连江流域中小河流洪峰模数分布规律初探

以连江流域中小河流(200~3000 km^(2))实测洪水资料为基础,无资料地区由设计暴雨推求设计洪水,统筹考虑上下游、干支流和下垫面条件等因素,并结合历史洪水调查资料、已有工程规划和设计洪水成果、基础地理信息数据等,绘制连江流域中小河流不同重现期下洪峰模数等值线图,探索洪峰模数分布规律。结果表明:连江中下游的乳源南部、英德西北部、阳山南部、连南中部和南部等区域洪峰模数较大,防御洪水过程中应当加以重视。本次研究成果可为防御连江流域中小河流洪水提供参考和决策依据,对连江流域水文分析计算、水利水电工程规划与设计具有一定的参考意义。

廉江河综合治理工程设计洪水地区组成分析

廉江河综合治理工程采用“上蓄、中疏、下拓”的防洪体系,利用上游新村水闸进行调蓄,使公园水闸-新村水闸段满足安全泄量要求。考虑新村水闸调蓄作用影响,通过“区间同频、新村相应”和“区间相应、新村同频”两种不利洪水组合进行下游控制断面的洪水计算分析,选取对工程更为不利的较大者作为控制断面设计洪峰流量。计算方法可为无资料地区洪水地区组合分析提供参考。

2012—2022年练江揭阳段水质状况及变化趋势分析

为研究练江干流揭阳段的水环境质量状况和变化趋势,利用单因子污染指数法、内梅罗环境质量指数法和斯皮尔曼等级相关系数法,选取2012—2022年练江干流2个监测断面的水质监测结果进行水环境质量评价与变化趋势分析。结果表明:近11年练江干流揭阳段水质超标项目有氨氮、总磷、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量等,大部分污染项目和综合污染指数均呈下降趋势,水质污染程度大大减轻,练江的污染治理取得明显进展。

乡村振兴战略下练江流域乡村生活污水处理研究——以汕头市潮南区陈店镇为例

提升饮用水水质和污水治理是改善农村生态环境的关键措施。本文结合汕头市潮南区陈店镇污水管网的建设情况,分析研究区乡村生活污水处理现状,指出生活污水处理存在的问题,并提出科学对策,为练江流域其他地区乡村生活污水治理提供参考。

练江流域汕头分段乡村生活污水处理现状调查

通过对练江流域汕头分段6个乡镇和13家污水处理厂处理工艺和运行效果进行调查,针对流域生活污水处理现状,分析了制约练江流域乡村生活污水处理关键问题的原因,并结合实际情况科学地提出治理乡村生活污水的对策及建议,为潮汕地区乡村生活污水处理提供参考借鉴。

练江流域汕头分段乡村绿植配置合理性调查研究

随着城乡一体化建设速度的加快,国家对乡村建设的扶持力度加大,乡镇绿化工程数量日益增多。通过对练江流域汕头分段沿江地区进行走访调研与村民问卷调查,了解流域沿岸部分村庄植物配置与污水处理厂绿植规划建设情况。调研发现在美丽乡村建设的推动下,不少村庄的乡村风貌发生了明显变化,但由于缺乏相应的技术指导,目前该地区乡村绿植配置还存在重建设、轻绿化、盲目选择树种、栽培与管护脱节、保护意识不到位等问题。结合现场调研结果和文献资料调研,科学地提出了练江流域汕头分段乡村绿化建设配置建议,为各地乡村绿植规划提供参考,为建设美丽练江、美丽汕头、美丽中国贡献自己的一份力量。

极端降雨事件对南方红壤区径流和输沙的影响——基于赣江支流濂江上游流域的长序列分析(1984-2020年)

