松花江哈尔滨段及阿什河不同环境介质中微塑料赋存特征

微塑料是一种新型污染物,国内外有众多微塑料在环境中赋存状况的研究。松花江流域是我国七大流域之一,流域内微塑料赋存特征研究仍然较少。研究表明,松花江哈尔滨段与阿什河环境介质中微塑料丰度相对高于国内其他研究地;白色透明纤维为微塑料的主要组成部分,在探究理化性质和微塑料赋存特征的相关关系中,并未发现相关性。本研究为进一步探究松花江流域内微塑料赋存特征等提供了信息,有利于进一步开展微塑料污染治理,实现淡水资源的可持续利用。

松花江干流造床水沙动力及河相关系的探究

在分析松花江干流河道特性的基础上,基于实测资料,探究了造床水沙动力条件和河相关系。结果表明,枯水期和涨水期水流的造床作用不甚明显,主汛期水流是主要造床动力,退水期水流也具有一定造床作用;通过对比河道特征流量和计算得到的造床流量,说明常年洪水的造床作用依然十分有限,只有3~5年一遇的较大洪水才会形成较为明显的造床作用;河道河床呈现宽浅型,主槽相对窄小,洪漫滩地宽阔,中游段主槽河相关系系数√B/H在2~5之间,上游段和下游段大多超过5;基于河床最小活动性假设,得到河相关系与流量及含沙量之间的关系式,采用造床流量针对主槽进行检验,公式相符性较好。

取水工程对松花江悦来河段影响研究

为了研究引水工程的建设对松花江悦来河段水沙变化的影响,构建了松花江干流悦来河段的平面二维水沙数学模型,分析了引水工况对松花江悦来河段的流速、水位、分流比和冲淤分布的影响。研究结果表明:松北引渠引水入松花江致使入江处水位抬升为0.03~0.04 m,由于松南引渠引水,致使取水口附近的主河道水位下降约0.03 m;在天然条件下,松南下口引渠位置分流量为78 m~3/s,分流比为8.8%,在取水方案下,松南上口引渠分流量为104 m~3/s,分流比为8.5%,松南下口引渠分流量为323 m~3/s,分流比为28.9%;在天然条件下,悦来河段主河道呈现冲刷状态,冲刷深度为1.0 m左右,双口引渠导致取水口附近的泥沙淤积较天然条件有所增加,其中松南引渠下口淤积更为显著,引渠口门处淤积厚度可达1.0 m以上。

松花江正源确定的观点评述与相关思考

松花江是我国七大江河之一,但目前学术界关于其正源的说法莫衷一是,还没有得到一个统一的结论。针对研究松花江正源的相关文献进行观点梳理,分别进行评述,并提出相关思考,从而为这一问题的解决提供相关参考。关于松花江正源确定的观点可以梳理为“北源说”、“南源说”和“两源说”3种,从水文地理的层面上说,“北源说”符合科学事实,“南源说”模糊了松花江干支流关系,“两源说”难以从河流长度上正确确定松花江正源。松花江北源嫩江为“水文地理正源”,松花江唯一的长度就是2309km,松花江南源第二松花江可视为“历史文化正源”,并建议将第二松花江更名为“南支松花江”。

松花江流域吉林省段农业生产空间时空演变分析

松花江流域是国家重要的农业基地,科学认知松花江流域吉林段农业空间格局演变特征能为优化国土空间、提高地区耕地利用效率等提供依据。基于土地利用数据构建了“三生空间”分类体系界定出农业生产空间,利用动态度、转移矩阵等研究方法从数量和空间上分析了松花江流域(吉林段)农业生产空间时空格局及演变特征。结果表明,近20年里,农业生产空间转为其他类型空间的面积为934.93km^(2),其他类型空间转入面积为1092.7km^(2),整体农业生产空间动态度为正,农业空间面积从2000-2020年整体上处于持续增长趋势,主要转换空间为绿地生态空间与乡村生活空间。

