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。

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。

连江流域年最大洪水峰量变化特征分析

连江洪水频发,分析其洪水峰量演变规律,可为流域防洪减灾提供参考。采用线性回归、M-K趋势检验、启发式分割算法和Morlet小波变换等方法,系统分析连江控制站高道站洪水峰量极值的趋势性、突变性和周期性。结果表明:①连江流域年最大洪水主要发生在4—6月份,占比80%左右;②年最大洪峰流量和年最大1D洪量在1993年发生了均值向上跳跃突变,年最大洪峰流量均值较突变前增大了1234 m^(3)/s,向上跳跃了33.8%;年最大1D洪量均值较突变前增加了1.002亿m^(3),向上跳跃了35.3%,发生突变可能是由流域极端降雨增强、堤围修建加固等变化引起;③年最大洪峰流量以18.7 m^(3)/(s•a)的趋势显著上升,年最大1D洪量以0.0146亿m^(3)/a的趋势显著上升,其整体上升趋势是均值突变性跳跃上升的影响结果;④洪水峰量极值指标在大尺度上存在14~15 a、15~16 a、15~18 a、16~18 a的周期,在中尺度上存在5~7 a、6~8 a、7~8 a、8~10 a的周期,在小尺度上存在2~3 a、3~4 a的周期。

练江平原第四系的时代

基于钻孔柱状图将练江平原区第四系划分为9个基本层,通过对WYZK-06孔岩心的系统测年,标定了第四系的年代。第四系底部地层时代为中更新世,厚度约40 m,为陆相沉积。中更新统底部地质年龄为(325±32)ka,属中更新世中晚期;顶部为一套厚达10 cm左右的稳定花斑黏土层。上覆地层为上更新统,反映中更新世与晚更新世之间有较长时间的沉积间断。中更新统分布局限于普宁—两英之间,上更新统和全新统占据平原的大部分地区,表明练江平原是在中更新世发生局部断陷,在晚更新世以来开始接受大面积沉积。

SWAT模型在粤北连江流域的应用研究

选择粤北连江流域为研究区域,以分布式水文模型SWAT作为模拟工具,对流域内的水文过程进行模拟。利用流域内高道、凤凰山和黄麖塘3个水文站2001—2010年的实测月平均径流量进行敏感性分析和参数率定。以2001—2005年作为校准期,2006—2010年作为验证期,以相对误差(Re)、决定系数(R2)以及Nash-Suttcliffe效率系数(Ens)作为模型适用性的评价指标。校准期3个水文站的月径流量模拟值的相对误差分别是2.72%,5.91%,1.63%,决定系数均大于0.9,Nash-Suttcliffe系数分别为0.97,0.89,0.70,而验证期相对误差分别是2.62%,5.36%,9.32%,决定系数均大于0.9,Nash-Suttcliffe系数分别为0.90,0.69,0.69。各项评价指标均符合精度要求,说明SWAT模型可以用于连江流域的径流模拟。

基于Landsat8 TM的石漠化地区土地利用/覆盖变化分析--以粤北连江流域为例

在RS和GIS技术的支持下,利用粤北连江流域1988年和2013年2期Landsat8 TM数据,对该地区土地利用/覆盖进行动态变化研究。结合连江流域的岩溶特性,在原有土地分类体系的基础上,在石漠化地区增加重度石漠化、中度石漠化、轻度石漠化和潜在石漠化4种类型。结果表明:(1)林地的面积增加最多,其次是建设用地。而在石漠化区,重度石漠化土地的面积减少最多,中度石漠化次之。轻度石漠化的面积则有所增加。(2)在非石漠化区,转出的类型主要是灌丛、林地和耕地。灌丛主要向林地转出,林地和耕地主要向建设用地和潜在石漠化区转出。而在石漠化区,主要表现为重度、中度和轻度石漠化土地向潜在石漠化转移。(3)石漠化区面积的减少主要在连州市南部和北部、连南的东北部以及阳山县的南部。灌丛向林地的转移主要表现在流域的西部,耕地向建设用地的转移则主要发生在水域附近和下游地区。

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。

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%。

练江流域水污染治理历程及成效

练江流域作为粤东五大河流中水污染最严重的河流,治理工作长年滞后.2018年开展了新一轮全面流域治理规划,大力建设污水处理厂及配套管网,配合关停搬迁沿岸纺织印染和造纸等重污染企业、查处偷排行为,以及进行大量河面垃圾清理及河底清淤,终于使得练江水质逐步改善,海门湾断面,2020年达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅴ类标准,2021年1月至4月达到GB 3838-2002 Ⅳ类标准.

