洪潮影响下潭江流域安全行洪阈值研究

为研究洪潮叠加影响下潭江流域下游感潮河段河道洪水演进动态与行洪能力,构建了一维水动力模型,通过多组洪潮组合工况模拟计算,量化了不同潮位、控制水位、持续泄流时间下潭江流域控制性节点安全行洪阈值以及涨落潮情形下的行洪能力,揭示了洪潮影响下潭江流域水文变化规律,并结合随机森林模型,绘制了高精度安全行洪阈值图谱。结果表明:以潮动力为主的潭江流域下游感潮河段,干流水位主要受下游潮位影响,高潮位的洪潮顶托效应更为强烈,安全行洪阈值受潮位和泄流时间影响;落潮时段行洪能力较涨潮时段明显增强,且落潮时段行洪能力与控制断面水位基本呈线性变化。

数字孪生潭江流域先行先试建设与实践

为提高潭江流域水利工程防洪调度能力,开展数字孪生潭江流域建设。数字孪生潭江面向流域防洪调度需求,围绕“四预”核心功能,以22座大中型水库、7座梯级闸陂为精细化调度目标,建设数据底板、模型平台、业务应用等,构建流域L1级数据底板,流域重点区域及工程L2级数据底板,开发六大类水利专业模型,构建具有“四预”功能的预报调度系统平台,实现流域多源监测感知与数据高效能管理,江河水库闸坝集中管理、联合调度、科学决策,最大程度保障流域内防洪(潮)的安全,完善预报监测薄弱环节,提升工程调度反馈时效性,同时为河湖规范化管理提供依据。项目成果在2022年“龙舟水”、台风暴雨防御期间投入实战,助力潭江流域水库、水闸群的联合调度,取得防洪不受淹、水资源不浪费的最佳效益。

潭江流域森林碳储量及其动态变化

根据森林碳储量的计算方法和森林资源清查资料,结合实地调查校正,估算了11年来快速城市化过程中潭江流域森林的碳储量及其动态变化,分析了人口密度、GDP增长与森林的碳储量、碳密度的相关关系.结果表明,潭江流域森林碳储量由1990年的5.906×106t增长到2001年的7.852×106t,年均增长0.18×106t,增长率为3.05%,起到了碳汇的作用.人口密度的增加和经济的快速发展没有影响到森林碳储量和碳密度的增加,但林业发展速度远落后于经济发展的速度.合理的林业管理模式与经济发展相互协调是流域森林生态系统在城市化过程中提供更好的服务功能并促使区域生态环境可持续发展的关键.

潭江流域森林碳蓄积与能源燃烧碳释放

研究了潭江流域典型区中小尺度森林碳库与人类活动化石能源碳释放.结果表明,自1990年以来,森林一直起着碳汇的作用,并且随着经济发展与时间延长,汇的作用得到加强,1990年森林净吸收碳量为1.0579×107t,到2002年森林净吸收碳量增至1.28061×107t,年平均净吸收碳量为1.856×105t.化石能源的碳释放与经济增长呈正相关,1990年的化石能源碳排放为9.508×105t,2002年为1.8562×106t,年平均增加量7.0×104t,2003年达到2.1968×106t,比2002年增加3.406×105t.2002年,潭江流域万元GDP能耗为2.21t标煤,高于珠江三角洲平均水平.如果提高能源利用效率,使能耗降低至平均水平,则可削减3.360×105t碳排放,大于2002年流域森林净吸收的碳量.从流域净吸收与净增排放的碳量来看,流域碳平衡与人类活动的关系有待进一步研究.

潭江流域水资源开发与保护对策

在潭江流域水资源调查中发现,目前潭江流域面临着流域发展对资源需求增加与水质下降双重问题,流域饮用水水源地优先保护与水资源持续利用已成为潭江流域开发研究的重要内容。通过对潭江流域水资源利用现状、特点与存在问题的分析,提出了相应的水资源持续利用与优化配置的对策与措施。

流域水资源开发与饮用水源地保护实例分析

随着工业化与城市化的发展,流域开发对水资源的需求总量与质量在不断提高。与此同时,工业废水、生活污水、禽畜养殖废水等排放量却在迅速增加,大量未经处理的污废水直接排入周围水体,造成水体利用功能下降,严重危及水资源安全。在潭江流域水资源调查中发现,目前潭江流域面临着流域发展对资源的需求增加与水质下降这一双重问题,流域饮用水源地优先保护与水资源持续利用已成为潭江流域开发研究的重要内容。通过对潭江流域水资源利用现状、特点与存在问题的分析,提出了相应水资源持续利用与饮用水源地保护的对策与措施。

潭江流域水质现状及特征分析

采用多因子综合指数法和单因子评价法对潭江流域进行综合评价,评价结果表明:流域水质表现为有机污染型,污染程度呈分片分布,污染最严重的河段为干流中下游(三埠-牛湾段).因此在流域水质规划过程中应将生活污染源与禽畜养殖面源作为污染源控制的重点,必须按饮用水源优先保护的原则,重点作好中游水污染控制规划.