基于SPEI指数的松花江下游流域干旱时空特征分布

研究松花江下游流域1967—2019年气象干旱时空特征。利用松花江下游流域9个站点的气象资料,采用Penman-Monteith公式计算月、季、年尺度下区域的标准化降水蒸散指数(SPEI),运用Menn-Kendall检验和Pettitt突变检验,分析该地区的干旱时空分布特征。结果表明:松花江下游流域干旱趋势在逐渐减弱,多以轻旱和中旱为主;松花江下游流域年干旱情况的突变点是1980年;不同季节尺度上,不显著湿润化趋势(P<0.05)季节为春季、夏季、冬季,显著湿润化趋势(P>0.05)季节为秋季。松花江下游流域整体上干旱趋势减弱,干旱时空分布有较明显的季节性和区域性。

松花江流域防洪现状及重难点问题解决思路

松花江是我国七大江河之一,为适应防洪新形势及新变化,分析了松花江流域防洪工程体系现状与面临的问题,立足流域防洪实际和经济社会发展需求,结合水情、工情、社情变化,提出科学开展滩区围堤分类治理,明确蓄滞洪区启用条件,解决防洪重点难点问题,以期为构建与经济社会高质量发展相适应的现代化防洪工程体系、系统提升松花江流域防洪减灾能力提供参考。

松花江流域非常洪水防治措施

松花江流域介于北纬41°42′～51°38′、东经119°52′～132°31′之间,流域面积55.68万km2。松花江水系发达,支流众多,流域面积大于1000km2的河流有86条、在松花江上游,面积大于10000km2的支流有3条;在嫩江,面积大于10000km2的支流有8条;在松花江干流,面积大于10000km2的支流有6条。全流域水资源总量为880.28亿m3,其中地表水资源量和地下水可开采量合计为851.5亿m3。地表水资源总量为734.7亿m3,其中嫩江为227.3亿m3,占30.9%;松花江正源为172亿m3,占23.4%;松花江干流334.8亿m3,占45.6%。

松花江流域NPP时空演变及其对极端气候的响应机制

为探究全球气候变化条件下松花江流域陆地生态系统健康程度的变化特征,基于2000—2020年MODIS MOD17A3HGF数据集,采用趋势分析、相关性分析、M-K检验、地理探测器和相对重要性分析等方法,结合气象站点数据和土地利用数据,分析植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)时空演变特征及其对极端气候事件的响应机制。结果表明:松花江流域年均NPP值为407.45 g/m^(2)(以C计,下同),以年均4.82 g/m的速率显著上升(p<0.01);极端降水事件对植被NPP空间分异性的影响强于极端气温事件,极端气候指数间交互作用的影响大于单一极端气候指数的影响,流域及农田和草地生态系统NPP主要受总降水量(PRCPTOT)与年平均最低气温(TMIN)交互作用的影响,森林、湿地和聚落生态系统NPP分别受中雨日数(R10 mm)与年平均最高气温(TMAX)交互作用、强降水量(R95P)与TMIN交互作用和R10 mm与暖夜日数(TN90P)交互作用的影响;时间尺度上PRCPTOT、TMAX和TMIN是植被NPP的主要影响因素,空间尺度上PRCPTOT和TMIN是多年平均NPP的主要影响因素。研究结果可为量化气候变化背景下区域生态系统健康程度和应对极端气候事件措施的制定提供科学依据。

三江平原松花江流域地下水环境变化及其控制因素

针对近年来我国农业地区地下水水质明显退化,严重威胁水环境安全和人类健康的问题,选取典型农业区——三江平原松花江流域作为研究区,基于2012、2022年采集的浅层地下水样品,运用熵权水质指数(EWQI)评估地下水水质变化情况,并通过Piper图分析地下水的水化学特征变化,进而综合运用Gibbs图和阴阳离子比值分析法,识别地下水环境变化的主要控制因素。结果表明,研究区地下水水质明显下降,水化学类型由HCO_(3)-Ca·Mg型演变为HCO_(3)-Ca·Mg和SO_(4)·Cl-Ca·Mg混合型;研究区地下水化学特征主要受水—岩相互作用控制,同时也受到阳离子交替吸附作用的影响;2022年农业活动、粪便和污水排放等人为输入对研究区地下水水质的影响加剧,是导致地下水水质下降的主要因素,未来应加强区域人为输入对地下水水质影响的研究,制订相关污染物排放管理政策。研究结果可为三江平原松花江流域地下水资源的可持续开发利用提供理论参考。

