南粤古驿道景观遗产特征及开放性特点——以流溪河段滨水型古村落景观设计为例

以流溪河段古驿道进行探析,通过对该区域的古村落景观遗产进行考察、文献调研,阐述了古驿道对于区域文化、经济开放性特点的影响。现存古驿道景观遗产具有深厚的地域性文化和内涵象征意义,这使得古驿道具有更强的开放性,为当前的乡村振兴景观特征提供了更多的参考依据。

基于流溪河模型的任河流域城口段暴雨洪水模拟

为准确、有效地预报任河流域城口段暴雨洪水,以DEM、土地利用和土壤类型数据为基础,利用流溪河模型构建任河流域3级河道模型,选取20190627暴雨洪水手动优选模型参数,借助20170923、20180919暴雨洪水验证模型适用性;考虑降雨移动方向,利用优选模型模拟12 h降雨量为30、60、90、120、150 mm等5种情景洪水流量,分析各情景模拟特征。结果表明,参数优选后,20190627暴雨洪水洪峰误差减至2.79%,峰现时间提前5 h,模型模拟效果显著提升。20170923、20180919两次暴雨洪水洪峰误差小于20%、峰现误差小于3 h,满足模拟精度要求,流溪河模型可用于研究区暴雨洪水模拟。多情景下,30、60 mm降雨洪峰流量均小于150 m3/s;从90 mm降雨开始,洪峰流量急剧增加,增长率高达94.17%;降雨由上游往下游移动时洪水曲线至少出现1次峰值,反之洪水曲线仅有1次峰值,降雨量每增加30 mm,峰现时间提前1 h。流溪河模型在任河流域具有较好适用性,多情景模拟结果可为城口县设置暴雨洪水防治措施提供多视角支持。

数字孪生灌区精细化水量调控关键技术 研究与应用

为提高中国水资源利用效率,推动灌区精细化管理,基于目前灌区发展现状,提出了数字孪生灌区精细化管理框架,并分别对灌区可供水量预测、作物需水预测、灌区渠道水量优化配置以及测控一体化闸门的关键技术进行了研究,并构建了一套数字孪生灌区“四预”平台,通过“多要素立体感知”“全周期需水预报”“旱涝风险靶向预警”“水资源全过程预演”“防灾减灾科学预案”5条路径,实现灌区全方位、智慧化、科学化的管理。数字孪生灌区“四预”平台部分功能已在广州市流溪河灌区成功应用。数字孪生灌区全过程精细化水量调控关键技术通过对“供水-需水-配水-调水”全过程的水量调配,实现了水资源优化配置,提高了水资源利用效率,对数字孪生灌区的推广与应用具有指导意义。

基于流溪河模型的水库洪水预报方案

中国是世界上洪水灾害发生最频繁的国家之一。建立准确可靠的洪水预报程序是应对洪涝灾害的关键。中国南方的某水库流域属于亚热带季风气候,春季雨水较多,夏季暴雨集中,秋季有台风。坝址洪水多为中小型洪水,具有典型的山洪上升陡、下降缓的特点。为了探索流溪河模型在某水库洪水预测中的适用性,基于DEM、土地利用和土壤类型数据,建立了水库流溪河预测模型,并选取1个典型的洪水事件,利用粒子群优化算法对参数进行优化,并通过模拟其他洪水验证了模型的准确性。

历史视角下流域乡土聚落景观格局多尺度研究——特征与影响因素

为了深入探讨流域乡土景观的形成机制、空间分布规律以及人类活动与自然环境因素对景观格局的影响。选取了流溪河及其支流沙溪河作为研究区域,采用景观格局指数、冗余、历史景观特征评估方法等进行分析。发现在流域尺度下,聚落到水系的平均最近距离和平均高程对流溪河流域景观格局的异质性有显著影响;在子流域尺度下,农业土地制度、城镇化和乡土社会凝聚力在乡土聚落景观的塑造与演变中具有重要影响。多尺度研究揭示了地理环境与人口发展在共同塑造流域内乡土聚落景观,并且上下游地区乡土景观存在差异,需采用不同管理策略以维护完整性和可持续性。