流域森林资源调查及生物量动态研究——以潭江流域为例

对潭江流域森林组分与生物量调查研究发现:与1990年比较,2002年整个流域的林业用地面积增加了18962.1hm2,增长4.48%。流域生物量以湿地松和马尾松占优势,分别占流域森林生物量的39.12%和21.38%,阔叶树占15.39%,桉树和杉树分别占9.08%和7.97%,其它树种只占7.06%,总体来说,流域平均生物量2002年比1995年提高了6.21t·hm-2,平均每年提高0.89t·hm-2。说明近十二年来,植树造林的生态效益逐步体现出来,但同时也存在生物群落以马尾松、湿地松等先锋物种为主,森林结构单一的问题。通过分析研究,为潭江流域森林结构优化与科学管理提供依据。

潭江流域森林生态资产估算及其动态变化研究

以潭江流域为例估算生态资产:(1)流域森林生态资产持续增长,但增长速度较慢;(2)按主要林种生态资产总价值排序分别为:湿地松>马尾松>阔叶林>桉树>杉树>针阔混林>相思>针混林>木麻黄>南洋楹>黎蒴,而单位面积生态价值排序为:木麻黄>相思>杉树>湿地松>针混林>阔叶树>马尾松>桉树>针阔混林>黎蒴>南洋楹,与目前造林采用的以耐酸耐贫瘠的先锋林种为主有关;(3)潭江流域生态资产空间分布存在明显差异,按县级行政区排列,台山最大,依次为恩平>开平>鹤山>江门市区;(4)潭江流域单位面积生态资产为全球热带/亚热带单位面积生态资产的44.22%,说明流域现有森林结构生态效益较差,在造林过程中过应以地带性植被为主,逐渐替代目前林种。从总体来看,潭江流域以先锋林种进行造林营林不利于流域生态效益的充分发挥。

潭江流域水资源开发与优化配置

随着工业化与城市化不断深化,流域开发对水资源需求总量与质量要求不断提高,但是工业废水、生活污水、禽畜养殖废水等排放量迅速增加,大量未经处理的污废水直接排入周围水体,造成水体利用功能下降,危及水资源安全。在潭江流域水资源调查中发现,目前潭江流域面临着流域发展对资源需求增加与水质下降双重问题,流域饮用水源地优先保护与水资源持续利用已成为潭江流域开发研究的重要内容。通过对潭江流域水资源利用现状、特点与存在问题的分析,提出了水资源持续利用与饮用水源地保护的对策与措施。

潭江流域水质时空分布特征及其与土地利用的相关性分析

以潭江流域为研究区域,利用2016年5月TM遥感影像底图,结合Google高清影像和实地调查修正获取流域土地利用图。运用ArcGIS分析工具,将流域分为26个子流域,研究各子流域的土地利用结构。根据2015～2016年不同水期的水质监测,分析TP、TN、NH4＋-N、高锰酸盐、COD的时空分布特征;利用spearman相关与逐步多元回归分析其与土地利用结构的相关性。结果表明,各项水质指标基本表现为丰水期优于平水期,枯水期最次。在空间上,上游水质优于中游水质,下游水质最次。流域土地利用结构与水质之间的关系表现为：林地、草地能够缓解水质恶化,相当于＂汇＂,耕地、建设用地、水体会导致水质恶化,相当于＂源＂。建设用地是对水质恶化影响最大的因素,其次是耕地。部分流域污水处理率有限及污水处理的水质标准与地表水水质标准的差距较大,可能是水质难以好转的主要原因。林地能够显著改善水质,应该加强管理和保护。

江门潭江流域农村生活污水分散处理技术工程设计

潭江是江门市人民的母亲河,加强潭江流域农村生活污水治理,对保护潭江地区可持续发展具有重要的意义。文章以潭江流域鹤山市某农村生活污水处理示范项目为例,介绍了"厌氧生物滤池+人工湿地"协同处理农村生活污水工艺流程、工艺设计参数及运行效果。工程应用表明,该工艺处理农村生活污水出水水质稳定,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)二级标准,该工艺无人值守管理方便、运营成本低廉,适于潭江流域农村生活污水分散处理推广应用。

明清时期广东五邑地区政区变迁研究

广东五邑地区以潭江流域为中心,是一个相对独立的地理单元,但该地的政区边界却打破了自然山川的界限。从明代到清初顺治年间,为了应对以民变为首的地方政治危机,朝廷先后在潭江流域设置了恩平、新宁、开平三县。这些县级政区的边界大致与潭江流域的地理分界线重合,地理单元的独立性开始作用于政区划界中。清代雍乾年间,形成了新会、鹤山、新宁、开平、恩平五县分治潭江流域的格局。同时,随着新会县核心政区地位的巩固,流域内各县整合为一个统县政区的倾向开始加强,为后世潭江流域的政区整合奠定基础。明清时期潭江流域的政区变迁体现了地理环境和地方政治局势在政区格局形成过程中的根本性作用。