气候变化对嘉陵江流域水资源和极端水文事件的影响

全球变暖导致降水变率增大,水文波动性增强。嘉陵江水资源丰富,科学预估其未来水资源变化及极端水文事件对支撑经济社会和生态环境平衡发展至关重要。已有研究主要集中于嘉陵江历史径流演变,对气候变化背景下未来流域水资源响应及极端水文事件预估较少。基于第6次国际耦合模式比较计划CMIP6计划的22个气候模式耦合可变下渗容量模型(VIC模型),预估了不同代表性典型浓度路径下嘉陵江流域未来径流变化趋势,分析了极端水文事件强度的未来演变趋势。结果表明:(1)VIC模型在嘉陵江流域的适用性较好,各站点日径流模拟纳什效率系数均大于0.7,多年水量相对误差在8%之内,对极端水文指标年最大洪峰流量和年最大5日洪量模拟较好;(2)流域未来气候变化将以暖湿化为主,2031—2090年降水量相较基准期(1985—2014年)将增加5.5%~13.8%,温升幅度超2℃;(3)未来径流量很可能会增加,在2061—2090年,径流量相较基准期(1985—2014年)将增加7.0%~14.0%;(4)流域未来洪水强度可能增大,在2061—2090年,SSP5-8.5排放情景下基准期年最大洪峰流量与年最大5日洪量50年一遇值的重现期将缩短为10~20年。气候变化将导致流域水循环加快,水文形势不容乐观,需加强水资源综合管理及洪涝风险应对能力。

不同AMF菌肥对桑树“嘉陵30”生长和叶品质的影响

“嘉陵30”是我国西南地区大面积推广种植的优质果叶两用桑树(Morus alba)品种,为了研究不同丛枝菌根真菌(AMF)菌肥对其生长和桑叶品质的影响,实验添施了5种AMF菌肥,并比较桑树植株的色素含量、生长发育和叶片品质在施加前后的差异,以此筛选出适合“嘉陵30”的最佳菌肥。结果显示:(1)色素含量方面,与对照相比,施加隐类球囊霉(Paraglom occultum)菌肥的植株叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量均显著增加,分别提高30.00%、21.96%和21.35%。(2)生长发育方面,与对照相比,施加隐类球囊霉菌肥的植株株高、基径、叶面积、叶干重、茎干重、总干重均显著增加,分别提高50.32%、21.06%、31.68%、27.25%、98.39%和39.01%。(3)叶片品质方面,与对照组相比,施加根内球囊霉(Glomus intraradices)的植株叶C、N、粗蛋白以及总氨基酸含量均显著增加,分别提高4.07%、3.94%、4.51%和7.14%,而生物碱显著降低64.30%。上述结果表明,施加隐类球囊霉菌肥在促进植株生长发育和增加生物量的积累方面效果最佳,而施加根内球囊霉菌肥在提高桑叶品质方面效果更好。

嘉陵江四川段平水期CH_(4)、CO_(2)排放通量空间分布特征及影响因素

河流是陆地生态系统中内陆水域温室气体的重要排放源。以嘉陵江四川段为研究对象,于2021年10月采集表层水样,运用改良顶空法采集表层水体溶存的CH_(4)、CO_(2),分析了研究区域平水期CH_(4)、CO_(2)溶存浓度与排放通量的空间分布特征,并探究水体理化性质和土地利用类型对温室气体排放的响应。结果表明,嘉陵江四川段人类活动主导了水质变化特征,城市和农业活动是氮素和磷素沿河流方向累积的重要原因。表层水体中CH_(4)和CO_(2)浓度分别为(16.87±15.55)nmol·L^(-1)和(836.11±132.68)μmol·L^(-1),排放通量分别为(68.39±81.26)nmol·m^(-2)·d^(-1)和(1596.08±1291.61)μmol·m^(-2)·d^(-1)。CH_(4)、CO_(2)浓度和排放通量具有较大空间异质性,不同土地利用类型条件下,耕地主导河段接收了较多的非点源污染和陆源碳。这些污染物质的输入导致水体理化性质发生改变,影响水生植物和浮游植物生长以及微生物活动,进而给CH_(4)和CO_(2)产生和释放造成影响。总氮(TN)、磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)和耕地面积占比是影响嘉陵江四川段温室气体排放的关键因子,表明温室气体排放不仅受河流生态环境的影响,还受不同土地利用类型条件下人类活动的影响。