为探究极端降雨对南方红壤区流域水沙的影响,本文基于江西省鄱阳湖水系赣江上游濂江流域1984—2020年逐日降雨量、径流量和输沙量数据,使用95百分位法计算极端降雨,并采用最小事件间隔时间法分割降雨事件,综合应用Pettitt检验和线性回归方法对水沙突变、影响因子进行定量分析。结果表明:(1)发生极端降雨事件的时期是流域泥沙输出的关键时期,极端降雨对输沙量的贡献率达85.58%~87.79%,而对径流量的贡献为38.33%~43.42%。(2)在极端降雨情景下,年径流量从1984—1995年的209.21×10^(6)m^(3)下降到1996—2020年的165.23×10^(6)m^(3),而年输沙量从1984—1995年的3.65×10^(4)t增加到1996—2020年的12.8×10^(4)t,相比于1984—1995年,1996—2020年的极端降雨所产生的径流量和输沙量占比有缩小趋势,分别表现为从43.42%到38.33%和从87.79%到85.58%。(3)极端降雨情景下影响流域水沙变化的主要因子是降雨量,其标准化回归系数为0.39~0.57,而普通降雨情景下水沙变化主要受前期降雨量的影响,其标准化回归系数为0.10~0.29。(4)仅对极端降雨而言,相比于1984—1995年,1996—2020年前期降雨量对径流量和输沙量的标准化回归系数均有所上升,分别从0.33提高到0.36、从0.12提高到0.17,即前期降雨量的作用在“径流减少,输沙增多”时期对水沙变化的影响更明显。因此,在制定流域管理策略时应重视极端降雨对水沙变化的影响,以确保措施切实可行。

基于水文学法的连江高道断面生态流量研究

为得到连江干流高道断面各月的生态流量,基于高道水文站1991-2020年的实测径流数据,采用常用的水文学计算方法,分别以Tennant法、Texas法、Tessman法、NGPRP法、90%保证率法、最枯月平均流量法共6种水文学法,计算断面的生态流量结果,通过综合分析与比较,确定最合理的生态流量计算方法。结果表明:Tennant法最符合连江高道断面的生态需求,经满足率分析、鱼卵动物生态需水保障和生态状况评级,计算所得的生态流量在年内丰枯变化的水文节律、河道生态的环境状况、不同水期的满足程度等方面具有明显优势。研究成果可为保障连江流域生态流量控制断面、建立生态流量管控机制提供科学依据与数据支撑。

连江鱼类群落多样性及其与环境因子的关系

目前连江梯级开发至12级,为了解梯级开发后连江鱼类群落状况,于2009年3月和2010年4月对连江上、中、下游7个代表江段的鱼类群落结构以及环境因子分别进行了调查,共采集鱼类98种,分属于9目20科75属。海南墨头鱼Garra pingi hainanensis、南方长须鳅鮀Gobiobtia longibarba meridionalis为连江新纪录种。银鮈Squalidus argentatus、黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco、小鳈Sarcocheilichthys parvus、马口鱼Opsariichthys bidens、餐Hemiculter lecuisculus等小型鱼类在鱼类群落结构中占优势地位。对鱼类群落进行聚类分析(CLUSTER)和非度量多维标度排序(NMDS)分析结果表明连江鱼类被划分为3个类群,即下游河口类群、中下游类群及中上游类群;S2、S3两个站位鱼类物种多样性(H')、丰富度(D')和均匀度(J')均高于其他站位。通过对连江各站位鱼类群落与环境因子的典型对应分析发现:河宽、温度、海拔、pH值和水坝之间的距离5个因子与鱼类群落相关性较强(P<0.05)。与历史资料对比后发现,连江鱼类种类、分布、生态类型都发生了巨大变化。

连江西牛鱼道过鱼效果及其影响因子研究

连江西牛鱼道是我国华南地区首座在水坝主体加建的过鱼通道。为了解其过鱼效果,于2013年1—12月采用张网法和堵截法对西牛鱼道过鱼种类、数量及其环境因子进行12次监测,共监测到鱼类41种,属4目9科33属,通过鱼道的鱼类以银鮈(Squalidus argentatus)、乐山小鳔鮈(Microphysogobio kiatingensis)、子陵吻鰕虎鱼(Rhinogobius giurinus)等小型鱼类为优势种群。不同季节鱼道过鱼种类和数量差别较大,4—6月过鱼种类和数量显著高于其他月份。对不同月份鱼道鱼类群落进行聚类分析(CLUSTER),可以将其分为3个类群。过鱼生物多样性指数8月最高、1月最低;丰富度指数5月最高、1月最低。对各月份采集的鱼类群落与水文因子进行冗余分析(RDA),发现流速、流量、上游水位和透明度这4个因子对过鱼效果影响显著(P<0.05)。

