阐述海绵城市实施方案编制的主要步骤,认为海绵城市建设是多部门、多学科交叉的系统工程,应加强相关基础理论研究与工程建设。

利用GIS定量评价太湖流域的非点源污染(英文)

利用流域地图和地理信息系统(Arcview)软件评估的不同土地利用状况下的基本污染负荷,以太湖流域的子流域——锡山流域为例定量评价了流域的非点源污染. 本文包括根据流域面积和污染物平均浓度模拟流域污染负荷,进而在设施流域最优管理措施的情况下评价非点源污染. 最优管理措施提供最有效的、最实用、最大成本效益的步骤减少流域的非点源污染. 结合流域边界和土地利用资料、营养物的平均浓度、及点源负荷资料,利用WATERSHEDS 3.0 软件的扩展的PLOAD GIS模型评价了非点源污染,并利用表格和图形对模型的模拟结果进行了评估.

太湖流域富营养化控制机理研究

本研究将太湖流域复杂的生态系统细分为三个具有内在联系的子系统:陆域、河网和湖体,结合室内外实验和数值研究方法,主要有四个方面的研究内容:(1)流域非点源营养物质在水-土界面的迁移及量化研究;(2)太湖流域河网水体污染物累计和迁移规律研究;(3)太湖污染物累计和迁移规律研究;(4)太湖流域污染物负荷承载力与污染控制原理研究。建立了太湖流域非点源污染物质在水—土界面输送通量响应关系,进一步揭示了藻类暴发机制,提出了利用人工湿地和水利工程调控改善水环境的原理。在研究中,还提出了流域控制与区域控制相结合的环境治理新思路,以区域治理为其目标,最终达到全流域的治理目标,取得了明显的效果。

太湖流域水环境综合整治新理念——“引江济太”调水试验引发的思考

结合引江济太调水试验效益分析,对调水试验进行了评价,在此基础上,分析获得了有关太湖流域水环境整治的新理念。引江济太是太湖流域社会经济发展的需要,但由于调水试验工作涉及面宽,对一系列水事问题都会产生影响,因此,有必要用更宽的思路,从更大的范围,综合考虑。

加入WTO后对我国水文水资源标准化的影响及对策

通过对国内外水文水资源标准现状及具体项目流量及输沙测量中外标准的对比分析 ,阐明我国水文水资源标准化的优势与差距 ,并剖析了加入WTO后对我国水文水资源标准化的影响 ,进而提出相应的对策与建议。

蒸发站网规划新方法研究

本文以吉林省大来站单站蒸发计算为例,论述影响线性扰动模型有效性的主要因素.根据线性扰动模型有效性的时空代表性,进一步探讨了站点观测项目和观测期等问题.在此基础上,提出了吉林省全省蒸发站网的布设方案.

前言

1团队发展历程 河海大学河湖综合治理与水生态修复项目组（以下简称项目组）是在长期的科研与生产实践过程中形成的科研团队，团队成员主要来自水文水资源学院、环境学院、马克思主义学院、商学院等多个学院，共有10余位教师、专职科研人员以及50余位博士、硕士研究生。

沟渠湿地对农业非点源污染物的净化能力研究

沟渠湿地可通过底泥截留吸附、植物吸收和微生物降解净化农田排水汇集的非点源污染物 ,芦苇 (Phragmitescommu nis)和茭草 (Zizanialatifolia)是长江下游地区沟渠中自然生长的 2种主要挺水植物 ,能有效吸收N、P营养成分 ,是湿地净化非点源污染物的主要机制 .芦苇和茭草收割以后 ,每年可带走 4 6 3～ 5 15kg/hm2 的N和 12 7～ 14 9kg/hm2 的P ,相当于当地2 3～ 3 2hm2 农田流失的氮肥、1 3～ 3 0hm2 农田流失的磷肥 .茭草的吸收和分解能力明显高于芦苇 .收割除带走植株体中的营养成分外 ,也改善了湿地光照和曝气条件 ,促进营养物质的分解转化 ,芦苇收割区底泥和水体中的有机质、TN、TP明显低于未收割区 .因此 ,定期收割是保证自然湿地净化功能 。

