江湖洪水遭遇下鄱阳湖水动力模拟

鄱阳湖接纳流域内来水,其洪水的形成和发展受鄱阳湖流域来水和长江洪水的双重影响,造成该地区在特定时段极易引发特大洪水。文章分析了江湖作用机制,并基于1959-2009年汉口和湖口洪水资料,统计分析了江湖洪水遭遇及长江洪水倒灌入湖频次;通过构建鄱阳湖-长江干流二维水动力模型,对江湖顶托加剧情景、江湖顶托相持情景、长江洪水倒灌情景等典型洪水过程进行了重演与分析,将模拟结果与实测水位过程进行验证与误差分析,并应用该模型对1998年极端洪水遭遇过程进行模拟分析。研究结果表明:鄱阳湖洪水一般早于长江洪水出现,两者遭遇主要在6-7月;长江倒灌情景一般发生在长江主汛期,通过统计分析长江洪水的倒灌天数及倒灌水量,反映了江湖顶托强度在年代际尺度上处于此消彼长的波动状态;模型对江湖洪水遭遇典型水位过程与1998年极端洪水遭遇过程的模拟预测精度较高,效果较好,说明模型能够很好地处理鄱阳湖洪水与长江洪水遭遇的高动态变化问题,可为鄱阳湖地区的经济建设和防洪治理提供理论支撑。

遥感监测技术在江西省重点河湖库“清四乱”中的应用研究

为及时排查与整改处置影响河湖库面貌及功能发挥的乱占、乱采、乱堆、乱建问题,探索利用遥感监测手段开展定期监测,充分发挥卫星遥感影像高时间分辨率和高空间分辨率的优势,为河湖库“四乱”问题高频度遥感监测提供数据保障。结合江西省重点河湖库遥感监测实施案例,通过构建遥感解译标志、生成“四乱”问题疑似图斑数据库、采用无人机辅助实地核实等技术手段开展遥感监测,对监测成果进行科学分析,为河湖管理及行政执法提供科学依据和决策支持。

基于K-means聚类分析处理遥感影像的河湖“四乱”因素识别

2018年水利部部署开展河湖“清四乱”专项行动,为提高河湖乱占、乱采、乱堆、乱建(“四乱”)问题的识别效率,应用K-means聚类分析方法对卫星遥感影像进行检测,分析了2020~2022年上海市26条(总长649 km)河道与淀山湖、元荡湖两个湖泊的“四乱”问题。结果表明:2020~2022年,28个河湖河口线外延6 m范围内有274处变化,其中疑似“四乱”问题82处。相比同期人工巡查,基于K-means聚类分析的遥感影像因素识别技术在识别河湖“四乱”中具有巡查效率高、巡查范围广、巡查成本低等优势。研究成果可以为下阶段河湖治理和保护监管以及信息化建设提供参考。

遥感技术在河湖“清四乱”工作中的应用及前景

为弥补传统人工在河湖“清四乱”外业监管工作中不高效、不全面、不及时、不精确的问题,应用遥感技术构建了空天地一体化监测体系,开展了贯穿河湖“清四乱”全过程的巡查、详查、核查、复查等工作。结果表明,遥感技术可以助力河湖“清四乱”专项行动提高工作效率、减少监管漏洞、增加巡查频率、提升定位精度,在推进河湖“清四乱”常态化、规范化进程中具有广泛应用前景。

