Quantitative reconstruction of the lake water paleotemperature of Daihai Lake, Inner Mongolia,China and its significance in paleoclimate

By measuring Sr/Ca ratios of the ostracod shells (Limnocthere cf. inopinata) in sediments of the Daihai Lake, and combined with Sr2+/Ca2+ ratios of the lake water, this paper obtained paleosalinity of the lake water. Vaporizing experiment of the lake water in laboratory showed that there was a quantitative relationship between salinity and oxygen isotope. Using this relationship, oxygen isotope values of the paleo-lake water were calculated. By measuring the oxygen isotope of the authigenic carbonate in the lake’s sediments, and in combination with the oxygen isotope values of the paleo-lake water, the paleotemperature of the lake water was calculated. Finally, based on these proxies, the paleoclimate in the lake basin was explored.

求解静水稳态问题的保平衡高阶熵稳定格式

具有广泛实际应用背景的静水稳态问题可由带源项的浅水波方程描述,数值计算中该类方程对求解格式的保平衡性要求严格.本文构造了基于低耗散TENO(Targeted Essentially Non-Oscillatory)重构的保平衡高阶熵稳定格式,证明了格式的保平衡性.将具有低数值耗散的TENO重构引入到TeCNO框架中,在已有熵守恒通量中加入重构后的数值耗散项,得到高阶熵稳定数值通量;源项部分采用与数值通量相对应的离散形式,以达到数值上平衡通量函数与源项的目的,通过若干数值算例验证算法的高分辨率与保平衡性.数值结果表明基于TENO重构的高阶熵稳定格式具有保平衡、低耗散和高分辨率的优点,能够很好地求解稳态解的小扰动问题.

呼伦湖水位、盐度变化(1961-2002年)

为重建水文资料缺乏的呼伦湖流域的水文、水质序列,本研究基于长期的气象观测记录,采用彭曼公式估计了湖泊的水面蒸发,并建立一个两参数月水量平衡模型模拟湖周的入流,通过水量平衡计算．建立了42年(1961-2002)的呼伦湖区水量变化序列,并模拟了湖泊月水量、水位、含盐度的变化．模拟的水位、含盐度变化趋势与实际比较接近,模拟精度较好,其误差在可以接受范围内.所重建的42年呼伦湖区水文、含盐度序列,可为该区域的水资源评价管理、开发利用提供科学依据.

夏季富营养化滆湖中沉水植物群落重建及水质净化效果

通过滆湖原位围隔试验分析了不同单种及混种沉水植物群落随环境变化的生长状况及对水质的净化效果。结果表明:(1)夏季,沉水植物生物量的平均值与透明度/水位存在显著线性相关性,进一步表明沉水植物的生长在很大程度上依赖于光强和水深。(2)各植物区(除马来眼子菜区外)的高锰酸盐指数、TN高于空白对照区。(3)对比空白对照区,苦草区、金鱼藻区、金鱼藻-伊乐藻区对NH3-N、TP、叶绿素a的去除率都在25%以上。对比敞水区,金鱼藻-伊乐藻区、苦草-马来眼子菜区、苦草-伊乐藻区对TP的去除率分别为33.5%、20.8%、9.9%;金鱼藻-伊乐藻区对叶绿素a的去除率为41.4%。(4)TP和叶绿素a存在显著线性关系,反映了沉水植物可通过对TP的去除有效控制藻类的生长。(5)苦草、金鱼藻-伊乐藻群落、苦草-马来眼子菜群落对水体中NH3-N、TP、叶绿素a的平均去除速率(V)都符合V—时间(t)回归方程。(6)在沉水植物群落恢复中可优先考虑金鱼藻-伊乐藻、苦草-马来眼子菜群落等有稳定及较高平均去除速率的沉水植物群落重建形式。

呼伦湖水面蒸发及水量平衡估计

为重建水文资料缺乏的呼伦湖流域的水文序列,本研究基于长期的气象观测记录,采用彭曼公式估计了湖泊的水面蒸发,并建立一个两参数月水量平衡模型模拟湖周的入流,通过水量平衡计算,模拟了湖泊月水量、水位变化,重建了42年(1961-2002)的呼伦湖区水文序列。模拟的水位变化趋势与实际比较接近,误差较小,模拟精度较好。所重建的42年呼伦湖水文序列,可为该区域的水资源评价管理提供科学依据。