连江西牛鱼道运行效果的初步研究

鱼道建设被认为是有效缓解水坝阻隔鱼类洄游的重要方法之一,而鱼道效果监测是评价其功能的重要环节。连江西牛鱼道是广东省第一座建立在水坝主体上的过鱼通道,为了解其运行效果,采用张网法和截堵法,2012年3-8月共6次对西牛鱼道的过鱼效果进行监测。研究表明,西牛鱼道共监测到鱼类3目、8科、30属、38种,以银鮈(Squalidus argentatus)、乐山小鳔鮈(Microphysogobio kiatingensis)、子陵吻鰕虎(Rhinogobit giurinus)等小型鱼类为优势类群。进入鱼道的鱼类呈现昼夜差异,上午集鱼效果要显著优于其他时间段;不同季节集鱼的种类和数量呈现较大差别,3-8月集鱼数量逐渐减少,集鱼种类数以5月最多。与国内外其他鱼道的过鱼效果比较,西牛鱼道能较好地发挥其功能。

广东连江梯级电站开发后春季河流浮游生物群落结构特征

为了更好地了解梯级电站开发后广东连江水质状况,于2008年4月调查了浮游植物和动物的群落结构特征。结果表明,监测到浮游植物28种,其中蓝藻门6种（属）,绿藻门7种（属）,硅藻门12种（属）,甲藻门2种（属）和裸藻门1种。浮游植物丰度在0.35×10^4~1.42×10^4cells/L。浮游植物主要是由硅藻组成,占73.33%~90.62%。Shannon-Weaver多样性指数在2.85~3.47;均匀度指数在1.15~1.25。监测到浮游动物6种,其中桡足类有1种为桡足类幼体（Copepodites）,轮虫类有4种,分别是螺形龟甲轮虫（Keratella cochlearis Gosse）、热带龟甲轮虫（Keratella tropica）、蛭态轮虫（Bdelloidea）、萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）和枝角类1种为长额象鼻氵蚤（Bosminalongirostris）。浮游植物和浮游动物的种类和丰度在下游明显增加。

基于GWLF模型的新安江上游练江流域面源污染特征解析

应用通用流域污染负荷模型(GWLF),对新安江上游练江流域2005-2012年的水文化学过程进行了模拟,在月尺度上评估了流域把口断面的水量及溶解性总氮污染物通量,并解析了其负荷来源分配。结果表明:GWLF模型能够作为有效的决策支持工具对目标流域开展有效评估,模拟结果纳氏效率系数在0.75以上。从年均水平上看,流域溶解态总氮主要通过地表径流和地下水传输,分别占到全部负荷量的42%和40%,且与流域水文关系密切。水质较差的风险敏感期主要出现在水量较少的时段,且该期间内农村生活源(37%)和点源(9%)贡献相对显著,应予以特别关注。上述流域面源污染特征解析结果能够为实施有针对性的管理措施提供参考。

基于Horton模型的涟江流域马尾松林冠截留模拟

喀斯特地区林冠截留对降水再分配和水源涵养起到重要的作用。以涟江流域马尾松为研究对象,以植被截留观测数据为基础,基于Horton模型建立涟江流域马尾松林冠截留模型。结果表明:观测期内,涟江流域降雨总量为520.67 mm,叶面积指数平均为0.39;马尾松林冠截留总量的模拟值为67.79 mm,与实测值误差16.55 mm,两者间的决定系数(R^2)为0.75,模型模拟效果较好;流域内马尾松林冠截留量占全年降水总量的17.04%,且流域林冠截留空间分布呈现由东北部向南部递减的规律,流域内黄壤与石灰土上的马尾松林冠截留量较大,而不同地貌对林冠截留量的影响较小。总体而言,构建的模型能达到较好的模拟效果,涟江流域马尾松林具有较强的林冠截留作用。

基于MOD16产品的涟江流域蒸散量时空变化特征

地表蒸散量对调节区域水热条件起着重要作用,也是区域水文水循环研究的重要内容。基于MOD16遥感数据集,分析2000—2014年涟江流域地表蒸散量的时空变化特征。研究表明:涟江流域蒸散量实测值与MOD16遥感产品之间的相关系数较高(R^2=0.91),表明该数据集能满足对涟江流域地表蒸散发的研究需求;流域不同季节、不同土地利用类型及地貌类型的蒸散量存在差异性,表现为:夏季>春季>秋季>冬季,林地>草地>耕地>未利用地>建设用地,岩溶高原>峰丛洼地;15a间的多年平均蒸散量总体呈上升趋势,尤其是2011—2014年的蒸散量较大,气温、降水、土地利用方式和地质条件背景对地表蒸散发产生重要影响,植被覆盖的增加是流域蒸散量上升的主要原因。研究结果对科学认识地表蒸散发的时空变化特征及其影响因素、流域水循环研究、水资源的合理开发利用和生态环境建设具有重要的理论与实践意义。