聚煤期植物作用下的煤系旋回沉积

煤系特征的还原色和突发性、阶段性间断—充填相间的非渐变旋回沉积,明显不同于其他沉积地层。为探究其成因,引用“将今论古”原理,一方面,调查现代植物的生存潜力,植物对地表碎屑的稳固作用,以及植物涵养水源、调节气候等宏观环境效应;另一方面,通过古生物、地层、煤系、煤层、煤质等研究成果,分析地质历史时期植物的发生、发展、繁盛、衰落的演替历程,以及各聚煤期的形成演化。运用比较沉积学方法将二者分阶段不同功能进行类比,经过一系列证据链推演,推导出聚煤期是植物演替更新后发展到鼎盛阶段的产物,当时的植物异常繁盛,具有强劲的拓殖能力和群体效应。各聚煤期植物规模化发展,已经从脆弱的遭受河流、海浪、潮汐等流体的冲刷、改造的被动阶段,回归到主动限制河流的侧蚀、迁移、汇聚,以及压制海浪、潮流的高度,是由个体生存发展为群体效应的过程,是从现代脆弱的植物生态反演到聚煤期强劲的控盆植被系统的依律回溯过程,是植物功能潜力的充分展现,是质的飞跃。聚煤期植被主导下,陆源碎屑库的累积和崩溃,控制盆地碎屑萎缩与扩张、煤系突发间断性沉积,致使煤层向盆缘分岔变薄以致尖灭、煤层中断续沉积角砾岩、同生多阶性带状砂体、陆表海多重障壁体系、约代尔旋回等特殊沉积。聚煤期植物作用的研究,填补了煤地质学空白,能够对煤地质勘查与研究中出现的一些异常现象给予合理的解释。

鄱阳湖对长江洪水调蓄功能的分析

通过建立洪水模拟模型,分析计算出鄱阳湖调蓄长江洪水的功能有限,分析了将湖区圩垸还湖对长江洪水的调蓄功能,提出了对鄱阳湖实行人工控制、更好地调蓄洪水的建议,将为减轻长江中下游的洪水灾害做出更大贡献。

长江倒灌鄱阳湖原因及发生条件的量化指标

江湖倒灌对鄱阳湖流域水动力变化和流域水环境保护等方面有重要影响,正确认识江湖倒灌原因和倒灌发生条件对明晰江湖倒灌作用机理、研究倒灌强度和倒灌影响范围等方面具有重要意义。在剖析江湖倒灌原因的基础上,从非恒定流洪水波传播的角度出发,结合鄱阳湖为“河相”、“湖相”时江湖倒灌的特点,提出了长江作用强度指标和鄱阳湖作用强度指标,在此基础上引入江湖作用综合强度函数,依据实测资料,分析研究了江湖作用综合强度函数的关系表达式、江湖倒灌发生条件及量化指标。经验证,所提出的江水倒灌量化指标可区分江湖顶托和江湖倒灌现象,可实现对鄱阳湖为“河相”、“湖相”时的江湖倒灌预测,且提高了预测江湖倒灌起止时间、总历时和年内发生次数的准确率,成果可用于江湖关系研究和鄱阳湖流域水资源综合利用工程实践中。

论河湖刑法保护制度之构建

我国河湖刑法保护制度建设比较滞后,以致《水法》《防洪法》等一些河湖制度执行效果不理想,非法侵占河湖水域岸线等案件时有发生,严重影响到防洪安全、供水安全和生态安全。对现行的法规和河湖管理需求进行了综合分析,结果表明:①《刑法》应加快构建相关制度;②聚焦管好“盛水的盆”,《刑法》需要确立“非法侵占水域岸线罪”;③聚焦管好“盆里的水”,《刑法》需要推进“水污染行为”单独入刑,强化刑法在水资源水质方面的保护功能;④聚焦维护河湖秩序,不仅需要将未按许可证要求采砂的非法采砂行为纳入《刑法》调整范围,而且要强化采砂执法监管,促进采砂行政执法与刑事司法的有效衔接。通过研究并完善河湖刑法保护制度,以期为强化河湖执法提供法律依据。

“水十条”实施契机下江西省城市河湖型水利风景区发展对策

江西省水资源禀赋优越,但城市河湖型水利风景区发展相对落后。2015年国家颁布的《水污染防治行动计划》为系统推进城市河湖型水利风景区建设发展提供了新契机。重新审视城市河湖型水利风景区的定位,将城市河湖型水利风景区打造为生态修复空间、市民休闲游憩地、生态文明教育与环保社会实践基地;全面提升江西省城市河湖型水利风景区建设,充分发挥景区生态净化、观光游憩及公众教育等综合功能,对促进江西省水利风景区从"规模化"向"质量化"发展具有重要意义。

