丹江口库区退捕渔民可持续生计问题探究

长江禁捕后大量渔民上岸,面临生计挑战与返贫危机,妥善解决其生计安置、社会保障与转产转业等问题迫在眉睫。本文以湖北省十堰市丹江口库区退捕渔民可持续生计问题为研究对象,基于案例分析与实地走访发现,退捕渔民个人素质水平偏低、技能单一、年龄偏大等是其在上岸后生活面临的主要问题,并从中剖析原因,从转产转业、个人综合素质提升以及政策保障等方面提出促进退捕渔民可持续生计的具体对策建议。

南水北调水源地乡村产业空间分异特征及影响因素分析——以丹江口库区十堰段为例

本文以丹江口水库湖北十堰段的两个县级行政区(郧阳区和丹江口市)为研究区域,基于乡村产业信息,利用量化方法,对乡村产业的空间特征进行研究,并分析其影响因素,继而通过OLS模型,量化影响因素的相关性。结果表明:该地区乡村产业总体呈现西北—东南走势,中东部地区密度较高,主体围绕库区主湖面分布;丹江口市“县—镇—村”空间结构特征明显,郧阳区仅在中心组团出现较强聚集,“镇—村”层面产业发展较为均质。量化验证后发现,人口密度及地形坡度对产业格局影响较大,邻水及交通优势村庄与产业发展在此地区未发现强相关性。最后,以乡镇为基本单元,结合前述分析及实地调研,划分4种镇乡镇发展类型,并尝试分类提出对应发展策略及建议。

鄂西北软弱变质岩水理力学性质及其滑坡致灾机理分析

十堰市地处中国鄂西北山区,区内地质环境背景复杂,主要地层岩性为变质岩。受地质环境的影响,区内变质岩岩性软弱,岩体结构较为破碎,风化强烈,与第四系松散岩地层一起构成了易滑地层,是滑坡灾害的高易发区。以十堰市软弱变质岩为研究对象,基于吸水性、耐崩解性、单轴压缩试验及直剪试验,分析变质岩水理力学性质及其滑坡致灾机理。结果表明,软弱变质岩吸水性较强且具有明显的各向异性特征和遇水软化特征,其单轴抗压强度随着法向应力方向与片理面之间夹角的增大呈现出两边高、中间低的“V”型变化规律,抗剪强度参数随着法向应力方向与片理面之间夹角的增大而增大,并且随着浸水时间的延长而逐渐减小;同时降雨诱发软弱变质岩滑坡的变形破坏,与岩土体强度、潜水、承压水作用息息相关,均遵循有效应力的原理。其研究成果可对十堰地区以及中国类似软弱变质岩地区的滑坡成灾机理认识及防灾减灾工作提供有益参考。

深圳石岩水库污染状况及综合防治对策

采集石岩水库各来水支流和坝前共计8个样点3种不同深度的水样,由深圳市水质检测中心检测,检测地表水环境质量标准基本项目(除COD)和补充项目,共计28项。水质评价采用单项标准指数法和富营养化评价法。结果表明:根据单项标准指数法,全部采样点均检出超标污染物,共有12种污染物项目超标,其中总氮超标最严重;污染最严重的前3个样点分别是石岩河和深坑坜支流、麻布支流和石岩湖温泉度假村;根据富营养化评价法,水库的整体水质为中营养水平,个别样点已达到富营养化水平,磷是该水库富营养化的限制性营养元素;一些污染物有逐步沉积的现象,其含量随深度逐渐增加,如不加以控制,长期积累也会导致下层首先超标而影响水质。文中提出了对石岩水库污染水质的治理技术方法,并针对各个支流水质的污染特点提出了对应的防治措施。

深圳石岩水库周边农用土壤环境质量状况分析

对深圳石岩水库周边12处农用土壤的调查分析表明:水库周边农用土壤的肥力状况中等,磷含量相对高于其他养分含量,但空间变异性较大;不同样点土壤均能检测出Cd、Hg、As、Cu、Zn、Cr和Pb,含量高低为Pb>Zn>Cr>Cu>As>Cd>Hg,其中50%土壤样点Cd含量超过当地土壤平均背景值;用内梅罗污染指数法对调查区域内的土壤重金属污染程度进行评价,结果表明土壤中除Cd属于轻度污染和Hg存在潜在污染风险外,其他重金属均处于安全级范围,不会对土壤造成污染;12处农用土壤中仅1处土壤受到轻度污染,其他均为清洁土壤。总的来说,水库周边农用土壤环境质量状况较好。