练江流域污染水体的浮萍修复技术研究

针对现阶段练江流域污染水体氨氮高、COD含量低的特点,采用浮萍进行生态修复,经过21天的生态修复,氨氮、TN、TP浓度都能达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准以上,还使得水体溶解氧含量得到升高。另外用浮萍进行练江流域的生态修复,达到6天后就可以采收,如果还需进一步降低TN可以进行第二批的浮萍修复。

涟江源区河流地貌特征及其与构造的响应

通过对涟江源区河流地貌及地质构造的调查发现,区内河谷地貌平面展布形式有纵谷、横谷及斜向谷,纵断面形态主要为"V"型、次之为"U"型。支流与干流交汇处发育三处盆地,各盆地中均发育三级阶地,分别形成于距今56.7±3.6 Ka,24.2±2.4 Ka,0.8±0.250 Ka。区内河谷地貌、阶地特征与新构造运动地壳间歇性抬升关系密切,水系发育严格受到活动性断层、大型节理、岩层产状的控制。由于新构造运动使得东南面高坡场地区的地势迅速抬升,致使小马场河的溯源侵蚀加强,为涟江河主干供应了大量的物质来源,从而成为涟江河的主要物源区。

涟江上游表层岩溶泉水污染源解析

为明确涟江上游表层岩溶泉水化学污染特征及其污染来源,选取区域内7个地表饮用泉作为研究对象.测定泉水水温(T)、电导率(EC)、溶解氧(DO)、pH、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4-N)、硝氮(NO_(3)-N)、高锰酸盐指数(COD)并研究其与泉眼半径200、500、1000 m范围内耕地、住宅用地及交通用地面积的相关性.研究结果表明,依据地表水环境质量标准(GB3838-02)等水质标准,涟江上游7个表层岩溶泉水TN均超标,耕地周围的泉水TP、NH_(4)-N、NO_(3)-N也超过标准值,表明该区域表层岩溶泉水总体高N而局部高P的污染特征.主成分分析表明农业活动对泉水TN、TP、NH_(4)-N、NO_(3)-N及COD含量产生了一定的影响.泉眼半径200 m范围内耕地面积与TP、NH_(4)-N显著正相关,表明小范围内农业活动是泉水N、P污染的主要源头;500 m范围内EC与住宅用地面积显著正相关,表明较大规模人类聚居可能造成泉水离子成分偏复杂.从保护地表饮用泉的角度出发,建议泉眼半径200 m内减少农业活动强度及频率,泉眼半径500 m内控制人口密度及日常生活排污量.

典型喀斯特地区土壤水分遥感反演——以涟江流域为例

土壤水分是水文循环中的关键因素,尤其对喀斯特地区的生态环境具有十分重要的意义。基于Landsat 8 OLI_TIRS数据,采用温度植被干旱指数(TVDI)对涟江流域的土壤水分进行估算。结果表明:研究区内旱情分布较广,轻旱占流域总面积30%。土壤含水量与TDVI较好地符合y=-149.47TVDI+97.255的关系,喀斯特流域土壤含水量可通过TVDI进行估算。土壤水分随着坡度增大而增加,阴坡土壤水分含量大于阳坡与无坡向,季节上冬季大于秋季和春季,春季和秋季差异相对较小。不同土地利用土壤水涵养能力表现为:林地>灌木林地>草地>耕地>其他用地。研究结果可为喀斯特流域相关部门制定合理有效的抗旱、防旱措施提供一定的科学依据。

练江流域(汕头)段底泥污染物分布特征及污染评价

以练江流域(汕头)段为例,采用柱状底泥分层采样器采集底泥分层样品,分上层、中层、下层,检测底泥的pH值、含水率、颗粒组成、有机质、总氮、总磷、镉、铅、锌、铬、铜、镍、汞、砷,并对底泥进行污染评价。结果表明:①底泥中总氮为轻度污染;②总磷重度污染样品占46%、中度污染样品占15%、轻度污染占39%;③有机指数范围为0.002~0.12,属于清洁至较清洁范围,不存在有机质污染;④综合潜在生态危害指数范围为32~625,重危害等级样品占2%、较重危害等级占13%、中等危害等级占26%、低危害等级59%。