陆海统筹的南流江流域污染物总量分配研究

综合考虑广西南流江流域陆域和廉州湾海域水质目标,遵循南流江流域、南流江河口、廉州湾近岸海域的污染路径,构建了基于陆海统筹的南流江流域污染物总量分配技术体系。首先,以廉州湾近岸海域环境功能区水质目标为约束条件,计算入海化学需氧量(COD)、氨氮、总氮(TN)和总磷(TP)的最大允许排放量,分别为24494、3425、10052、776 t/a。然后以南流江河口最大允许排放量和南流江流域水功能区水质目标为约束条件,计算南流江流域陆域COD、氨氮、TN和TP的最大允许排放量,分别为126365、5403、8939、1127 t/a。为实现入海总量的控制目标要求,重点应在南流江流域削减污染物排放量,到2020年,南流江流域主要污染控制工程项目的削减能力已超过2020年污染物总量控制削减量,因此2030年实现南流江和廉州湾控制断面全面稳定达到相应功能区水质目标压力不大。

基于SWAT模型的典型厄尔尼诺/拉尼娜年广西北部湾南流江蓝绿水评估

广西北部湾沿海区域水资源充沛,但受厄尔尼诺/拉尼娜事件等影响,年际分布不均匀。以广西北部湾最大入海河流南流江流域为例,通过SWAT模型研究了流域典型厄尔尼诺/拉尼娜年蓝绿水特征。结果表明,1971~2015年流域多年平均蓝水为835.0 mm/年,绿水流为929.0 mm/年,绿水储为114.0 mm/年;典型厄尔尼诺年(1997年)/拉尼娜年(2007年)蓝水、绿水流、绿水储分别为多年平均值的145.7%/51.6%、92.4%/96.9%、115.5%/78.3%;厄尔尼诺/拉尼娜事件造成南流江降水明显增多/减少,主要影响蓝水;流域气候湿润,绿水流主要受太阳辐射和风速等因素影响。研究结果可为水资源合理高效利用及区域高质量发展等提供参考。

广西南流江流域水环境现状及综合管理

综述了广西南流江流域水环境现状,指出工业、农业和生活废水是主要的污染源,并提出了水环境综合整治的对策,对南流江流域经济、社会的可持续发展具有重大的意义。

北部湾南流江流域生态功能区划

流域尺度的生态功能区划能给流域生态环境保护提供更科学的理论依据。从北部湾南流江流域自身的地理特征出发,制定符合流域实情的区划原则,借助RS、GIS技术,采用定量和定性分析相结合的方法对流域进行生态功能区划。在空间上将南流江流域划分为6个一级生态功能区和18个二级生态功能区。6个一级生态功能区分别是:Ⅰ森林生态系统生态功能区、Ⅱ陆域水环境生态维护生态功能区、Ⅲ水土保持生态功能区、Ⅳ农林产品提供生态功能区、Ⅴ城镇发展生态功能区、Ⅵ滨海海域生态功能区。针对各个生态功能区存在的生态问题提出相应的生态系统管理措施。

南流江流域最严格水资源管理制度实施刍议

南流江是广西南部独流入海诸河中流程最长、流域面积最广、水量最丰富的河流,受水量、水质、工程等因素影响,南流江流域缺水问题较为突出。本文依据南流江流域经济社会发展及水资源开发利用的实际需求,从流域层面涉水规划、流域水量分配、用水统计方法和水资源监控、流域水资源统一调度等6个方面剖析了该流域最严格水资源管理面临的主要问题。根据流域内部各区域地形地貌、土地利用、生态服务功能、开发方式、水循环特征、水环境特征的空间差异,将流域划分为生态区、农村区、城市区3类区域,从流域水资源管理红线指标细化分解、水资源红线管理监测预警体系建设、流域水资源"三条红线"管理考核评估体系3个方面,提出了最严格水资源管理制度实施的若干建议。

北部湾南流江流域土地覆盖及生物多样性模拟

以北部湾独流入海河流南流江流域为研究对象,基于研究区2000年和2015年遥感数据解译的土地利用数据以及社会经济等数据,采用CLUE-S模型对未来2030年生态保护情景、自然增长情景以及粮食安全情景的土地利用格局进行了模拟预测,在此基础上采用InVEST模型对流域过去和未来不同情景的生物多样性进行了评估,探讨了流域生物多样性的生境质量和生境退化程度.结果表明:2000-2015年南流江流域建设用地、园地、水域和未利用地呈现出增加趋势,其中建设用地的增幅最大,而耕地和林地减幅最大.流域土地系统中共存在着34种土地网络转移流关系,上游存在24种,中游20种,下游28种,耕地与建设用地、耕地与林地以及林地与园地之间的转换占到流域总土地利用变化的70.74%.CLUE-S模型模拟未来土地利用的Kappa系数达到0.86,表明模型模拟未来情景的土地利用精度满足要求.2000年、2015年、2030年生态保护情景、2030年自然增长情景以及2030年粮食安全情景流域生境质量总得分和平均得分分别为866630,900357,921055,876231,865370和0.7457,0.7747,0.7925,0.7539,0.7466.2030年3种情景的中上游和下游地区生物多样性都呈现出不同程度的改善趋势,而中游地区则表现出退化趋势.