嘉陵江水东坝航运枢纽工程坝址方案

与常规渠化工程相比,在已建渠化梯级间增建航运梯级的坝址选择时,存在梯级间最低通航水位衔接和对已建电站发电影响分析等技术难题,研究案例较少。以嘉陵江水东坝航运枢纽工程坝址选择为例,采用对库尾河段水深、河势、地形地质、淹没损失等条件进行利弊分析的方法,提出坝址初选、枢纽建筑物布置和确定枢纽正常蓄水位的思路,从水位衔接、库区景观、对上下游已建电站发电影响、施工导流及工程投资等方面进行坝址综合比选。推荐复兴场坝址为水东坝航运枢纽建设坝址。

近31年嘉陵江流域生态环境质量时空演变及驱动因子探测

[目的]城镇化建设的持续推进给嘉陵江流域生态环境带来的压力日益增加,多方位、客观、准确、快速测算区域生态环境质量是生态学研究的一个重点。[方法]利用Landsat数据和耦合的绿度、湿度、干度和热度的遥感生态指数(remote sensing ecological index,RSEI),探究了1990—2020年不同时间段嘉陵江流域生态环境质量时空演变及其对人类活动、地形和气象变化的敏感性。[结果](1)生态环境质量整体呈变好趋势,RSEI线性变化倾斜率为0.0003/a。2003年之前嘉陵江流域生态环境变化较为稳定,2003年之后呈现先减小后增加的趋势。(2)50%以上区域的生态环境质量变化不明显。但1990—1995年陇南以北和达州以东地区生态环境质量呈退化趋势,平武部分地区呈改善趋势。1995—2000年遂宁零星分布有轻微退化趋势的区域。2005—2010年南充以南、广元以北等地区均呈轻微改善趋势。2010—2020年迭部地区均以轻微退化趋势为主。(3)生态环境质量受到人口和国内生产总值的影响程度随时间变化呈下降趋势,土地利用、海拔、坡度和降水在2015年之前对生态环境质量影响较小,2015年后对生态环境的影响呈增加趋势。气温和风速对生态环境影响力在1995年、2015年均出现突增。(4)地形因子和气象与土地利用因子之间的交互作用对嘉陵江流域生态环境质量的影响均较大,且任何两种因子的交互作用都大于单个因子对嘉陵江流域生态环境质量的影响。[结论]国内生产总值和任何两个因子间的交互作用对嘉陵江流域生态环境质量的影响最小。研究区在2015年前生态环境质量受到人类活动的影响较大,但在2015年之后受到自然因素的影响逐渐增加,但总体上其生态环境质量有所改善,得益于近年来该市对生态环境的关注与投入。

水库对嘉陵江流域鱼类繁殖的影响评估

水库的生态影响评估可为水资源综合管理提供依据。传统统计学方法确定的生态流量难以反映整个河流的满足情况,对目标保护鱼类的分析也缺乏系统性。本文以嘉陵江为例,首先,构建保护物种优先级评价体系,依照珍稀性、受人类影响程度和经济价值进行打分,按照分数排序选出12种代表性鱼类;其次,分析目标鱼类最佳产卵温度,鱼卵漂浮阈值,并按照产粘沉性卵鱼类和产漂流性卵鱼类进行分类;再次,基于水力学模型将流速阈值转化为若干断面的流量阈值;最后,分析嘉陵江水温、流量特征变化,以刺激产卵涨水时间和鱼卵漂浮流量阈值作为指标,评价水库对保护鱼类的影响。结果表明,水库使得鱼类产卵期的平均温度降低,年均最佳涨水天数频次减少。该论文可为嘉陵江流域生态调度提供技术支撑。

嘉陵江总磷通量变化及空间来源解析

研究了2002~2019年嘉陵江北碚断面径流量、悬浮泥沙(SS)浓度与输沙量、磷浓度与通量[分总磷(TP)、溶解态磷(DP)、颗粒态磷(PP)]年际变化及水期特征,基于河流基流分割原理对磷的来源进行了解析.结果表明,(1)2002~2019年,嘉陵江悬浮泥沙浓度和输沙量年际波动巨大,最大年输沙量是最小年输沙量的20倍以上.(2)18a间嘉陵江北碚断面总磷浓度年均值在0.058~0.139mg/L范围内波动,其多年平均值为0.098mg/L.2002~2013年,TP和PP浓度表现为丰水期>平、枯水期,之后有的年份表现为丰水期>平、枯水期,有的年份则表现为丰水期<平、枯水期.(3)18a间DP浓度总体呈先上升(2002~2016年)后下降趋势(2016~2019年),尤以平、枯水期最为显著.(4)18a间TP和PP通量年际波动巨大,TP年通量最大值(2.280万t/a,2005年)是最小值(0.399万t/a,2006年)的6.7倍.水量、沙量、TP通量和PP通量表现为一定程度的“水、沙、磷”同步效应,而且丰水期最强,枯水期最弱.(5)水期之间对比,丰水期TP、PP和DP通量远大于平、枯水期.TP、PP和DP丰水期通量在年度通量中的平均占比分别为73.5%、77.5%和64.9%.(6)面源磷负荷年际波动远大于点源磷负荷,TP总负荷的年际变化趋势取决于面源磷负荷趋势.除2006年外,其他年份面源负荷在总负荷中占绝对优势,按年度计算,面源负荷平均占82.5%,按丰水期计算,面源负荷平均占90.8%.面源年度负荷主要来自于丰水期(平均81.2%).