不同空间尺度的景观格局对流溪河水质的影响

为探究不同空间尺度的景观格局对流溪河水质的影响,于2020年6月和2021年1月在流溪河干流15个采样点进行了水样的采集,测定了水温、溶解氧、pH、氨氮、硝态氮、硫酸盐和氯化物等水质指标。结合遥感解译所得的土地利用数据,提取了不同空间尺度(子流域和河岸带缓冲区)的景观格局指数,采用Bioenv分析、Mantle检验、方差分解和层次分割理论等方法揭示了景观格局对水质变化的影响。研究结果表明:氨氮是流溪河的主要污染物。土地利用结构与空间格局特征对水质的影响存在空间尺度效应。在100 m河岸带缓冲区,水域是影响水质的主要贡献源;而在其他空间尺度建设用地是影响水质的主要贡献源。在子流域尺度,林地和建设用地的斑块密度(PD指数)是影响水质变化的核心特征;而在河岸带缓冲区尺度,水域和建设用地的连通性(CONTAG指数)和林地的多样性(SHDI指数)是影响水质变化的关键特征。在各个空间尺度,土地利用与空间格局的交互作用对驱动水质变化起主导作用,尤其在1000 m河岸带缓冲区对水质的贡献率最高。因此,加强1000 m缓冲区尺度土地利用的管理和减少建设用地成片建设规划等对保护流域水质具有重要意义。

土地利用和气候变化对流溪河水库流域径流的影响

[目的]探究径流对土地利用与土地覆被变化(LUCC)和气候变化的响应,为华南地区流溪河水库流域未来水资源的合理利用开发及社会经济可持续发展提供依据。[方法]通过构建分布式生态水文模型CHESS和设置情景模式,定量分析了土地利用和气候变化对径流的影响,同时结合CA-Markov模型,对流域未来径流变化进行了预测。[结果]CHESS模型在流溪河水库流域径流模拟中有很好的适用性,率定期的纳什系数(NS)为0.82,R 2为0.91,验证期的NS为0.74,R 2为0.86;土地利用变化方面,耕地转化为林地或草地会导致年均径流量减少,林地或草地转化为耕地会导致年均径流量的增大,耕地、林地、草地对径流形成的贡献能力为耕地>草地>林地;气候变化方面,年均径流量与降水量成正比,与温度成反比;2000—2020年,流域年均径流量逐渐增大,气候变化促进了径流的形成,土地利用变化抑制了径流的形成,且气候变化的影响占主要地位;未来预估情景下,2030年、2050年流域内建筑用地面积会增大,林地、草地面积会减小,耕地、水体面积变化不大,且在2040—2050年,流域年均径流量呈现增大趋势。[结论]土地利用和气候变化分别抑制和促进了流溪河水库流域径流的产生,且气候变化的影响较大,未来流域年均径流量呈现增大趋势,应加强对洪涝灾害的预警。

流溪河大坳拦河闸坝历史险情分析及启示

广州市流溪河大坳拦河闸坝2006年6月出现重大险情,主要是由于下游河床下切,致使工程现有消能设施起不到应有功效,在高速水流冲刷及渗流的联合作用下,下游海漫由下向上发生大面积坍塌破坏,严重影响闸坝安全。除险加固工程于2007年初完工,但在2008年6月28日下游消力池连接段混凝土板又发生掀起破坏,主要原因是上游防渗帷幕达不到设计目的,下游排水孔排水能力不足,导致混凝土板底扬压力过大,最终发生掀起破坏。可见,对于强渗透地基的闸坝工程,渗流控制设计合理与否将直接影响到建筑物的安全。

广州流溪河流域典型农业集水区降雨径流污染物输出特征分析

选取广州市流溪河流域典型农业集水区——新田小流域为研究对象,对研究区降雨地表径流进行定点监测,探讨降雨—径流条件下农业非点源污染物的动态变化规律和不同利用类型的地表景观对非点源污染的贡献情况。结果表明:在降雨事件下,污染物输出浓度总体上高于日常非降雨条件的污染物浓度,T-N、T-P和CODC r的平均输出浓度分别是非降雨条件下的3.8倍、7.8倍和32.1倍;整个降雨—径流过程中,降雨初期是非点源污染物流失的高峰期,污染物浓度变化总体趋势滞后于降雨强度的变化,但与径流量变化趋势总体上相似;从不同地表景观径流产污来看,经生活区的径流CODC r输出浓度显著上升,水田田面径流是引起水体环境N、P污染的主要原因。

