1960~2020年千岛湖流域水资源情势演变分析

针对气候变化条件下千岛湖流域水资源演变情势,建立WEP-L分布式水文模型模拟流域1960~2020年水循环过程,采用Mann-Kendall非参数检验法和Hurst指数法分析流域水资源总量年际变化、年内分配特征,评价了千岛湖流域水资源量时空分布与演变趋势。结果表明,WEP-L模型在千岛湖流域模拟结果较好,率定期的Nash系数在0.83以上,验证期的Nash系数在0.85以上;全流域产水系数在0.436~0.630之间,多年平均水资源总量122.5×10^(8)m^(3),折合产水深1176.4 mm,年内分配过程呈单峰型结构,各子流域产水深范围在742~1266 mm,空间分布呈西高东低;流域年水资源总量系列呈不显著上升趋势,Hurst指数0.86,存在上升的持续性;从月度水资源量来看,1、2月显著增加,其余月份变化均不显著。

千岛湖流域水质变化与经济发展耦合协调性分析

利用主成分分析和相关分析相结合的方法,建立水环境质量和经济发展的协调度模型,对千岛湖流域水环境与经济发展趋势及协调度变化趋势进行分析.结果表明,2000年以来千岛湖流域水环境质量与经济发展协调状况经历了从濒临失调向轻度失调再到趋近协调的转变过程:以5年为滑动周期考察协调度的演变趋势发现,2000-2012年千岛湖流域协调度大致呈"V"型趋势,2000-2004年水环境质量略有下降,经济发展缓慢,2004-2008年由于经济迅猛发展、水环境质量迅速下降,水质与经济发展处于失调状态,经过2008年转折点后,水环境质量开始改善,2008-2012年协调度达最高点,处于趋近协调,开始向初级协调状态转变.

应用MODIS数据监测千岛湖流域植被覆盖动态(2001-2013年)？

流域植被覆盖状况对于水源地生态环境保护具有重要的指示作用.当前的水质目标管理不仅要着眼于湖库水质参数控制,更应该从整个流域的角度维系生态平衡.在此背景下,依托长时间序列MODIS遥感数据对千岛湖流域20012013年植被覆盖状况进行监测,采用最小二乘法趋势分析和Mann-Kendall显著性检验方法分析了千岛湖流域植被的空间分布特征、时间变化特征与长期变化趋势.研究表明该方法能够有效地监测流域植被覆盖的时空动态变化：1）从空间分布上来看,千岛湖流域植被覆盖状况整体较好,但同时也发现受人为干扰较大的地域如河、湖附近的城镇建设用地、农业用地以及园地,其NDVI值明显低于自然林地；2）从时间变化特征上看,20012013年千岛湖流域植被年际NDVI在0.69~0.73之间波动,且近年来有增长趋势,年内季节性NDVI动态分析表明高时间分辨率的MODIS数据能够用来区分常绿植被与落叶植被的物候特征,以分析不同植被类型对流域氮、磷流失的风险差异；3）从变化趋势上看,20012013年植被覆盖状况改善的区域远大于退化的区域,其中改善区域约占流域面积的55.90%,呈现出一定退化状态的区域约占29.60%（严重退化区域仅占3.97%）,而相对稳定不变区域约占14.51%.经与气温与降水等气候因子进行相关性分析表明,植被NDVI与气温呈显著正相关,而降水则不敏感,说明气温是研究区植被生长的主导气候因子.同时发现,人类活动对局部植被变化影响较大.研究结果可为流域水资源与生态环境保护提供空间数据支撑.