鄱阳湖控制工程防洪作用的探讨

长江三峡工程建成及鄱阳湖区退田还湖工程完成后,若遇1954年型洪水,要控制湖口站水位22.50m,湖口附近地区的分洪量仍在95.7亿m3以上,远大于原规划分洪量50亿m3;若按规划分洪量50亿m3控制,湖口站的最高洪水位将达23.07m,超过湖口站防洪水位22.50m,湖口附近长江干流和鄱阳湖区的防洪形势仍然十分严峻,说明兴建鄱阳湖控制工程是十分迫切和必要的。以充分发挥鄱阳湖对长江洪水调蓄功能为前提,拟定了"江湖两利"的防洪运行原则。1954、1995、1998年等各种典型大洪水的防洪计算表明,鄱阳湖控制工程建成后可使鄱阳湖内湖最高水位控制在21.50m以下,使长江湖口站水位不超过其防洪水位22.50m,并能解决湖口附近地区1954年洪水的超额分洪量问题,对于长江中下游和鄱阳湖区均有较大的防洪作用,可实现江湖两利的防洪目标,且具有发电、供水、血防、航运、水产、改善生态环境等巨大的社会经济效益。

基于季节性Kendall检验和重标极差分析法的阳澄湖水质变化趋势分析

为掌握《苏州市阳澄湖生态优化行动实施方案》实施以来阳澄湖的水质变化趋势,结合季节性Kendall检验与重标极差分析(R/S)法,对2013-2018年阳澄湖及其6条主要入湖河道的主要水质指标--高锰酸盐指数(IMn)、氨氮(AN)、总磷(TP)、总氮(TN)过去和未来的水质变化趋势进行分析及预测。研究结果表明:(1)阳澄湖除TP无显著升降趋势外,其余指标均有不同程度的下降趋势;(2)主要入湖河道的TN均无显著升降趋势,其余指标的改善效果较明显;(3)未来阳澄湖及主要入湖河道水质总体将会持续改善,但有个别监测点位的TP浓度未来仍有可能会上升。可见,近年来阳澄湖生态优化行动卓有成效,但TP已成为影响水质达标的最大制约因素,还需进一步提出针对性治理措施。

河湖 “清四乱 ”常态化规范化进展分析与对策建议

经过四年多的集中整治,河湖“清四乱”工作取得了重大效果,涉河湖违法违规行为得到有效遏制,河湖水质逐步向好,河湖面貌明显改善,但目前仍存在一些共性的难点问题。文章梳理总结了河湖“清四乱”成效和主要做法,分析了当前“清四乱”工作的难点,从发挥流域机构监管作用、完善政策标准和规划体系、加强农村河湖治理能力建设和强化依法依规管理保护等方面提出了对策建议,为河湖“清四乱”常态化规范化提供参考。

基于智能视频监控系统的河湖四乱巡检技术研究

河湖四乱监管是一项覆盖面广、常态化的工作,传统的人工巡检手段效率低。为提高河湖四乱巡检效率,实现河湖四乱智慧化监管,提出了基于智能视频监控系统的河湖四乱巡检技术方案。该方案依托视频监控系统,运用了面向小目标的多尺度Faster-RCNN目标检测算法,对监管范围内河湖四乱目标进行检测报警,标识四乱画面、位置及责任人等相关信息,以此为问题源构建起河湖四乱闭环监管流程。以河湖四乱监管案例为例,验证了该方案的有效性。智能视频监控系统在河湖四乱巡检中的应用,提高了河湖四乱监管的工作效率,推动河湖四乱监管向规范化、常态化转变。

“清废行动2018”环境问题整改效果评估

为保障长江生态环境安全,遏制固体废物非法转移倾倒案件多发态势,2018年5月生态环境部部署开展了“打击固体废物环境违法行为专项行动”(即“清废行动2018”)。基于“清废行动2018”核查数据及长江经济带11省(市)的整改情况,选取“清理、溯源、处罚、问责”4个方面的指标构建评价指标体系,运用层次分析法和线性加权求和模型,对固体废物环境违法问题的整改效果进行评估。结果表明,“清废行动2018”环境违法问题的整改完成度较高,整体完成指数为0.85;按区域划分,安徽和重庆的违法问题整改完成度最高,整改完成指数分别为0.92和0.90,浙江、上海、江苏次之;按问题种类划分,涉危险废物的违法问题整改完成度最高,整改完成指数为0.91,一般工业固体废物、混合固体废物及其他类问题次之。