内陆河流生态环境需水量定量研究

在有限的水资源中 ,必须维持合理的生态环境需水量 ,以满足国民经济持续发展和生态平衡维护的需要 .以内陆河流为对象 ,以生态学理论和水环境容量理论为基础 ,从维持河流系统水生生物生存、维持水体一定量稀释自净能力以及防止河流水面净蒸发损失的角度出发 ,分析计算了河流系统的生态环境需水量 ,以期为水资源合理配置提供科学依据 .

太湖水-气界面CO_2交换通量观测研究

基于2003—01～2005—06利用静态箱法对太湖水-气界面CO2交换通量的观测，对太湖水一气界面交换通量的变化特征进行了分析研究．结果表明：太湖水-气界面CO2交换通量存在明显的日变化，春、夏、秋、冬4季日平均通量分别为一0．79mg／（m^2·h）、-4．89mg／（m^2·h）、-4．06mg／（m^2·h）和-2．56mg／（m^2·h），太湖均是CO2的汇，一般污染越重的区域，CO2通量值越大，藻型湖区水-气界面CO2交换通量季节变化不明显，草型湖区水-气界面CO2交换通量季节变化很明显，夏秋季高，冬春季低．CO2通量变化的可能相关因子还有天气情况、太阳辐射、风速及水温、pH、TA、Chla、TC、TN和TP等。

改善张家港地区水环境引水方案的对比研究

基于张家港地区独特的地理位置,简述引水改善该地区水环境的必要条件、水动力条件及引水后合理调配水量的有利条件,拟定了4种调水方案.利用感潮河网数学模型,对4种方案调水后主要监测断面的CODCr进行预测,分析了各个监测断面调水后的水质变化趋势.从环境和经济的角度出发,提出在消减各类污染源的同时,充分利用长江水潮差大的特点自流引水冲污是综合整治张家港地区水环境的最佳方案.

湿润地区土壤水分对降雨的响应模式研究

为了研究湿润地区降雨—土壤水水文过程,在太湖西侧通过野外坡面试验来研究地表和地下剖面上土壤水分对降雨过程的响应模式。结果表明:坡面上土壤含水率受地形和局部微地形影响显著。雨量较大时,土壤含水率过程线呈现两拐点三阶段(上升、平台和退水期);雨量较小时呈现单拐点两阶段(上升和退水期)。上升期受前期土壤含水率和土壤特性影响;平台期土壤含水率接近饱和并对雨强大小略有响应,是产流的主要阶段;退水期开始于降雨停止时,但地势高处对低处的补给会使低处退水期开始时间后延。沿坡度方向土壤含水率对降雨的响应过程整体表现出下部饱和度较高并且先出现饱和带,之后饱和带向上部逐渐扩展。垂向土壤含水率响应分为特征不同的三层。浅层对降雨响应明显,不同深度土壤含水率随时间变化过程线形状与降雨过程线相比有一定的平移和延长;中层同时受降雨入渗和地下水位变动影响;深层主要受地下水位变动控制。浅层有优势流现象出现,受土壤结构影响,并受降雨量大小控制。

景观空间结构分析在城市水系规划中的应用

作为城市重要的生态基础设施,河流与水系的功能正常发挥与否取决于其结构特征以及格局的完善程度,而水系规划对城市河流结构与水系格局的改善具有关键作用。运用景观生态学关于廊道与网络的分析方法,将河流与水系看作水景观元素中的廊道和网络,通过计算和比较水系规划前后河流廊道与水系网络的一些指标,反映河流结构和水系网络特征的变化情况,以此评价水系规划的科学性和合理性,揭示水系规划在改善城市河流廊道的空间结构和提高水系网络的连接度方面的景观生态学本质;并以太仓市水系规划为例进行了研究。结果表明,规划后全市水系网络的连结数与最大可能连结数之比(γ)和网络中实际环路数与最大可能出现环路的比值(α)指数值分别比现状提高了30%和119%,河流廊道的空间结构得到了明显改善。对四个水利片区的研究发现各区的γ和α值具有较为明显的空间差异,γ和α值表现为现状指标值越低、城市化影响越强烈的地区,规划后其值提高的幅度越大。

