珠三角河网不同水文期浮游动物优势种及生态位

研究珠江三角洲河网水域不同水文期浮游动物的生态位,为进一步研究珠三角河网浮游动物种间竞争共存机制提供理论依据。2017-2018年在珠江三角洲河网设置13个调查站位,调查浮游动物在丰水期和枯水期组成与分布,分析浮游动物优势种组成、优势种生态位宽度值及优势种生态位重叠程度变化,并通过典范对应分析(CCA)研究优势种的生态位分化情况。结果表明:调查水域丰水期和枯水期分别检出浮游动物96和92种,广布中剑水蚤(Mesocyclops leuckarti)、右突新镖水蚤(Neodiaptomus schmackeri)、跨立小剑水蚤(Microcyclops varicans)等为珠三角河网水域浮游动物优势种;珠三角河网浮游动物在不同水文期各优势种的生态位宽度有差异,变化范围为1.04~4.02,主要由广生态位种群、中生态位种群和窄生态位种群组成;不同水文期各优势种的生态位重叠程度不均匀,在0~0.94,潜在的种间竞争压力较大;CCA分析结果表明,水温、溶解氧、总溶解性固体物质和总磷是影响珠三角河网浮游动物优势种生态位宽度的重要因素。不同水文期珠三角河网的生境条件变化引起浮游动物优势种生态位的差异,使得珠三角河网水域浮游动物的空间分布具有复杂性。

不同水文期水中非挥发性有机污染物致突变性的比较

应用大孔树脂吸附浓集水中有机物的技术 ,结合 Ames致突变试验 ,研究了不同水文期的东湖与汉江水源水及其所制成的自来水中非挥发性有机物的致突变性。结果发现 :在加与不加体外代谢活化系统 (S9)的条件下 ,除枯水期外 ,其他水文时期东湖与汉江水源水中非挥发性有机物对 TA98菌株的致突变试验为阳性结果 ;各水文期东湖与汉江自来水中有机物对 TA98和 TA10 0菌株均具有致突变性 ,且致突变比活性强度均明显高于水源水 ,各期水样致突变比活性强度由强至弱依次为平水期 >枯水期 >丰水期。

黄河源区不同水文期护岸植物根系抗拉拔研究

为研究黄河源区不同水文期护岸植物根系的固土力学机制,筛选合适的固土护岸植物种,在兰木错曲河岸带选取华扁穗草、线叶嵩草和金露梅3种优势护岸植物,在落水期、枯水期和涨水期进行原位单根拉拔试验。结果表明:3种植物根系单根抗拔力均随根径的增大呈幂函数增大,抗拔强度随根径的增大呈幂函数减小;3种植物根系在枯水期的抗拔强度高于涨水期和落水期的,其中线叶嵩草的单根平均抗拔强度显著高于华扁穗草和金露梅的;在落水期的单根拔出位移大于枯水期和涨水期的,其中金露梅的单根拔出位移显著大于华扁穗草和线叶嵩草的;在枯水期和涨水期线叶嵩草表现出较强的抗拔能力,在落水期金露梅表现出较强的抗拔能力。从单根抗拉拔能力和崩岸发生时期角度考虑,3种植物中可优先选择金露梅用于加固河岸带上层土体。

基于分形理论的非汛期水文分期研究与应用

非汛期的水资源供需矛盾和用水部门之间的竞争更加突出,原有的非汛期水库调度方式已难以满足精细化的水资源管理需求,合理的非汛期分期是改进水库调度方式和优化水库运行管理机制的基础。文章以分形理论方法为基础,对梅山站1951—2015年逐日降水量的日平均降水量系列进行分维计算与分析,确定了非汛期的水文分期,为开展水库非汛期水资源分期优化控制奠定基础。

长江中游鱼类敏感水文期内水文情势对其资源量的影响评估

三峡大坝的修建改变了河流的水文情势,对河流生态系统及鱼类资源量影响显著。基于划分水文期的变化范围法识别了长江中游典型江段的鱼类敏感水文期,并分析了鱼类敏感水文期内关键水文指标的变化对其资源量的影响。结果显示在宜昌江段,坝下经济鱼类的天然捕捞产量对涨水期的流量变动较敏感;在监利江段,四大家鱼鱼苗径流量对枯水期的流量变动较敏感;在洞庭湖江段,洞庭湖渔业天然捕捞产量对丰水期的流量变动较敏感;在鄱阳湖江段,鄱阳湖渔业天然捕捞产量对退水期的水位变动较敏感。在长江中游典型江段的鱼类敏感水文期内,极端水流条件及持续时间、水流的变化速率和频率的变化对鱼类资源量的影响较大。划分水文期相对于未划分水文期的变化范围法,不仅能够识别出鱼类敏感水文期,还可以进一步地确定鱼类敏感水文期内影响其资源量的关键水文指标及影响程度。其结果可为长江中游的鱼类资源保护和三峡大坝生态调度提供科学依据。