北部湾南流江流域植被净初级生产力时空分布及其驱动因素

分析北部湾南流江流域净初级生产力时空动态变化特征及其驱动机制,为该区域生态环境保护及应对气候变化提供科学依据。基于光能利用率模型(CASA),利用遥感数据、气象数据和植被类型数据估算了研究区2000—2015年流域的净初级生产力(NPP),借助于Theil Sen趋势、Mann Kendall检验以及Hurst指数等数理统计方法对研究区NPP的时空变化特征、未来趋势及其驱动因素进行了定量化分析。结果表明:①时间尺度上,流域NPP总体上呈现出波动上升趋势,增速为44.03 g C m^-2(10 a)^-1,快于广西自治区,上游和下游地区NPP快于全区,而中游地区慢于全区;②空间尺度上,流域NPP的分布规律表现出明显的地域分异,中游最高(1098.99 g C/m^2),下游次之(1041.71 g C/m^2),而上游最小(1013.22 g C/m^2)。NPP的Sen趋势度介于-77.10—74.80 g C m^-2 a^-1之间,在空间上呈现出增加的趋势。③空间波动性上,流域NPP的变异系数较大,其值介于0.01—0.71,其中洪潮江水库、小江水库周边以及玉林市的城乡建设用地扩张区域处于高波动状态,而流域中部的六万大山以及五皇山地带则处于低波动状态;④未来变化趋势上,流域NPP的Hurst指数范围介于0—0.99之间,平均值为0.70,呈现单峰右偏分布,预示着流域NPP未来处于持续性增加的趋势;⑤驱动机制上,流域NPP与多年平均气温呈正相关关系,与年均降水量呈负相关关系,气温是该流域植被NPP的主控因子。由耕地转化为建设用地所导致的NPP损失值最大,其值达到4715.62 t/a,而草地转换为建设用地导致NPP损失值最小,其值仅为184.63 t/a。

Google Earth Engine平台支持下的南流江流域生态环境质量动态监测

为探究南流江流域2000—2019年生态环境质量的时空变化,利用Google Earth Engine(GEE)平台对2000—2019年南流江流域Landsat影像进行优化重构,并耦合植被绿度、湿度、地表温度、土壤干度等生态环境指标,构建遥感生态指数(RSEI)模型对南流江流域生态环境质量进行监测和评价。结果表明:2000—2019年南流江流域生态环境质量呈现逐年好转的态势,RSEI均值从2000年的0.5434增长至2019年的0.6364;南流江流域生态环境质量面积变化主要以中等生态风险等级向良生态等级转移为主,其中流域上游的中生态等级面积占比减少29.90个百分点,下游的良生态等级面积占比增加28.11个百分点。研究表明,使用GEE平台重构年度无云影像,可以对常年多云覆盖区的生态环境质量进行长时序的监测和评价。

五大发展理念视角下的南流江流域综合管理研究

随着"创新、协调、绿色、开放、共享"五大发展理念的提出,广西壮族自治区在新时期对重要江河的流域管理方面有了新的要求。为了适应新的发展理念,以南流江流域为例,开展了流域综合管理方面的专项分析研究。研究发现,南流江流域存在着水文灾害多发、环境污染较严重、地下水超采、水土流失等一些自然问题以及法律法规不健全、流域管理机构单薄、规划不完善、忽视公众力量和缺乏新技术支撑等一些社会管理方面的问题,在这种背景下以前的流域管理模式显然已不再适用。因此,针对研究结果,基于五大发展理念,借鉴国外成功的经验并结合南流江流域的实际情况提出了一些相应的对策与建议,以提升流域的综合管理水平。

南流江流域下游水环境综合整治对策研究

近年来,南流江流域下游水污染治理不断深化,水质得到一定改善,但整体水环境质量形势依然严峻。通过分析南流江流域下游水环境质量现状,针对治理存在问题,提出了从构建流域环保跨界管理新体制、强化水染污治理、加强生态修复、强化流域治理的技术支持、创新治理资金保障方式、建立覆盖全流域的社会力量体系等六方面加强南流江流域下游水环境综合整治,为北海市水污染攻坚战提供科学依据。

南流江流域水环境问题及对策研究

在分析南流江流域水资源量、水质监测、污水排放等情况的基础上,针对流域水环境存在问题,提出了改善南流江流域水环境对策措施:调整产业结构,合理工业布局;加快污水处理厂建设,实现达标排放;实行总量控制,实现水环境良性循环;实施综合治理,改善水环境;完善监测网络,提高监测能力;优化水资源配置方式,改善水环境质量。

南流江盆地的形成机制

南流江盆地成型于白垩世。通过对盆地形成发展时序特征及主要组成成分随时间在空间展布上的规律性变化分析,认为板块运动是南流江盆地形成和演化的主要运动机制。同时认为本区是石油远景区、南亚热带资源开发区和地震重点监测区,很值得研究。

南流江流域土壤硒含量空间格局与农业开发对策研究

广西富硒土壤资源丰富,但分布不均,农业开发布局亟需精细化的土壤硒空间分布格局提供技术支撑,但受样本数量不足以及地理环境分异限制,空间插值方法的参数率定仍未能得到足够重视。该研究以富硒农产品产业发展潜力巨大的广西南流江流域为研究区,应用频率分布直方图法剔除892个采样点数据中的异常值,对比分析土壤硒含量的半变异函数,优选最佳拟合模型,进而利用克里金插值生成南流江土壤硒含量空间分布图,并分析了其潜在环境风险。研究结果表明:(1)南流江流域土壤硒含量空间插值受结构性因素和随机性因素共同作用,最佳半变异函数拟合模型为线性模型;(2)南流江流域富硒土壤资源丰富,整体呈片状与岛状分布,潜在环境风险较低;(3)分区开发养生作物、中药材、稻米、蔬菜、茶叶等种植产业,形成“八区富硒种植产业格局”。