白洋淀硅藻分布及其与水环境的关系

记录了白洋淀不同水域发现的硅藻85个种、变种及未定种,隶属于22个科31个属,其中小环藻属(Cyclotella)、菱形藻属(Nitzschia)、美壁藻属(Caloneis)和舟形藻属(Navicula)等为优势类群。在白洋淀东北部景区水域,以梅尼小环藻(Cyclotellameneghiniana)为主;污染严重的入库河道水域,以半裸具席藻(Sellaphora seminulum)和蓝绿舟形藻(Navicula veneta)为代表;村落水域,以菱形藻属、舟形藻属硅藻为主;航道水域,以颗粒沟链藻(Aulacoseira granulata)为代表;荷塘以弯棒杆藻(Rhopalodia gibba)为代表;而鱼池以菱形藻属硅藻为主。典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)显示水体总磷浓度(total phosphorus,TP)和pH是影响白洋淀硅藻种群分布的重要因素。利用欧洲硅藻数据库对白洋淀TP和pH做了定量重建,TP为0.13-0.25 mg/L,pH为6.92-7.23,此估测值极为接近实测值。

咸水湖盆沉积物原始有机碳定量恢复的新方法——以青海湖布哈河口区沉积物为例

烃源岩中原始有机碳(TOC)总量的恢复是烃源岩评价的重点和难点,以青海湖西北部的布哈河口区沉积物为研究对象,探讨一种全新的利用沉积物中硼元素含量对原始TOC含量进行恢复的方法.布哈河口区沉积物主要为泥、粉砂、细砂及其过渡类型,黏土矿物含量总体较低,沉积物中干酪根类型主要为Ⅱ1和Ⅱ2型,有机质大部分来自陆源生物,少量来自水生生物.布哈河口区沉积物中TOC含量介于0.02%~4.29%之间,其中半深湖及前三角洲环境TOC含量总体较高.有机质对部分微量元素有明显的富集作用,沉积物中TOC含量与硼、钪、钴、镍、锌、镓、铷、铯、铅及铀等微量元素存在明显相关性.有机质对微量元素的富集能力和强度受沉积物和水体接触时间控制,因此微量元素与TOC含量的相关性在不同沉积环境存在明显差异:在河流、三角洲平原、前三角洲、浅湖及半深湖沉积区较高,而在滨湖区较低.硼元素对TOC含量变化的反映最灵敏,即便是在间歇暴露的滨湖沉积中硼含量与TOC含量呈明显的正相关性,因此硼可以作为反映烃源岩原始TOC含量的有效指标.根据布哈河口区沉积物中硼含量与TOC含量之间极好的线性相关性,建立了利用烃源岩中的硼含量对原始TOC含量进行定量计算的公式,该公式主要适用于陆相微咸水、半咸水及咸水环境泥质岩类原始TOC总量的恢复.

长江经济带水安全保障与水生态修复策略研究

"共抓大保护、不搞大开发"是推动长江经济带高质量发展的战略导向,长江大保护要抓主要问题、采取针对性的措施策略。本文系统分析了长江经济带面临的主要水安全与水生态保护修复问题:防洪安全形势依然严峻、水生动物适宜生境萎缩严重且多样性降低、长江与通江湖泊关系失调。研究提出了针对性的水安全保障措施与水生态修复策略:一是加快重要蓄滞洪区的安全工程建设,修订《长江流域防洪规划》,提高防洪保安能力;二是在长江上游支流替代生境建设,在长江中下游实施部分原通江湖泊的恢复连通并扩大水库生态调度范围,修复受损生态系统;三是实施洞庭湖北部四口水系综合整治,在鄱阳湖出口建闸并进行调控,科学改善江湖关系。

试论利用青海湖介形虫体长定量恢复湖水古盐度的可靠性

以青海湖东南部湖盆钻取的长475 cm沉积岩芯(QH-2005)为材料,基于6个层位14C年代(4个总有机碳(BOC)样品年代和2个木质素样品年代)建立了晚冰期以来QH-2005钻孔的"深度—年代"模型,并对BOC样品14C年代的硬水效应(732～2475年)进行了校正。挑选沉积物中成年介形虫(Limnocythere inopinata或Eucypris inflata)壳体,对其测定了δ18O值;同时测定了L.inopinata壳体体长,在此基础上利用经验公式定量恢复了青海湖湖水古盐度;此外还对QH-2005钻孔沉积物进行了红度指标的测定。结果表明:QH-2005孔沉积物红度和介形虫壳体δ18O指标所揭示的晚冰期以来气候演化模式与前人研究结果基本一致,而L.inopinata壳体体长定量重建的湖水古盐度只在较长时间尺度上(对应较大的湖水盐度变化)与气候演化模式较为一致,但在千/百年尺度上并不能很好指示气候突变事件,可见青海湖湖水盐度是L.inopinata壳体体长变化的一个重要影响因素,但并非唯一的决定性因素。