松花江流域植被净初级生产力时空演变及其与气候因子的响应

基于MOD17A3数据集,结合气候和土地覆被数据,采用趋势分析、稳定性分析、偏相关分析等方法对松花江流域植被NPP进行分析。结果表明,在空间格局上,松花江流域植被NPP均值呈中间低、四周高的分布特征;在时间尺度上,20年间植被NPP呈波动性缓慢上升趋势,平均值峰值出现在2014年,最大值峰值出现在2019年;在变化趋势上,呈增加趋势的地区占总面积的91.28%,降低的区域多出现在城市附近。植被覆盖类型按NPP均值从大到小排列依次为:森林、湿地、农田、草地;从稳定性上看,流域植被变异程度低,整体稳定;选取的气候因子中,气温对植被NPP的影响更为显著。

松花江干流粪大肠菌群时空变化研究

粪大肠菌群普遍存在于人类和温血动物的粪便中,在水环境和水处理过程中与病原体具有相似的稳定性,水质监测中一般选择粪大肠菌群来表征水体微生物安全状况。对2012年-2019年松花江干流开展粪大肠菌群分布特征的研究,结果表明,粪大肠菌群的数量在2.0×10^(2)~2.4×10^(5)MPN/L之间,月达标率69.1%,2012年-2018年达标率呈现上升趋势,2019年略有下降。各断面年际变化规律不一致,总体上2018年和2019年粪大肠菌群数量明显下降。不同水期数量变化规律不同,沿程数量变化呈现“M”型,表现出粪大肠菌群指标受城市生活污水影响明显。存在一定的季节因素影响,自然衰减不明显,人为因素是污染主要原因。2018年后微生物安全基本得到保证,水体的卫生学状况明显改善。

松花江流域陆地水储量时空变异特征与影响因素探究

松花江流域是我国重要的粮食生产基地和生态区,研究其水源供给与水量变化对实现流域科学配水和生态环境保护具有重要意义。研究采用2003-2020年GRACE与GRACE-FO重力卫星反演的CSR RL06 Mascon数据产品,针对GRACE与GRACE-FO之间缺失的数据,采用已发表的重构数据进行填补,并通过GLDAS模拟水储量数据验证其在研究区的准确性。在此基础上,采用Theil-Sen结合Mann-Kendall趋势检验,分析了流域陆地水储量时空变化特征。同时,利用Pearson相关系数与地理探测器方法,深入探究降水(Pre)、蒸散发(ET)、人口密度(POP)、归一化植被指数(NDVI)、生态分区(Ez)以及高程(DEM)等因子对陆地水储量的影响程度及不同因子的综合影响。并针对不同精度遥感数据进行相关性分析时,重采样带来的误差问题,对传统栅格数据重采样方式进行优化。研究结果表明:①GRACE数据产品在研究区具有较好的准确性,变化趋势线性区间与GLDAS数据具有很高的相关性;②优化后的重采样方式更适用于类似Pearson相关性分析的空间研究,相比于直接使用原始数据的方式,多数数据精度有显著提升;③松花江流域水储量在研究期内呈现增长趋势,极值比增加明显,研究末期,区内水储量空间分布趋于稳定,呈现东北多西南少的基本态势;④造成流域水储量变化的主要单一因子是降水和蒸散发,多数因子共同作用产生的效果外在表现形式均为非线性增强。

1909-1910年中俄松花江交涉俄国“重提旧约”研究

1909—1910年,中俄两国就松花江的开放与行船、纳税等一系列问题展开交涉。在交涉中俄国一直强调《瑷珲和约》与《中俄改订条约》赋予中俄两国独享松花江利权的权利,而使交涉陷入僵局。事实上此二约的内容并不涉及松花江,俄国在松花江上的利权实际来源于中东铁路的修筑和其在松花江上多年经营,俄国此举也并非单纯只是对条约内容的误解。日俄战争后,日本想方设法争取在松花江上的行驶权,而中国也在设法回收利权。通过重提旧约,俄国在一定程度上避免了利权缺少条约保护的不利局面,最终在与日和解后,对华施压签署了《松花江行船章程》,实现了利权的条约文本化,巩固了自身在松花江的特权地位。