DEM分辨率对小流域设计洪峰推求误差的影响

推理公式法在小流域设计洪水的计算中被广泛应用,DEM数据分辨率对公式中的流域地形参数取值存在重要影响,甚至会造成设计洪峰流量的计算误差。以深圳石岩流域作为研究区域,分别采用分辨率为30,60,90,120,150 m的DEM数据进行流域地形参数的提取及比较分析,并针对推理公式中的3个流域地形参数进行敏感性分析。研究结果表明:随着DEM分辨率的增大,分析的流域面积有增大趋势,主河道坡降则反之,而干流河长随DEM分辨率呈无规律变化;3个流域地形参数中,流域面积取值误差对设计洪峰计算精度影响最大,其次为干流河长,主河道坡降影响较小。综合考虑参数重要性,以及DEM数据分辨率及集水面积阈值对参数取值的影响,选用90 m分辨率的DEM数据,并设置集水面积阈值为390~500 hm^2来提取石岩流域的地形参数,推理公式计算所得设计洪峰误差是可接受的。研究结果可为类似的小流域设计洪水计算提供一定参考。

基于水动力-水质模型的湖库纳污能力量化

"湖库纳污红线的核定"是我国最严格水资源管理制度中三大核心内容之一,也是保障城市供水安全、水资源可持续利用的关键问题之一。我国现行纳污能力的计算往往采用对稳态水质模型的解析求解,但无法获得不同来水、排污和内源污染等多种因素影响下水体纳污能力的时空动态变化。水动力-水质模型能够反映湖库水质和外部营养负荷之间的定量关系,可精细模拟水质指标在库区内的时空变化过程。基于EFDC模型,以深圳市重要饮用水源地——石岩水库为例,构建了水库三维水动力-水质模型,动态模拟了水位和水质的时空变化;并按照水功能区目标要求,探讨了该水库典型年的纳污能力的季节性变化。结果表明:EFDC模型能够准确模拟石岩水库水动力和水质要素的变化过程,水位、COD_(Mn)和NH_3-N模拟的相关系数达到了0.97、0.60和0.90;基于构建的三维水动力-水质模型,考虑到排放口位置和条件、水质的时空分布特点、底泥释放等实际因素,计算得到石岩水库2011年COD_(Mn)和NH_3-N纳污能力分别为2 158、511 t/a;纳污能力的季节性差异很明显,夏季和秋季较大,春季和冬季较小。研究成果可为我国饮用水源地水质管理和污染控制提供科学依据,也可为我国最严格水资源管理制度的实施提供一定的参考和借鉴。

汛限水位分期控制方法在石岩水库的应用

汛期分期划分及分期设计洪水的推求是分期汛限水位确定的关键。针对传统汛期分期方法主观性较强及分期设计洪水推求中分期防洪标准偏低的问题,以石岩水库为例,引入Fisher最优分割法进行汛期分期,将其结果与利用数理统计法划分的汛期分期进行对比分析,结果表明该方法可靠且分期方案合理。基于汛期分期结果,采用Copula函数推求分期设计洪水频率与防洪标准之间的关系,计算出各分期设计洪水值。此方法弥补了现行分期设计洪水中存在的不足,为合理确定分期汛限水位提供了科学依据,有利于提高水库的综合效益。

深圳石岩水库浮游植物群落时空动态特征及其影响因素分析

于2013年5月至2014年4月对深圳石岩水库进行采样,研究了深圳石岩水库浮游植物群落组成、时空动态及其主要的环境影响因素,以期为该水库水质的保障和改善提供科学依据。石岩水库全年共检测到浮游植物7门90属,以绿藻门(41.1%)、硅藻门(30.0%)和蓝藻门(20.0%)为主。浮游植物的种类在9月份最丰富,有61种,8月份最少,仅有18种。各采样区的浮游植物丰度,在6月份达到最大值,为1.76×108 cells·L–1,在10月份出现最低值,为2.74×106 cells·L–1。绿藻、硅藻和蓝藻的丰度之和在全年所占比例都较高,变化范围为96.74%—100%,以蓝藻居多,占51.55%—92.23%,其中,绿藻门的优势属为十字藻属(Crucigenia)、栅藻属(Scenedesmus)、小球藻属(Chlorella);硅藻门的优势属为直链藻属(Melosira)、小环藻属(Cyclotella);蓝藻门的优势属为假鱼腥藻属(Pseudanabaena)。冗余分析(Redundancy analysis,RDA)表明:全部样品分布在轴1与轴2构成的4个象限内,轴2左侧与冬(春秋)季对应,轴2右侧与夏季对应;绝大多数藻类分布在冬(春秋)季对应的象限内,少数藻类包括硅藻门的卵形藻属(Cocconeis)、蓝藻门的平裂藻属(Merismopedia)、尖头藻属(Raphidiopsis)和鞘丝藻属(Lyngbya)以及绿藻门的衣藻属(Chlamydomonas)分布在夏季所对应的象限内;研究结果表明影响石岩水库浮游植物群落结构动态的主要驱动因子是水温(Temperature,TEMP)、总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)、硝酸盐氮(NO3-N)和总氮(Total Nitrogen,TN)。