广州市西北区岩溶分布规律浅析

随着城市化的快速推进,地质环境灾害防治日益重要。近年来,广州市西北区频发的岩溶地面塌陷事故成为影响地区稳定的社会问题。文中通过恢复古流溪河道的流向来探讨古河道对岩溶发育分布的影响,并结合广州西北地区断裂带的分布和当地的钻孔数据资料,探求岩溶在水平面上及垂向上的分布特征及其成因。结果表明,现代塌陷的影响范围区基本上沿古河道的流向分布,古流溪河的走向决定了调查区内岩溶的发育和分布;该区岩溶的发育受断裂带的影响,在断裂密集部位或规模较大的断层附近,灰岩溶蚀率较高,溶洞发育;同时受新构造运动影响,调查区内形成了三层溶洞分布的基本格局。

珠江三角洲典型流域颗粒态氮磷负荷估算研究

珠江三角洲地区菜果花农业发达,农业化学物质投入量大,区域N、P等养分流失迅速,水环境问题尤为突出。选取广州流溪河为研究对象,应用GIS和USLE模型结合土壤污染实测数据,采用源类型法估算流溪河流域的颗粒态N、P污染负荷。结果表明:(1)流溪河流域的颗粒态N、P总流失量分别为582.49t·a-1和424.74t·a-1,其中N流失量中水田贡献最大占40.02%,其次为林地占26.31%;P流失量中旱地贡献最大占28.75%,其次为水田占26.94%。(2)流域不同源类型单位面积颗粒态N、P流失量差异显著,旱地的N、P单位面积流失量均为最高,分别是7.72kg·hm-2和9.50kg·hm-2;其次为果园,N、P分别是7.20kg·hm-2和6.56kg·hm-2。(3)流域颗粒态N、P流失总量及其单位负荷受农业施肥影响,农业生产过程产生的过量N、P物质是流溪河流域重要的N、P负荷污染来源。

论我国城市河流科学管理——流溪河规划管理探讨

通过分析发达国家的治河经验和我国城市河流管理存在的问题,得出了我国城市河流科学管理的策略。并重点论述了其中的综合规划和科学管理机制两方面。以流溪河作为应用案例分析。

流溪河流域菜地土壤磷素特征及流失风险分析

通过化学分析、等温吸附试验对广州重要水源地流溪河流域的菜地土壤磷素特征和流失风险进行了研究分析。结果表明,流溪河流域菜地土壤全磷(P2O5)含量平均为0.24%,有效磷(P2O5)含量平均为95.14 mg/kg,分别为自然土壤的18.46倍和40.49倍,土壤磷素积累明显,已经远远超过作物需要;Lanmuir方程能够很好的表达流域内土壤磷素的吸附特征,由Lanmuir方程求得的相关参数可以作为土壤磷素流失风险和对水环境影响程度的评估依据。指出菜地土壤应该作为该流域内的农业非点源磷污染的重点控制区,在施肥方面应加以重视。

流溪河水体多环芳烃的污染特征及其对淡水生物的生态风险

利用自动固相萃取-气相色谱/质谱技术,研究广州市流溪河流域18个采样点水体中16种优控PAHs的污染水平、组成特征,并进行生态风险评估。结果表明,水体中PAHs总量在107.5~672.0 ng·L-1之间,平均含量为185.9 ng·L-1;就组成特征而言,水体中PAHs以2环(23.4%)、3环(51.8%)和4环(15.2%)为主;与国内外其他河流水体相比,∑PAHs含量水平处于较低水平。通过构建8种常见PAHs对淡水生物的物种敏感性分布曲线,计算出8种PAHs对不同淡水生物的5%危害浓度(HC5)及其预测无效应浓度(PNEC);进而分析了8种PAHs的生态风险,并对比脊椎动物和无脊椎动物对8种PAHs的敏感性差异。通过评估流溪河水体中PAHs的联合生态风险,8种PAHs对所有物种的生态风险大小依次为苯并[a]芘>蒽>荧蒽>菲>萘>芘>芴>苊;而且8种PAHs对无脊椎动物的毒性与生态风险明显高于脊椎动物。与其他水体相比,流溪河水体中PAHs确实存在一定的生态风险,但尚较低。