川西含油气拗陷上三叠统含水系统和水文地质期的划分和定位

本文通过沉积环境、岩性组合、水化学、碳同位素等的论证,将川西拗陷上三叠统划分为须家河组须二段、四段、六段3个主要含水系统,须一段、三段、五段3个相对隔水系统;通过地壳运动、水动力条件、地球物理场等论证了各含水系统经历的水文地质期的次数和型式。"统序"和"期序"的建立,从宏观上构建了深层水形成演化的模式,为深层水及其与聚气成藏之间规律性联系指示了研究的思路、途径和方向。

论含油气盆地含水系统和水文地质期的划分──以东海西湖凹陷为例

以东海西湖凹陷为例，从理论上分析了怎样划分含水系统和水文地质期，提出了含水系统的内涵，划分了５种基本形式的水文地质初，建立了西湖凹陷新生代沉积体系的层序和期序，并从宏观上概化了地下水成生演化的模式。

沉积作用水文地质期沉积水运移的阶段性

根据沉积水所承受的负载种类，把沉积作用水文地质期分为浮水压力阶段、异常压力阶段及压实平衡阶段；讨论了各阶段沉积水的运移特征、沉积物释水过程及孔隙度、透水性的变化特点；

三峡水库运用对水库下游水文分期的影响研究

长江三峡等水库的建设运行,改变了下游径流过程及径流量的年内分配,也改变了长江中下游水文分期规律。为了分析三峡水库运用对长江中下游汛期和枯期分期的影响,本文采用基于长江中下游7个水文站的月径流重构序列进行变异分析和模糊统计两种水文分期方法,统计各站的汛枯期起止时间变化规律,结果表明:1961-1980年阶段长江中下游流域汛期为5-10月;1981-2002年阶段,宜昌至城陵矶河段汛期起止时间为6-10月,城陵矶至大通河段为5-10月;2003-2016年阶段,变异分析方法认为三峡蓄水后长江中下游流域汛期为5-9月,模糊统计法结果表明该时段汛期与天然径流规律一致为5-10月;若排除三峡水库蓄水的影响,则两种方法结果与1981-2002年阶段水文分期规律相同;进一步分析发现长江中下游5、10月径流量受三峡水库调度影响较大,且上游河段受影响程度明显大于下游,三峡水库的运用是水库下游汛枯期起止时间变化的主要原因。

苏州河水文条件变化对浮游植物群落的影响

在2005年12月至2006年7月期间通过对苏州河武宁路桥处浮游植物和水体流速的调查研究,比较分析了苏州河武宁路桥处浮游植物种类组成、数量、密度和优势种等的变化与流速等水文条件之间的关系.分析结果表明:在丰水期时,主要优势种小环藻Cyclotella sp.和小球藻Chlorella vulgaris个体数量在不同流速下的变化趋势非常相似.且在不同水文期藻类的数量、种类和叶绿素a的含量有很大变化:丰水期,藻类数量和种类明显大于枯水期以及平水期.在枯水期、平水期和丰水期中,平均叶绿素a含量小潮时都要高于大潮时.