松花江流域防汛减灾体系建设

松花江是我国七大江河之一。有两源：北源嫩江发源于大兴安岭伊勒呼里山，南源第二松花江（简称二松，下同）发源于长白山天池。两江在三岔河汇合后称松花江干流（简称松干，下同），东流到同江注入黑龙江。嫩江河长1370km，二松河长958km，松干河长939km。

松花江流域中小洪水糙率分析

由第二松花江丰满水库坝址、嫩江尼尔基水库坝址始、下游至同江口作为研究河段。重点研究河段：由丰满水库坝址、江桥站水文断面始．下游至佳木斯水文断面。本项目在第二松花江丰满以下江段、嫩江江桥至三岔河口江段、松花江干流江段开展中小洪水（20年一遇以下洪水）不同级别条件下河床糙率变化规律及沿程变化情况的监测分析。

松花江牤牛哨滩河段航道整治方案比选

牤牛哨滩是松花江中游主要的碍航浅滩,该滩段河道水浅槽窄、滩口流急并伴随横流等碍航水流,严重影响船舶通航以及生态旅游航道的建设。针对此问题,采用二维水流数值模拟方法对牤牛哨滩河段的碍航水流特性进行研究,对比分析3种航道整治方案的效果。结果表明,采用复式断面航槽疏浚及生态闸坝建造的方案后,该滩段通航水深大于1.78 m,枯水期平均比降仅为0.29‰,平均消滩水力指标远小于2.06,流态良好,满足航道治理要求。研究成果可为该类滩险的航道整治方案选择提供科学依据。

桃江县桃花江水库防汛调度运用与思考

桃花江水库是一座以灌溉为主,结合防洪、发电、养殖等综合效益的中型水利工程。文章以2019年桃花江水库防汛调度为例,总结监测预警、调度方案、调度决策等水库防汛调度经验,并针对水库存在的监测手段落后、洪水恶劣组合发生、基层水利建设薄弱等主要问题,提出对策建议,为水库防汛调度工作提供参考。

松花江干流佳木斯-同江段地表水与地下水转化关系分析

地下水与地表水相互作用是水文循环过程中的重要环节,且松花江流域转化复杂,理解该流域地表水地下水之间的转化过程非常重要。文中利用针对流域水循环的,累计转化量法与地表水水量平衡,对松花江佳木斯同江段进行研究,分析了2020年两者之间的转化关系,即2020年9月末—12月末,1月—3月,5月—6月为地表水补给地下水。4月—5月,7月—9月为地表水补给地下水。并且用两种方法进行对比,分析了实验的可行性,是开展松花江流域水资源调查评价的基础性研究。

基于DL和GKDE的松花江流域土壤侵蚀类型的概率评价研究

[目的]为科学判别流域尺度土壤侵蚀类型并给出相应的发生概率。[方法]构建基于深度学习(deep learning,DL)的松花江流域土壤侵蚀模数(erosion modulu,EM)计算模型,并计算不同类型的侵蚀模数。以降雨、气温、风速3个侵蚀模数影响因子为随机变量,利用数值模拟和高斯核密度估计法(gaussian kernel density estimation,GKDE)构建EM概率评价方法,给出不同土壤侵蚀强度组合的发生概率。[结果]EM计算模型验证期的R^(2)均>0.86。流域内平均每年有74.47%发生微度水蚀与微度风蚀;12.86%的面积发生轻度及以上水蚀与微度风蚀;12.56%的面积发生轻度及以上风蚀与微度水蚀;0.11%的面积水蚀强度与风蚀强度均在轻度及以上。36个典型像元中,发生微度水蚀与微度风蚀的平均概率为57.45%;发生微度水蚀与轻度风蚀的平均概率为30.26%;发生微度水蚀与中度风蚀的平均概率为8.03%;发生轻度水蚀与微度风蚀的平均概率为2.11%;发生微度水蚀与重度风蚀的平均概率为2.08%;发生其余强度组合的平均概率在0.05%以下。[结论]构建的松花江流域EM计算模型精度较高,揭示了松花江流域土壤侵蚀类型空间分布特征,并给出不同土壤侵蚀强度组合的发生概率,为松花江流域土壤侵蚀治理提供依据。