基于流域水文模型的嘉陵江上游径流对气候变化响应分析

为了研究嘉陵江上游径流对气候变化的响应程度,通过收集茨坝水文站、谈家庄水文站和永宁水文站实测水文气象资料,利用Spss统计分析软件建立了嘉陵江上游径流对降水、气温和蒸发等水文要素变化的响应模型。结果表明:(1)永宁河降水和气温对径流变化的影响相对稳定;(2)嘉陵江干流茨坝水文站以上区域,气候对径流变化的影响较小;(3)嘉陵江干流谈家庄水文站以上区域,气候对径流变化的影响一般。

甘肃省嘉陵江干流谈家庄水文站以上流域径流变化特征分析

本文根据嘉陵江干流茨坝、谈家庄水文站,支流永宁河永宁镇水文站、罗家河徽县水文站的水文监测资料,应用集中度、集中期、滑动平均、斯波曼法、有序聚类法等分析方法,分析了径流年内分配特征和年际变化趋势。结果表明流域内河流径流年内分配不均匀,主汛期径流占比多达一半左右;集中度多在在0.35~0.50之间,呈现出上游小于下游的规律,集中期多在7月下旬-8月中旬之间。径流年际变化呈现减小趋势,且干流下游减少幅度大于上游减少幅度,大于支流减少幅度;主要突变年份为1968年和1993年。

嘉陵江凤州水文站洪水分析计算

嘉陵江属长江上游左岸一级支流,凤州水文站于1984年建立于嘉陵江凤县段龙口镇。现已有39年实测水文资料,通过对凤州水文站实测洪水资料系列进行三性审查分析,该水文站洪水资料系列代表性良好。对该站由39年实测洪水资料和1981年历史调查洪水组成的不连序洪水系列,选择独立样本法进行经验频率计算,并在频率纸上点绘经验点据,采用矩法估算初始统计参数值,选用皮尔逊Ⅲ型曲线目估适线,得出凤州水文站不同频率下的洪峰流量。

城镇污水厂尾水排放对嘉陵江流域微生物群落的潜在影响

为了探究城镇污水排放对嘉陵江流域水体中微生物群落的潜在影响,于2021年12月下旬,采集嘉陵江(南充段)流域8个污水处理厂的进水、尾水以及附近水样品,测定了常规水质指标,并利用Illumina NovaSeq 6000平台对水体微生物群落进行测序分析。结果显示:pH为附近水>进水>尾水,TN、NH_(4)^(+)-N、TP为进水>尾水>附近水。尾水中的微生物多样性高于进水和附近水;所有水体中,微生物均以变形菌门(Proteobacteria)为主,但不同来源水体群落组成显著不同;相较于附近水,尾水中微生物具有更多的特有种。此外,相关性分析结果表明,附近水的微生物群落与水体理化因子相关性最大,且仅附近水的微生物多样性指数与理化因子相关。综合来看,嘉陵江南充段城镇污水厂尾水的微生物可作为生物源影响江水微生物,且尾水亦能通过提升水体营养间接影响江水微生物群落组成。城镇污水厂应该进一步改进净水工艺,降低尾水水体营养,同时提升杀菌强度,从两方面来避免沿岸城镇污水处理厂尾水对嘉陵江微生物群落的潜在影响。

携手同心共绘新时代嘉陵江千里风光图

嘉陵江,发源于秦岭北麓,流经甘肃陇南,陕西汉中,四川广元、南充、广安,在重庆合川汇流渠江、涪江后汇入长江,全长1345千米,是长江上游重要的生态屏障。其中,嘉陵江四川段长796千米,约占全长的60%,润泽川蜀,为四川发展提供了源源不竭的动力。