生态伦理与滇池流域水环境重构

滇池流域水环境数千年沧桑变迁的根本特点和总体趋势是"人进水退"。生态伦理的缺位是"公有地悲剧"和"拯救滇池"预期目标难以实现的深层次原因。滇池治理保护不是纯粹的技术问题,因而,技术主导的学术研究与治理,不能从根本上解决滇池流域的水环境问题,人们的价值观念是更深层次的影响因子。不管人类如何重建其生存环境,它仍然是生态系统中的栖息者,因而,生态伦理是其必须遵循的价值取向和路径选择。滇池流域水环境重构,必须通过社会科学的介入,进行更广泛、更深层次的综合研究和治理,牢固树立生态伦理观,以"理性生态人"取代"理性经济人",以"自然中的人"取代"对抗自然的人"。

《水浒传》女性视点生成及其拓新价值

在英雄本位语境下,《水浒传》女性视点呈现出弱化、丑化、男化等非对称性、非常态化的建构。究其原因,除了宋明理学时代文化心理的深层影响外,更主要的是流传广布而极具世俗情味的江湖母题自然渗入《水浒传》的累积成型中,使得《水浒传》女性视点成为某些江湖母题的情节化、故事化和具象化,成为趋附于英雄本位而生的一类特定语境女性景观。《水浒传》的女性视点因对传统的文本模式、道德取向和审美习性的悬搁而呈现出一种全新的价值重构。

模拟安庆沿江湿地的菱湖风景区水域生态重建

安庆市菱湖风景区景观水体严重富营养化,生态平衡被破坏。模拟安庆沿江湿地自然保护区湖泊生态系统的物种多样性、植物群落结构以及生态环境的稳定性等特征值,修复和重建菱湖风景区景观水体生态平衡,提出了生态重建的目标和原则,确定菱群落、莲群落、苦草群落、菰群落、芦苇群落等作为生态重建的主体;论述了各群落的物种结构、分布范围、水面覆盖率、生态和景观功能等;同时也给出了浮游植物控制的密度,需要投放的鱼种及其比例。对生态重建后期的优化问题也提出了简要措施。

千岛湖消落带湿地植被重建探析

千岛湖消落带作为水生生态系统和陆生生态系统交替控制的过渡地带,是一类特殊的、生态功能十分脆弱的湿地生态系统。本文在全面揭示消落带水位涨落梯度与自然植被消长规律的基础上,从湿地植被的生态功能出发,选择优良的植物和优化的配置方式,采用植物材料与工程辅助相结合的方法,从而提高对千岛湖水资源与生态环境保护、提升消落带生态服务功能等。

沈乌灌域天然湖泊非冰封期水质阶段性评价与分析

沈乌灌域湖泊水质状况对灌域生态环境有着重要影响。【目的】揭示沈乌灌域内天然湖泊水质状况,阐明节水改造工程实施和特殊的灌溉制度对湖泊水质变化的影响。【方法】针对沈乌灌域8个典型天然湖泊2016─2017年非冰封期(3─11月)水质监测数据,借助SPSS软件,采用主成分分析方法,选取CODMn、NH3-N、TN、TP、DO 5个因子作为评价指标,对研究对象进行了水质评价并对其水质变化原因进行了阐述。【结果】沈乌灌域8个典型湖泊水质在非冰封期处于动态变化,3─5月水质较好,一般能达到Ⅲ类水质,6─9月水质处于波动期,介于Ⅲ～Ⅴ类,10─11月水质开始好转,水质最差通常出现在8月与9月。【结论】8个典型湖泊其水质随时间波动较大,在节水改造工程实施年份,节水改造工程附近的湖泊水质有所降低,氮素是影响湖泊水质的主要因素。