城市污水排放的灰色马尔柯夫预测模型

应用数据加载法提出了GM( 1 ,1 )的修正模型 ,通过灰色预测法和马尔柯夫链预测法的耦合 ,建立了城市污水排放量的灰色马尔柯夫预测模型 .灰色马尔柯夫预测模型具有灰色系统应用少量数据即可建模 ,以及马尔柯夫链预测可以预测数据值波动较大的序列的特点 .计算结果表明 。

城市浅水湖泊生态系统健康与保护研究

针对我国东部平原地区淡水湖泊资源丰富,且多为中小型浅水湖,受到社会经济快速发展的影响,城市化率高,人类干扰强烈,境内湖泊面临着富营养化、服务功能丧失等生态环境问题,以太湖流域东南部苏州市吴江区的湖泊群为例,在分析浅水湖泊特征的基础上,提出这一类型湖泊生态健康的概念框架,构建湖泊水生态健康评价体系,选择生态因子、环境因子、人类活动干扰与生态建设4个要素共12个指标描述湖泊健康水平,并分析其原因。结果表明:水环境质量的恶化与人类对湖泊资源的粗放式开发是造成湖泊生态功能失衡的主要原因。以评价结果为指导,制定典型湖泊三白荡的生态修复与建设的措施与方法,旨在为湖泊生态系统管理与修复提供科学依据。

青海湖萎缩干涸原因、发展趋势及对生态环境的影响

对青海湖萎缩干涸原因、发展趋势及其对生态环境的影响进行研究 ,结果表明 :(a)该湖泊的补给水量常常入不敷出 ,原因是受气候变化和人类经济活动等影响 ,其中湖区所受的人类活动影响较小 ;(b)湖水位的变化与人类耗用水量之间没有明显的联系 ,其水位变化基本上反映了该流域内的自然气候条件的变化 .针对青海湖流域的这一特点 ,采用线性扰动模型 (LPM) 。

太湖底泥氮污染分布规律及生态风险

对太湖污染情况进行了调查研究,全面分析了其底泥的氮污染规律.结果表明,底泥表层受人类活动影响较大,总氮含量总体超标;其第2、3、4、5层,总氮污染程度已大为降低.得出了不同保证率条件下太湖底泥总氮浓度垂向变化规律,并据此确定太湖底泥生态清淤的深度为上层40～50cm.对太湖底泥各层次总氮浓度概率分布的计算发现,它基本符合随机对数正态分布规律.提出了太湖底泥氮污染生态风险分析方法,定义了度量生态风险的指标,并计算了生态风险值,计算结果表明,太湖底泥氮污染生态风险程度较高的区域依次是五里湖、东太湖、梅梁湖南区等,此为生态清淤重点区域.

区域地下水位预报的季节型神经网络模型

根据西北干旱区地下水位周期性变化趋势明显的特点 ,提出了测井水位预报的季节型神经网络模型。同时 ,针对系列不同周期内变幅各异的特点 ,对监测序列进行了光滑处理。预报结果表明 :该模型预测效果较好 ,运行合理 ,对规律性不强的地下水位动态预报具有一定的实用价值。

太湖水质指标主成分分析

用主成分分析的方法研究了太湖各水质监测站监测的水质指标,从原始数据出发提取了占总方差80%以上的两个主成分,对此作出了合理的解释:第一主成分主要是由水体中的N,P和有机物所引起的;而第二个主成分主要体现了水体的清澈程度。得到了水质监测站的水质分类图,从水质分类图中明显看出各站水质的污染情况及其污染原因,将大量抽象的数据变为形象的图表,降低分析的难度。