练江流域典型城镇污水厂网协同建设实践——以谷饶镇为例

以练江流域代表性小城镇——谷饶镇为例,介绍了粤东地区密集村镇厂网协同建设经验,以及整治后对支流断面水质改善的效果.实践证明,截流式合流制排水体制是当前人口密集城镇合流制排水管网改造的经济可行方案,结合污水处理厂的提标改造能保证环境水体质量的迅速提升.在谷饶镇及类似小城镇的厂网协调建设为2020年海门湾桥闸国考断面水质达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅴ类水标准目标作出了贡献.

贵州省惠水县涟江大坝耕地质量现状及开发利用建议

耕地质量调查是科学反映耕地质量状况的有效途径,惠水县耕地质量地球化学调查评价是贵州省耕地质量地球化学调查评价项目的子项目之一,涟江大坝是其中的重点工作区域。通过对表层土壤的采样与检测分析,发现涟江大坝耕地土壤酸碱度主要表现为中性和酸性,养分元素有"富N,贫P、K"特征,养分综合为中等至丰富等级的耕地占比超过九成,环境综合质量等级基本全部为安全利用及优先保护类,耕地土壤质量综合几乎均为中等至优质等级,可安全利用富硒耕地占比超过98%。涟江大坝耕地土壤的以上各种指标均明显优于全县耕地,具有极高的开发利用价值。结合涟江大坝的耕地质量现状,提出了发展富硒农产品、优质高附加值农产品的农业产业方向,并建议控制施用氮肥、针对性补充施用磷肥、广泛增施钾肥。

连江流域“1308”暴雨洪水分析

连江是北江的一级支流,2013年8月15日至17日,受强台风"尤特"持续降雨和西南季风的共同影响,连江流域发生了特大暴雨洪水,暴雨中心主要集中在连州市、连南县、阳山县交界地区和阳山县与英德市交界地区,其中位于连南县的金坑站录得最大24 h雨量为273.5 mm。这场暴雨致使连江干流发生了超100年一遇的特大洪水,流域把口水文站高道站洪峰流量为9 160 m3/s,对沿线居民造成了巨大财产损失。

基于Priestley-Taylor模型的贵州省涟江流域蒸散发时空变化及其影响因素分析

开展蒸散发时空变化及其驱动因素研究,对流域水土资源开发管理和可持续利用具有重要意义。基于Priestley-Taylor模型,结合地表温度、地表反照率、NDVI、太阳天顶角、DEM、土壤和土地利用覆盖类型等多源遥感数据,对贵州省涟江流域2005—2014年ET(Evapotranspiration,蒸散发)时空格局及其影响因素进行研究。结果表明:Priestley-Taylor模型在涟江流域的反演精度良好,相对误差为-1.39%~12.05%,估算结果能够满足该区的蒸散发研究需求;涟江流域2005—2014年ET多年均值为901.08 mm/a,总体呈波动增加趋势,增长率为36.8 mm/(10a),年内ET呈春、夏季节高而秋、冬季节低的单峰变化形式;流域ET的空间差异明显,总体呈东南、东北高,西部和中部地区低的空间分布格局,春、夏、秋季ET的空间分布与多年平均空间分布基本一致,而冬季的空间分布较为不同;不同土地覆盖类型的蒸散强度表现为:常绿针叶林>永久湿地>落叶阔叶林>裸地或低值被覆盖地>城市建成区,高植被覆盖区的蒸散发大于低植被覆盖区;不同土壤类型的蒸散发表现为:石灰土>黄壤>红壤>水稻土>紫色土。石灰土的土层较薄,蒸散量较大,不利于土壤水分涵养。

练江流域水污染治理工程设计咨询实践与思考

以练江流域(汕头潮阳段)水污染治理工程全过程设计咨询为例,介绍了该项目背景、工程概况以及设计咨询工作内容,阐述了流域治理工程引入全过程设计咨询的必要性,论述了设计咨询工作的组织机构、管理机制、技术路线,总结了可研报告、初步设计、施工图、施工服务等各阶段咨询工作的重点及主要咨询成果,并从全过程设计咨询在流域污染控制工程中的重要作用、介入时点、制度政策等方面提出思考和建议。流域污染治理工程具有全局性、系统性、综合性、复杂性等特点,在此类工程中引入全过程设计咨询,是建设管理模式的创新和质量控制的有益探索。