千岛湖流域杭州段人类活动净氮、净磷输入时空分布

为探究人类活动对流域氮磷输入的影响,基于人类活动净氮、净磷输入模型(NANI、NAPI),分析了2008~2017年千岛湖流域杭州段氮磷输入的时空变化特征及驱动因素.结果表明:年际NANI值呈上升的趋势,10a平均值为2230kg/(km^(2)·a);年际NAPI值呈先上升后持续下降趋势(峰值出现在2011年).各子单元空间差异性较为显著,NANI、NAPI值均呈西高东低、南高北低的分布特征.NANI主要输入组分年际间差异显著,2008~2014年NANI的最大贡献源为氮肥施用(37.3%~39.9%),2015~2017年最大贡献源则为大气氮沉降(36.4%~38.4%);NAPI主要输入组分年际间较为一致,最大贡献源为人类食品和动物饲料磷输入(44.1%~48.1%),其次为磷肥施用(40.3%~43.4%).影响因子中,农作物种植强度与NANI、NAPI的相关性最显著,分别为0.851和0.806.各子单元NANI、NAPI与入湖TN、TP负荷强度显著相关,NANI变化可解释其63.9%的河流TN负荷变化,NAPI变化可解释其73.3%的河流TP负荷变化.因此,千岛湖流域杭州段面源污染实际管控中应重点关注NANI、NAPI值较高的汾口镇、威坪镇及浪川乡,加强氮磷化肥污染防治,实行污染控源减排策略.

千岛湖流域下游工业污染的行业组成结构与优化管理策略

工业污染作为重要的污染源,了解工业污染的行业结构组成以及企业污染状况对污染减排以及水环境保护具有重要作用.2015年国家出台的"水污染防治行动计划"明确提出,要通过产业结构调整狠抓工业污染减排.千岛湖作为国家级战略水源地,被列入国家良好湖库保护战略首批试点,评价千岛湖地区的工业污染行业结构对制定工业行业调整方案和企业管理制度具有重要的意义.选取千岛湖流域下游行政区淳安县为研究区,采用不同工业行业的180家主要排污企业,在工业行业污染结构分析的基础上,选取经济贡献、污染产生强度和治理水平三方面的关键指标,运用聚类分析法对行业和企业进行综合类型划分.结果表明:在涉及CODMn排放的19类工业行业中纺织业、饮料制造业和金属制品业为支柱产业,饮料制造业和纺织业为主要污染行业,现状工业行业结构存在一定的结构性污染问题;结合不同行业和企业的经济贡献、污染物产生强度以及治理效率的综合分析,将行业划分为6类,并根据各类型特点提出重点发展、鼓励发展、限制发展的行业优化策略;企业划分为4类,并提出重点支持、鼓励、限制发展以及逐渐关停的企业监管策略.通过对工业行业和企业的分类与评价可为其它地区提供借鉴,同时有利于为"水污染防治行动计划"的落实提供技术方法指导.

千岛湖流域主要土地利用方式氮收支平衡特征

分析流域不同土地利用方式氮收支平衡特征是了解土地利用方式对土壤氮平衡的影响和水环境保护的重要依据。以千岛湖流域为研究区,采用农户调查、土壤氮测定、文献调研等方法,评估不同土地利用方式氮收支平衡及差异。结果表明:各土地利用方式氮输入量表现为菜地>桑园>水田>茶果园(茶园、柑橘园、山核桃园)≈旱地>混交林>毛竹林≈马尾松林,耕地和园地均为施肥的氮输入量最高。各种土地利用方式氮输出量总体上表现为菜地>水田>桑园>山核桃园>茶园>旱地>柑橘园>混交林>毛竹林>马尾松林。总体上各种土地利用方式氮盈余及环境风险为菜地>桑园>茶园>柑橘园>旱地>水田>山核桃园>马尾松林>混交林>毛竹林,菜地是氮高输入、高输出的典型土地利用方式;其次是桑园,受高输入量的影响;茶园、柑橘园的氮盈余量较高,水田虽然氮的输入量比较高,但是也是利用率高的类型,盈余量低于旱地;自然林地几乎没有施肥或很少施肥,输入输出都比较少。

低碳背景下浙江省城镇污水治理战略思考

以低碳发展为背景,回顾总结了浙江省城镇污水治理工作,尤其是近年来浙江省太湖流域和千岛湖流域水污染治理的实践,以及浙江省城市污水处理温室气体排放清单编制研究,归纳分析了浙江省水环境治理存在的新问题及原因,提出了在低碳背景下浙江省城镇污水治理的战略思考。