不同水文情景下洪泽湖二氧化碳排放通量特征及影响因素

内陆水域二氧化碳(CO_(2))排放是全球碳平衡的重要组成部分,全球CO_(2)排放通量估算通常有很大不确定性,一方面源于CO_(2)排放数据观测的时空离散性,另一方面也是缺少水文情景与CO_(2)排放通量关联性的研究.本文观测了2018年洪泽湖不同水文情景表层水体CO_(2)排放通量特征,并探讨其影响因素.结果表明,洪泽湖CO_(2)排放通量为丰水期((106.9±73.4)mmol/(m^(2)·d))>枯水期((18.7±13.6)mmol/(m^(2)·d))>平水期((5.2±15.5)mmol/(m^(2)·d)),且碳通量由丰(310.2-32.0 mmol/(m^(2)·d))、枯(50.8-2.2 mmol/(m^(2)·d))、平(-17.3-39.8 mmol/(m^(2)·d))3种水文情景的交替表现出湖泊碳源到弱碳汇的转变,空间上CO_(2)排放通量总体呈现北部成子湖区低、南部过水湖区高的分布趋势.洪泽湖CO_(2)排放对水文情景响应敏感,特别是上游淮河流域来水量的改变,是主导该湖CO_(2)排放时空分异的重要因子.丰水期湖泊接纳了淮河更多有机和无机碳的输入,外源碳基质的降解和矿化显著促进了水体CO_(2)的生产与排放,同时氮、磷等营养物质的大量输入,加剧了水体营养化程度,进一步提高CO_(2)排放量,间接反映出人类活动对洪泽湖CO_(2)变化的深刻影响.平、枯水期随着上游淮河来水量的减少,驱动水体CO_(2)排放的因素逐渐由外源输入转变为水体有机质的呼吸降解.此外,上游河口区DOM中陆源类腐殖质的累积与矿化能够促进CO_(2)的排放,而内源有机质组分似乎并没有直接参与CO_(2)的排放过程.研究结果揭示了水文情景交替对湖库CO_(2)排放的重要影响,同时有必要进行高频观测以进一步明晰湖泊的碳通量变化及其控制因素.

影响鱼类分布的生态水文因子建模及分析(英文)

人类活动干扰下河流自然水势改变,导致鱼类栖息地环境变化。为准确分析影响鱼类分布的生态水文环境,该文以美国阿肯色河流域的国家级濒危小型鱼类:产漂流性卵鲤鱼(Arkansas River Shiner,Notropis girardi,ARS)为例,根据其繁殖期特有的水文条件需求,选取流域40个水文站点的日径流数据,分别计算历史时期(1950-1962年)和当前时期(1990-2010年)的3个繁殖期生态水文因子:高流量,较高流量历时及断流历时。每个生态水文因子分别结合其他25个环境因子,基于最大熵理论(Max Ent)构建物种分布模型。运用经典受试者工作曲线(receiver operating characteristic,ROC)及Parolo等提出的模型转移前后预测结果的Spearman’s rho相关系数,评价模型的自适应性(model fit)和转移能力(transferability)。3个模型在两个时期的ROC曲线与横坐标围成的面积均大于0.95,模型转移前后预测结果的Spearman’s rho相关系数均大于0.6。研究分析表明,模型具有较好的自适应性及转移性。3个生态水文因子中,高流量对模型的贡献率最大,对该种鱼类在两个时期的潜在分布影响最显著。不同的历史时期,物种的潜在适生概率随同一生态水文因子的变化呈现出了不一致的变化趋势。3个模型均预测出ARS的潜在生境有相同的空间变化趋势。该研究结果能够为中国保护河流生态系统与濒危鱼类提供借鉴经验。

基于模糊数学模型的水环境质量综合评价

建立模糊综合评价模型并确定了各因子权重与选择模糊合成算子,对石亭江什邡河段水环境质量进行了5个年度和1个水文年综合评价。结果表明:(1)2007—2011年该河段水质能够达到Ⅲ类标准,但是综合评价a值反映出水质呈现不断恶化的趋势,高锰酸盐是主要污染物。(2)该河段水质受水文要素变化的影响较大,丰水期水质较好,枯水期污染程度较为严重。(3)出境断面的水质均比对照断面水质差,高锰酸盐指数污染尤为严重,特别在枯水期水质状况已逼近界限值。近年来工农业和城镇化快速发展导致污水的过度排放是造成水质污染的主要原因。

太滆流域典型水体中总氮、总磷及COD含量变化研究

在太湖流域西部的太湖与滆湖间的区域内,选择了25个监测点,对6种典型水体中TN,TP及COD含量进行了为期1年的动态监测。结果表明,6种水体枯水期TN,TP平均含量都远高于丰水期和平水期含量,枯水期TN含量较高的水体为湖水、入湖河流及畜禽养殖厂周围水体,TP含量较高的水体为居民生活区及畜禽养殖厂周围水体。各水文期不同水体COD平均含量排序为:枯水期COD含量较高的水体为水产养殖场及居民生活区周围水体;丰水期COD含量较高的水体为湖水和农田及居民生活区周围水体;平水期COD含量较高的水体为水产养殖场周围水体。