河湖违法问题长效防治路径和方法研究

河湖违法问题防治是河湖管理保护的核心任务,是伴随经济社会发展全过程的一项系统工程。在分析研究河湖违法问题防治现状及存在主要问题、形成机理及防治特点的基础上,提出构建"无违河湖"的目标路径,以及实现长效防治的法规制度、管理基础、规划计划、信息平台、监测评价、社会参与、执法问责等7个方面的方法措施。

河长制下静宁县开展非法采砂专项整治措施与成效

在国家明确河道非法采砂可以定罪量刑和推行河长制的背景下,静宁县开展了非法采砂专项整治行动。通过高位推进、属地管理、部门联动、强化督导等措施,采取有理有力有节的执法手段,使全县非法采砂得到全面彻底整治,为进一步完善河道管理保护长效机制和全面推行河长制积累了经验。

国土空间规划视角下程海流域湿地统筹管护策略

湿地作为流域生态体系的重要组成部分,对改善流域水质和环境等具有重要作用。目前程海流域面临水量减少、水位下降、水生态系统破坏和生境退化等问题。在全国国土空间规划编制的大背景下,为有效衔接国土空间规划保护分区,落实“一张图”的管理要求,程海流域在云南省相关要求下提出构建以湿地治理为核心,与国土空间规划管控相衔接的水陆统筹湿地流域整体分区,提出河湖联动的流域湿地系统治理措施。拟将程海流域形成水陆有机连接的健康湖泊-河流湿地生态系统,为其他高原湖泊湿地生态修复提供参考。

黄河流域生态保护治理新路径在河南省的实践探索

保护黄河是事关中华民族伟大复兴的千秋大计。2018年底以来,在最高人民检察院、水利部的共同领导下,河南省检察院与水利部黄河水利委员会、河南省河长制办公室倡议发起沿黄9省(自治区)“携手清四乱、保护母亲河”专项行动。专项行动中,河南省河长制办公室与省检察院通力协作,同向发力,使一批难度较大、社会关注度较高的黄河流域“乱占、乱采、乱堆、乱建”等突出问题得到了有效解决,同时在黄河流域9省(自治区)中首倡并推动建立了以行政机关与检察机关河湖治理协作联动为主要内容的“河长+检察长”制,借助公益诉讼为破解黄河生态治理难题贡献“河南方案”。文章在总结河南省实践经验的基础上,分析了“河长+检察长”制的重要意义并提出相关思考建议。

基于遥感影像的水域违章建筑识别研究

在河湖“清四乱”专项活动中,全国各地对乱占、乱采、乱堆、乱建等河湖突出问题开展集中清理整治,针对人工排查工作中存在繁琐、效率低下的问题,以水域遥感影像为研究对象,以提高违章建筑识别正确率和效率为目标,提出一种基于改进主成分分析(PCA)和k-Means的遥感影像变化检测算法,该算法应用违章建筑的粗筛选和识别,对遥感影像进行几何校正、转换、特征空间提取、信息映射及构造图像变化特征矩阵。通过改进k-Means方法定位变化区域,给出水域违章建筑可能的区域,大大缩小人工检测范围。实验结果表明:该方法可以快速、高精度地提取用地变化信息,提高水域违章建筑识别效率和河湖监管能力。

历城黄河护堤地违章种植清理工作思考

近年来,发生在黄河堤防背河淤背区边坡及护堤地的违章种植行为逐渐增多,为此济南市历城河务局采取多种措施,黄河堤防背河淤背区边坡及护堤地违章种植清理工作取得了较好效果,现将有关经验进行总结,为进一步推进历城黄河生态保护和高质量发展提供参考。