蔡家嘉陵江大桥工程再获殊荣——国家优质工程奖

近日,由重庆市建筑科学研究院有限公司承担监理的蔡家嘉陵江大桥工程荣获中国施工企业管理协会颁发的2022-2023年度国家优质工程奖。国家优质工程奖设立于1981年,是经国务院确认的我国工程建设领域设立最早、规格最高,跨行业、跨专业的国家级质量奖,除获此奖项外,蔡家嘉陵江大桥还曾获得市政工程最高质量水平评价(原国家市政工程金奖)、重庆市市政工程金杯奖、三峡杯优质结构工程奖、巴渝杯优质结构工程奖等多项荣誉,树立起建桥丰碑。

四川盆地泸州印支期古隆起嘉陵江组油气分布规律及勘探开发前景

勘探开发实践证实四川盆地泸州古隆起下三叠统嘉陵江组存在一个印支期的古油藏,但多年来未得到充分重视。近期,该古隆起核部完钻的德胜1井和胜探1井均见良好油气显示,其中,德胜1井嘉陵江组测试获得轻质工业油流,展示出泸州古隆起古油藏具有良好的油气勘探开发潜力。为此,根据全油碳同位素、轻烃、生物标志化合物等地球化学指标,采取排他法重新评价了嘉陵江组原油来源,通过分析储层的沥青类型和特征剖析了原油的成因,探讨了古油藏演变及油气分布规律、古隆起演化与古油藏的关系,并明确了古隆起的油气勘探开发前景。研究结果表明:(1)泸州古隆起嘉陵江组原油及凝析油主要来自下伏志留系海相烃源岩,油气充注具有多期多源特征;(2)印支运动早幕,泸州古隆起嘉陵江组古油藏形成;(3)古隆起核部剥蚀强,古油藏上部次生变化形成氧化降解沥青封堵带,下部原油得以保存,气侵作用弱,以产油为主;核部边缘剥蚀弱,古油藏原油保存好,烃源断层发育,气侵作用强,形成含油气藏;(4)古隆起的演化和古油藏的演变控制了现今油气分布格局,核部产原油,核部边缘产凝析油气。结论认为:(1)嘉陵江组古油藏规模巨大,以沥青质衬边消失为古油藏边界估算面积为8000 km2,高度为136 m;(2)古隆起上向斜及斜坡构造油气勘探程度低,是未来油藏及含油气藏勘探开发的重要领域;(3)该认识对于气多油少的四川盆地具有重要的现实意义。

川东地区三叠系嘉陵江组邻水-丰都台凹的发现及油气勘探意义

地质历史时期的构造-沉积分异作用对大型含油气盆地内碳酸盐岩层系的沉积充填过程及成藏地质条件具有重要影响。通过覆盖全区的二维地震及钻测井资料,对川东地区三叠系嘉陵江组沉积时期隆凹格局及古地理演化进行了精细刻画。研究结果表明:(1)从地震剖面、地层及岩性组合等特征上识别出邻水-丰都台凹,其两侧坡度为1°~2°,且左侧坡度大于右侧坡度;(2)邻水-丰都台凹与其他古地质单元共同控制了嘉二段沉积时期川东地区的古地理格局及构造-沉积分异特征,嘉二段沉积早—中期,颗粒滩沿邻水-丰都台凹周缘发育,晚期台凹内则大面积发育膏质潟湖沉积;(3)邻水-丰都台凹及周缘微古地貌控制沉积早期颗粒滩分布,台凹周缘地貌高部位更易形成优质白云岩储层,持续干旱、蒸发环境致使沉积晚期台凹内形成区域盖层沉积;(4)总体来看,嘉二段具备良好的成藏地质条件,有望成为寻找滩相整装气藏的战略勘探层系,建议将邻水-丰都台凹周缘台内滩相发育带作为川东地区嘉陵江组下步勘探重点区之一。

嘉陵江流域潜在蒸散发时空演变特征及其影响因素

为研究嘉陵江流域潜在蒸散发(ET_(0))的时空格局变化特征以及变化气候条件对流域潜在蒸散发量的影响,选择45个国家级气象测站的1970—2019年逐日气象数据计算ET_(0),采用线性倾向率、Mann-Kendall趋势检验和反距离加权插值分析时空变化特征,通过敏感性分析和贡献率量化ET_(0)变化的主导因子,用地理探测器分析其影响因子的交互作用。结果表明:年尺度上,嘉陵江流域平均气温以0.20℃/10a的速率呈上升趋势,相对湿度、平均风速和日照时数分别以0.239%/10a、0.048(m·s^(-1))/10a和0.100(h·d^(-1))/10a的速率下降。年ET_(0)以0.133 mm/10a的速率减小,春、冬季ET_(0)呈上升趋势,夏、秋季相反,空间上年ET_(0)整体北高南低。年ET_(0)变化主导因子为平均气温,嘉陵江流域ET_(0)变化是多因子共同作用的结果,平均气温和相对湿度交互作用下的空间解释度达到68.4%。研究结果可为研究区生态水文过程变化深入分析提供一定的科学依据。