Sentinel-2和ICESat-2密集时序数据反演浅平型内陆湖泊水量变化

干旱区内陆尾闾湖泊由于湖盆地形浅平、岸线复杂等特点,采用传统的水位-面积关系法难以反演高精度的水量变化信息。本文提出了一种基于密集时序ICESat-2和Sentinel-2数据反演浅平型内陆湖泊湖盆地形和重建水量时序的方法。本文方法利用浅平型湖泊季节性变化显著的特性,筛选和计算不同时期湖盆内非水面区域的所有ICESat-2激光光子点的高程信息,并根据水面等高的特性内插得到Sentinel-2不同时相水面线的高程信息,在此基础上通过这些加密的高程点构建高精度湖盆地形信息,并结合水面时序重建湖泊的水量变化。以新疆塔里木河尾闾台特玛湖为试验区,基于132期Sentinel-2卫星影像和28个时相的ICESat-2激光脉冲数据,重建了2016—2022年的湖泊水量时序。结果表明,本文方法获取的湖盆地形高程中误差为0.103 m,可为无资料浅平型湖泊水量信息的时序重建提供一种思路。

Sentinel-2/MSI深度学习超分辨率重建及河湖水质遥感反演

针对Sentinel-2影像低空间分辨率(20 m、60 m)波段混合像元会降低内陆河湖水质反演精度的问题,提出了一种通过深度学习超分辨率重建进行水质反演的方法。首先,引入残差神经网络超分辨率重建算法,结合迁移学习方法与卷积注意模块对该算法进行改进,通过对比评估其他算法的重建精度,发现改进算法主客观评价均为最佳。接着,以上海市内陆河湖为研究区域,使用改进算法对低分辨率波段重建至10 m,结合实测水质参数及影像重建前后的光谱特征波段,利用多种回归算法构建水质反演模型进行对比。结果表明:深度学习超分辨率重建模型可有效提升水质参数的遥感反演精度;深度神经网络模型精度较高(R 2>0.67),可实现更精细化制图。

长春市南湖生态环境的现状及恢复重建途径的研究

描述了长春市南湖污染的现状及发展趋势 ,论述了南湖面临着严重的水源危机的观点。同时 ,提出并详细讨论了恢复重建南湖良好的生态环境的五项措施 :(1 )清除淤泥体的表层污泥 ,减轻南湖的内部污染 ;(2 )因地制宜建造生物氧化塘 ,对污水进行生物氧化处理 ;(3)引导更多的雨水进入南湖 ;(4)合理开采南湖地区的地下水资源补给南湖 ;(5)改造两条地表径流的生态环境。

基于水生态系统服务供需关系的苏南乡村空间形态重构

苏南乡村地区具有典型的乡村水网空间特点,随着现代化城乡建设的发展,其原本的水乡空间特色逐渐消解,从生态系统服务供需平衡角度探讨其空间形态重构路径十分有必要。文章以苏州南星湖片区为研究对象,在走访调研和文献爬梳的基础上,剖析水网乡村在八大维度上的水生态系统服务能力,根据乡村水生态系统服务效能供需匹配分析评价结果,反思当前规划中乡村空间形态的问题,从宏观-中观-微观三个层面提出乡村水网空间形态的重构策略,以期最大化地发挥水生态系统服务的作用,为新时代水网乡村空间形态的重构及水生态系统服务效能的优化提供新的思路。

陕西省一二三道沟露天矿系统性生态修复创新模式实践

为达到对铜川市耀州区一二三道沟露天采矿区域进行生态功能修复,在对矿山区域性生态地质环境问题进行调查评价分析基础上,贯彻山水林田湖是一个生命共同体的理念,突破传统矿山单一的恢复治理模式,采用3S生态地质调查技术、系统性设计理念、先进的生态恢复技术和一体化管理模式,把废弃矿山治理与生态修复、产业发展、农田开发等相结合开展综合治理,共完成生态恢复面积4.25 km^(2),新增土地增减挂钩指标53万多m^(2),成功引入航天科研产业落址,改善了矿区生态环境,促进了区域产业转型升级,逐步实现经济、生态、社会效益有机统一。并对项目实施的关键因素进行思考总结,为类似区域性矿山生态修复提供借鉴。

从污水处理厂运行管理浅析滇池保护治理

以污水处理厂运行管理视角,从厂、网联合调度,污水处理厂提标改造尾水回补河道,快速净化设施(一级强化处理系统)优化运行降低雨污合流污水溢流污染以及提标尾水再生利用等方面介绍滇池保护治理相关措施。