长江口南通地区饮用水源地健康风险评价

对长江口南通地区饮用水源地中镉、砷、六价铬等有毒有害物质的浓度进行了调查,并应用目前美国环保局推荐的健康风险评价模型对各饮用水源地有毒有害物质所引起的健康风险做了初步评价。结果表明,长江口南通地区饮用水源地通过饮水途径基因毒物质中化学致癌物所产生的健康风险的数量级为10-8～10-5,其中As在如海河和新通扬运河所引起的致癌风险最大,高于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的通过饮水途径最大可接受风险水平;通过饮水途径引起的非致癌健康风险远低于ICRP推荐的最大可接受风险水平。基因毒物质中砷和六价铬这2种毒物应被列为该地区饮用水源地水和水厂制水过程中优先检测和控制的致癌污染物,应重点关注基因毒物质六价铬和砷对人体所产生的健康风险。

基于月径流重构序列变异分析的水文分期方法

针对传统汛期和枯期划分方法存在一定主观性的问题,本文提出了基于月径流重构序列变异分析的水文分期方法.该方法将原始月径流序列按照一定的方式进行重新排序,构造重构序列;运用水文变异诊断系统对重构序列进行变异诊断分析确定变异点,通过公式推导得出变异点对应的变异月份;根据变异月份分析汛期和枯期的差异性,确定水文分期.以广东省北江流域为例,选择高道、石角等共计10个水文站的逐月实测流量资料,通过重构各站的月径流序列,并对其进行变异诊断得到两个显著的变异点,据此计算确定相应站点的汛期和枯期.统计各站点汛期和枯期的起止时间规律,确定北江流域汛期为3~8月、枯期为当年9月~次年2月.文中北江流域各水文站分期结果与模糊统计方法比较结果表明,基于变异分析的水文分期方法与基于模糊统计的分期方法结果基本一致,分期结果合理可信,可以满足分期需要.该方法以研究序列的变异点作为划分汛期和枯期的依据,一定程度上克服了水文分期的主观性.

长江口区域饮用水源地有机污染特性研究

以南通市为例,对长江口区域饮用水源地53种挥发性有机物(VOCs)、64种半挥发性有机物(SVOCs)、33种农药、20种多氯联苯等有机污染物进行定性、定量检测,选取汇龙镇水厂、如皋水厂、海门长江水厂3个水厂水源地进行了枯水期、平水期、丰水期3个水期的监测。结果表明:(1)VOCs中仅在枯水期有四氯化碳检出,33种农药、20种多氯联苯均无检出;(2)共检出17种SVOCs,主要包括多环芳烃类、酞酸酯类、取代苯类、酚类,其中属于美国环境保护署优先控制污染物的有13种,属于中国优先控制污染物的有8种,检出污染物的含量均达到标准限值;(3)长江口区域饮用水源水中有机物的空间分布特征表明,南通地区水源水主要受到沿江排污口排放的城市工业废水和生活污水的污染,表现为水体中SVOCs检出种类相对较多,代表性污染物为取代苯类、酯类和多环芳烃类;(4)丰水期、平水期、枯水期3个水期SVOCs的监测结果表明,枯水期SVOCs浓度最高,平水期其次,丰水期最低。长江口区域饮用水源均有VOCs、SVOCs污染物被检出,必须进一步加强对长江饮用水水源的保护。

广州市S区珠江入海口水质健康风险评价

该文对S区珠江入海口断面水质中10种重金属和常规水质指标进行连续5 a(2015-2019年)调查研究,并应用美国环境保护署推荐的环境健康风险评价模型,对该流域内的水体经饮水途径造成的健康风险进行计算和评价。结果表明,该研究区域的金属致癌风险较高,其中最高的致癌风险来自于A断面中的砷,儿童约是成人的2倍,分别达到2.35×10-5 a-1和1.25×10-5a-1,接近ICRP推荐的可接受风险水平5.0×10-5 a-1;该区域金属致癌风险较低,均在可接受范围内。该区域金属污染物的优先控制顺序为砷>镉>铜>铅。

基于Bai&Perron结构断点检验的水文分期方法

在气候和人类活动等变化环境下,洪水灾害频发。为了给洪水灾害防治等提供依据,文章提出了基于Bai&Perron(简称BP)结构断点检验的水文分期方法。该方法是在传统单位根检验方法的基础上,引入结构突变成分的多结构断点的单位根检验方法。水文序列经处理后,采用BP检验方法检验结构断点,即汛期起止点,结果即可用于划分汛期。同时采用基于BP检验的水文分期方法和模糊统计法对澜沧江中下游的径流序列进行检验,划分汛期为6—10月,非汛期为当年11月—次年5月。BP检验方法和模糊统计法的检验结果比较一致,说明基于BP结构断点检验的水文分期方法可以满足水文分期的需要,并且相较于模糊统计法,BP检验方法对于不同时间尺度的序列均有较好的适用性。