基于灰色聚类分析的石岩水库富营养化评价

运用灰色聚类分析对水库富营养状况进行评估,旨在建立一种完善、合理的富营养化评价模型,为水库的管理提供依据。选用透明度(SD)、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH4-N)和叶绿素a(Chla)7个参数作为富营养化评价参数,将富营养化程度划分为贫营养、贫中营养、中营养、中富营养、富营养和极富营养6个等级,运用灰色聚类分析的方法对深圳石岩水库夏季富营养状况进行了评价。结果显示,石岩水库8个采样点均处于中富营养状态,但有着向富营养化演变的潜在风险;从水库的入水口至出水口,富营养化状态有轻微减轻趋势。灰色聚类分析方法应用于水库富营养化评价是可行的,评价结果客观、全面。

深圳市石岩水库富营养化主控因素分析及潜在风险预测

为预防石岩水库发生富营养化,保障深圳市供水安全,在分析石岩水库近年来水质变化趋势的基础上,采用WASP水质模型对石岩水库水质状况进行预测。选取溶解氧、生化需氧量、氨氮、总磷、叶绿素a等指标,对模型中参数进行率定验证,并对2015年石岩水库水质指标进行预测,从营养盐浓度、氮磷比值、气象条件以及水动力条件等方面分析石岩水库富营养化的主控因子和富营养化发生的潜在风险。结果表明,2015年石岩水库水质基本达到地表水环境质量标准II类标准,营养状态为中营养;富营养化主控因子主要为营养盐浓度及氮磷比值;水库整体发生富营养化风险较小,但库汊、岸边等流速较小水域存在富营养化风险。

十堰市中心城区水资源配置方案研究

为解决十堰市中心城区水资源供需矛盾,实现地区水资源的合理配置,在地区现状供用水情况调查评价、需水预测的基础上,利用VBA语言编程,建立了十堰市中心城区水资源配置模型,对地区现状基准年和规划水平年水资源供需平衡情况进行计算分析,并拟定了堵河潘口水库引水工程与本地水库工程联合调度供水的水资源配置方案。本文对十堰市中心城区水资源配置方案、配置模型的建立过程以及模型计算结果进行了介绍,并重点分析了水资源配置方案中以马家河水库、茅塔河水库作为充蓄调节水库,在减少潘口引水工程设计规模、提供潘口引水工程检修期供水两方面的作用。

石岩水库叶绿素a时空分布及其影响因子分析

2013年4月至2014年6月对典型调水供水型水库石岩水库蓝藻、绿藻和硅藻叶绿素a浓度[ρ(Chla)]及相环境因子进行监测,分析了ρ(Chla)时空分布特征,探讨了藻类与环境因子的相关关系.结果表明石岩水库ρ(TChla)为9.59~123.29μg·L^(-1),平均52.03μg·L^(-1),其中蓝藻ρ(Chla)为4.54~76.30μg·L^(-1),平均为28.39μg·L^(-1);硅藻ρ(Chla)为3.16~46.09μg·L^(-1),平均为15.02μg·L^(-1);绿藻ρ(Chla)为0.77~26.21μg·L^(-1),平均为8.62μg·L^(-1).2013年4~12月上旬以及2014年5~6月优势藻为蓝藻,其他时期硅藻占优势,绿藻全年处于较低水平.石岩水库ρ(Chla)空间异质性低,整体呈现由南向北逐渐降低的空间分布特征,汛期整个库区和高温无雨期南半库区存在蓝藻水华风险.径流污染是石岩水库藻类叶绿素a空间异质性的主要原因.相关分析和CCA分析显示:水温是3种藻类的首要影响因子,汛期径流量与蓝藻相关性极大.氮磷比与3种藻类负相关,磷是石岩水库藻类生长的限制性因子.蓝藻主要相关因子还包括TOC、TN、pH、透明度和硝酸盐氮,硅藻主要相关因子还包括硅酸盐、TOC、硝酸盐氮和COD,绿藻主要相关因子还包括TOC、COD、pH、透明度和硝酸盐氮.