小型水库饵料生物特征及水动力因子对饵料生物的影响分析——以玉瓦水电站为例

以玉瓦水电站为对象,基于2020年7月水电站所在河段5个点位的采样调查资料,运用纵向一维水动力模型分析了饵料生物量与水动力条件的相关关系。结果表明:(1)河段中的饵料生物量普遍较低,浮游植物生物量为0.036~0.068 mg L,浮游动物生物量为0.0027~0.0058 mg L,底栖无脊椎动物生物量为0.28~0.53 mg L;(2)大坝的建设使下游水位大幅下降,降幅高达94.2%,导致上游库区的低流速为0.05 m s,下游电站尾水的高流速为2.27 m s;(3)水位的升高导致了以硅藻为优势藻的浮游植物生物量下降,而浮游动物的生物量与流速和水深呈正相关,流量和水深的增加造成了底栖无脊椎动物的生物量减少。这些发现对小型水库的鱼类保护研究具有一定的基础意义。

土壤侵蚀量与其水动力因子间的灰关联分析

采用灰关联分析法定量地研究了华南花岗岩地区不同草本植物覆盖率条件下水动力因子(雨量、雨强、径流量)与土壤侵蚀量之间的关联程度。结果表明:(1)随着地表草本植物覆盖率的降低,径流量与土壤侵蚀量的关联度愈来愈小,而雨强、雨量与其关联性却愈来愈大;(2)当地表全裸露时,影响土壤侵蚀的主要因子是雨强,而不是一般认为的径流量:(3)与雨量相比,雨强和土壤侵蚀量之间有更密切的关联性,选择雨强来反映降雨对土壤侵蚀的影响更合适。

漓江大型底栖动物空间分布及水力驱动因子

大型底栖动物群落结构及其分布是评价河流生态健康的重要指标。基于典型水文年丰、枯两季调查,分析了漓江流域中、下游典型河段底栖动物群落结构空间分布格局、摄食类群及其与水力要素的响应关系。结果表明:①典型河段群落结构中腹足纲个体占优,优势物种为中华圆田螺和短沟蜷;丰水期底栖动物密度为829 ind/m^(2),枯水期为264 ind/m^(2);②摄食类群中刮食者占优势,且滤食者、收集者和捕食者枯水期的相对丰度高于丰水期,刮食者枯水期的相对丰度低于丰水期,摄食类群中游的相对丰度大于下游;③典型河段生物多样性呈现空间异质性,且中游明显低于下游;④流速、底部剪切力及底质粒径是影响漓江底栖生物枯水期分布的主要因素,水深和层流层厚度则是影响丰水期分布的主要因素,分选系数、层流层厚度是底栖生物多样性最主要的影响因素。研究成果可为变化水力条件下漓江水生态修复提供支持。

近岸水流挟沙力探讨

在比较挟沙力公式中两种常用水动力因子的基础上,从二维垂向悬沙扩散方程出发,推导了垂向平均含沙量的计算方法,提出适用于近岸海域的新挟沙力公式。公式形式简洁、物理意义清晰,并在两个海域得到了较好的应用。与两个常用的挟沙力公式相比计算精度更高,表明所提出的挟沙力公式具有较高的应用价值。

河流内源磷释放环境影响因子研究进展

平原地区河流的富营养化已日益受到重视,当外源营养物质的输入得到控制时,河流内源污染物的释放规律研究是防治、修复和治理河流富营养化的重要决策工具。笔者分析了内源磷的赋存形态,总结了影响内源磷释放的环境因子,如pH、温度、溶解氧、微生物的活动、氧化还原电位、周期性的水淹、水生植物、硝酸盐以及河流水动力条件等,指出了当前研究的不足,并提出了相应的解决方法。针对浅水河滨带有水生植物分布的特点,认为不同水动力条件和水生植物对内源磷释放及吸收的影响更具有意义。

河流水质模拟研究进展

河流水质因子的迁移转化过程受到诸多环境水动力因子的影响,不仅影响河流生源要素的扩散演化过程,还关系到河流水环境的监管。为探究河流水质模型在河流水质迁移转化过程中的应用,结合国内外研究进展,对河流水质模型的一维和二维研究方法和应用进行梳理,总结阐述了河流水质模型的演变规律和在水环境中的应用。针对上述已有的研究成果,对今后研究方向提出建议。

大庆长垣外围葡萄花油层河道砂储层单砂体精细刻画新方法

大庆长垣外围葡萄花油层主体区块已进入高含水阶段,沉积单元级储层砂体刻画已不能满足精准注水和剩余油挖潜的需要,亟需开展储层单砂体精细刻画。长垣外围葡萄花油层主要受北部沉积体系影响,按照储层成因可分为河道砂储层和席状砂储层。遵循等时对比原则,采用标准层控制下的“砂体平衡厚度”法开展河道砂储层单砂体对比与划分,依据不同单砂体沉积旋回特征调整单砂体对比界线。河道砂储层成因砂体主要有分流河道、水下分流河道、河间砂/席状砂。应用地震波形指示反演技术进行储层预测,可有效识别河道宽度及边界。基于河道砂体“水动力因子”建立单砂体精细刻画新方法,按照“先主体-后分支”分级描述思路确定主体河道和分支河道平面展布特征。结合单砂体空间结构组合,区块可分为下切区、叠加区、交汇区、单一河道区等井组,剩余油主要分布在河道叠加区和单一河道区。通过区块单砂体精细刻画和水井精准注水,储层动用状况明显改善,达到稳油控水的目的。

江苏省平原沙土区河沟边坡土壤分离速率及其影响因素

江苏省平原沙土区河沟边坡水土流失现象严重,为探明河沟边坡土壤分离特征及其影响因素,利用变坡式水槽冲刷试验,在3个坡度(10°、20°和30°)和2个流量(0.5和1.5 L/s)条件下,对江苏省3类沙土区内河沟边坡土壤开展土壤分离速率研究,了解3类沙土区土壤基本理化性质的差异,明确不同沙土区的土壤分离速率,并分析土壤分离与土壤性质、坡度、流量及径流特征因子的关系。结果表明:1)江苏省平原沙土区河沟边坡土壤砂性大、养分贫瘠,黄河故道沙土区、沿海平原沙土区和通南高沙土区的砂粒质量分数分别为80.64%、57.24%和62.22%;2)黄河故道沙土区平均土壤分离速率为218.0 kg/(m^(2)·s),沿海平原沙土区为60.9 kg/(m^(2)·s),通南高沙土区为17.1 kg/(m^(2)·s),且三者之间存在显著差异;3)3类沙土区土壤分离速率随坡度和流量的增大逐渐增大;4)在土壤特性因子中,土壤分离速率与分形维数、砂粒含量呈极显著正相关关系(P<0.01),与水稳性团聚体含量、粉粒、黏粒和有机质含量呈极显著负相关关系;在径流特性因子中,土壤分离速率与雷诺数、流速、水流功率等呈极显著正相关关系。研究首次明确江苏平原3类沙土区典型河沟边坡土壤分离速率及其影响因素,可丰富江苏平原河沟边坡土壤侵蚀研究理论,为边坡土壤侵蚀防治提供科学支撑。