广州珠江西航道、流溪河有机污染特征与感潮作用

珠江西航道和流溪河在广州市区上游，为广州市主要水源区。由于感潮作用，受市区严重污染的水体因涨潮上溯而向上游传输，严重影响上游水质。因此，弄清感潮作用对广州水源区水质的影响程度和范围，对水源保护与利用有重要意义。本研究从下游到上游，对水源区底泥中有机物特征进行了分析，结果表明：（１）从下游到上游，受感潮作用影响逐渐减小，污染程度逐渐减轻；（２）水源区有机物特征呈有规律变化。从靠近城市的下游到远离城市的上游，底泥中有机物从人为污染来源为主逐渐变为水体中现代天然动植物来源为主；（３）在石门和雅岗河段之间，各种有机地球化学参数表明，水质特征发生了根本的转变，说明雅岗以上河段水质受感潮作用影响程度很小。

广州流溪河水质状况及水体修复技术探讨

流溪河是广州市区主要饮用水水源地之一,近年来污染事件不断,水质逐渐变差。通过对流溪河水质状况在不同时空上的一些研究工作进行综合分析,表明了流溪河水质发展状况、工作不足所在及进一步工作展望,同时借鉴国内外城市河流修复经验探讨了流溪河水质改善的措施,提出不仅要注重河流受污染水体的修复和水质的改善,也要强调河流生态系统结构功能的修复,以期为流溪河水质保护及居民饮水安全提供参考。

流溪河国家森林公园森林生态系统服务功能间接价值评估

从森林生态系统的效益出发,选取涵养水源、调节气候、净化环境、土壤保持、固碳释氧、维持生物多样性和医疗保健等因子,采用市场价值法、影子价格法、机会成本法等多种手段对流溪河国家森林公园的森林生态系统服务功能的间接经济价值进行估算,结果表明,该森林公园每年的总生态服务价值约为2.18亿元。

流溪河和潖江河从化段浮游植物群落结构研究

2007年9月至2008年9月对广州流溪河和琶江河从化段浮游植物进行周年调查,分析其种类组成、细胞数量、优势种类组成、种类多样性等群落结构特征及其季节变化。广州流溪河和琶江河从化段浮游植物种类丰富,共鉴定了隶属于90属的218种(包含变种和变型),其中绿藻为优势种类,共31属92种,占总种类数的42.20%。浮游植物细胞数量的变化范围是5.1～2090×103cell/L之间,平均值为152×103cell/L,最高值出现在春季,最低值出现在夏季。多样性H’指数较高,各站平均值变化范围为1.03～4.22,丰富度的变化范围为1.00～7.83,均匀度变化范围为0.63～0.85。多样性指数的最高值都出现在夏季,最低值出现在冬季。

流溪河水库流域非点源溶解态氮磷污染负荷估算

流溪河水库作为广州市最重要的水源地之一,其水环境质量受到广泛关注.利用基于SCS模型的污染负荷输出,对流溪河水库流域非点源溶解态氮磷污染负荷进行估算.结果表明:流域非点源溶解态氮污染负荷为384.31 t/a,溶解态磷污染负荷为20.68 t/a.其中氮贡献最大的为林地,占50.93%;其次为园地,占18.10%.磷贡献最大的亦为林地,占49.22%;其次为旱地,占15.85%.溶解态氮单位面积污染负荷道路最高,为50.57 kg/(hm2.a);其次是水田,为33.60kg/(hm2.a).而溶解态磷单位面积污染负荷最大是水田,为3.43 kg/(hm2.a);其次是道路,为3.19 kg/(hm2.a).与水库流域颗粒态氮磷污染负荷比较表明,溶解态氮大于颗粒态氮,氮以溶解态迁移为主;溶解态磷则小于颗粒态磷,但由于颗粒态磷易随泥沙受阻或沉降,溶解态磷对水库水质的影响依然是总磷关注的重点.

不同河岸带修复策略对氮磷非点源污染的净化作用

选择北江的重要支流流溪河流域为研究对象,基于现有河岸带对非点源污染削减作用的模拟结果,采用情景分析法,预测不同河岸带修复策略对非点源污染的削减作用,使用效益-成本指数表征TN和TP削减率提高幅度与增加河岸带面积的关系,比较不同河岸带修复策略的效率.结果表明：河岸带对TN和TP的削减能力具有较大的空间差异性.各修复情景都在不同程度上提高了河岸带对TN和TP的削减率（TN：23.36%~30.72%;TP：27.19%~39.86%）,河岸带增加总面积与削减率呈现对数增长关系（P〈0.05）.选择综合考虑了流域非点源负荷量以及河岸带状况的优先修复子流域进行河岸带修复时,效益-成本指数达最高为1.19%.