新疆药桑与嘉陵30号桑椹发酵原酒活性成分的比较研究

为探讨新疆药桑桑椹与嘉陵30号桑椹发酵原酒活性成分的差异,分别以芦丁、葡萄糖、1-脱氧野尻霉素(DNJ)和没食子酸为标准品,测定总黄酮含量、总多糖含量、总生物碱含量和总多酚含量;采用植物源性花青素高效液相色谱法测定花青素含量,同时检测pH值。结果表明,新疆药桑桑椹发酵原酒的总黄酮、总生物碱、矢车菊素含量平均值分别为0.011 0%、68.726 7 mg/L和79.500 0 mg/L,嘉陵30号桑椹发酵原酒的总黄酮、总生物碱、矢车菊素含量平均值分别为0.010 7%、11.580 0 mg/L和50.100 0 mg/L,两者的总黄酮含量差异不显著,总生物碱含量、总多糖含量、总多酚含量和pH值的差异均达显著水平(P<0.05)以上,这可能与新疆药桑、嘉陵30号生长地理差异、品种遗传差异密切相关。

川西南井研地区嘉陵江组气藏成藏条件及演化过程

利用岩石薄片鉴定、常规测井、烷烃气碳同位素、流体包裹体等分析测试资料,开展了川西南井研地区嘉陵江组气藏成藏地质条件研究,结合区域埋藏-热演化史和构造演化史恢复,恢复了嘉陵江组天然气成藏演化过程。研究结果表明:井研地区嘉陵江组天然气成藏条件良好,嘉四段云坪相孔隙型白云岩储层发育,以龙潭组为主的二叠系烃源岩为气藏的形成提供了充足油气来源,中-小型烃源断裂为天然气成藏充注提供了有利通道,低缓斜坡背景下的构造圈闭为天然气富集成藏提供了有利场所,区内嘉陵江组天然气成藏表现出一期持续性干气充注特征,其成藏演化经历3个重要阶段:印支晚期-燕山中期二叠系烃源岩成熟生烃;燕山晚期高成熟干气开始充注成藏;喜马拉雅期-现今持续充注与调整成藏。

嘉陵江流域输沙时空变化及归因分析

河流输沙过程变化对河流系统的功能发挥具有重要意义,因此探究嘉陵江流域输沙时空变化及其驱动因素,对嘉陵江流域进一步治理具有重要指导作用。基于嘉陵江流域实测降雨输沙资料,采用Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验分析输沙时空变化特征,采用双累积曲线法定量分析了典型区间内水文站点气候变化与人类活动对输沙变化贡献率。结果表明:嘉陵江流域各子流域年代输沙模数整体呈减少趋势,2007—2015年,仅武都—碧口区间输沙模数高达3323.48 t/(km^(2)·a)。典型区间内北碚、武胜、罗渡溪、小河坝4站1960—2015年输沙量呈极显著下降趋势,分别以3.40×10^(6),1.80×10^(6),4.0×10^(5),3.40×10^(5)t/a的速率下降,以水土保持与水利工程措施为主的人类活动减沙贡献率为75.93%~96.43%,其输沙序列分别于1990年、1990年、1988年、1984年发生极显著突变。嘉陵江流域各子流域年代输沙模数整体呈减少趋势,干流修建多座大型控制性水库对河道输沙的影响尤为明显,武都—碧口区间应视为未来水土流失重点治理区域。

重庆曾家岩嘉陵江大桥的创新亮点

重庆曾家岩嘉陵江大桥采用135+270+135米三跨连续刚性悬索加劲钢桁梁桥,为目前国内外同类型桥梁之最,是悬索加劲钢桁梁桥在城市公轨两用桥梁中的首次应用。该桥地处城市核心区,是连接江北和渝中的过江通道,也是城市道路交通和轨道10号线的过江载体,工程周边高层建筑密集、桥梁结构受力复杂、疲劳问题突出、施工空间受限、运营安全风险高,给设计、施工、管养带来极大的挑战。