基于水质水量耦合模型的湟水西宁市段生态流量计算及模拟分析

考虑未来枯水期湟水生态流量、水质将面临不稳定达标风险,提出量化计算与数值模拟相结合的方法确定满足水质水量目标的湟水西宁市段生态流量。基于实测流量、断面、污染源等现状调查及分析,采用不同频率最枯月平均值法、改进年内同频率展布法、生态水力半径法3种方法计算了湟水西宁市段生态流量,并与Tennant法的计算结果进行合理性分析比较。利用MIKE11水动力和水质模块构建了水质水量耦合模型,利用率定后的模型,以COD、NH3-N作为主要污染物指标,通过模拟不同生态流量下泄过程,分析了3种计算方法对应的下泄方案对湟水西宁市段水质的影响,优选出合理的生态流量的下泄方案,得出了满足水质水量需求的湟水西宁市段生态流量,为湟水西宁市段的水生态保护及区域水资源配置方案提供理论支撑。

湟水干流西宁～民和段河道生态基流量研究

湟水是青海省地表水利用率最高的河流，湟水干流西宁～民和段也是青海省水污染最严重的河段之一。本文以乐都水文站和民和水文站断面为控制节点，利用实测水文资料，通过历史水文资料法，初步确定西宁～民和段河段生态基流量为4．55m^3／s。这将为湟水中下游水资源可持续利用的管理目标提供了现实途径，具有现实意义。

湟水河流域西宁段河流表层沉积物重金属空间分布及生态风险评估

采集湟水河流域西宁段16个表层沉积物样品,运用电感耦合等离子体质谱和测汞仪测定了沉积物中重金属含量,结合污染负荷指数法、潜在生态风险指数法、沉积物质量基准法查明了流域表层沉积物重金属(Hg、Cr、Zn、Cu、Cd)污染现状、空间分布特征、潜在生态风险,使用聚类分析和Pearson相关分析方法分析了五种重金属可能来源。结果表明:(1)污染负荷指数法显示流域内主要污染元素为Hg、Cd。Hg从上游到下游呈现先升高后降低的趋势,Cd从上游到下游总体呈现升高趋势。(2)各重金属的潜在生态风险指数(Ei)依次为Hg>Cd>Cu>Cr>Zn,而综合潜在生态风险指数(RI)结果表明,中等生态风险以上等级的样品约占87.5%,严重生态风险的样点主要集中在北川河及湟水河中下游等受工、农业以及交通源污染较重的采样点位,各重金属生态风险指数在综合指数中占主导地位的为Hg与Cd,表明湟水河流域西宁段表层沉积物中Hg与Cd具有极强的生态风险。(3)沉积物质量基准法表明,流域内沉积物中五种重金属的毒性效应均较低,Cr对底栖生物产生毒性效应的可能性较大。(4)相关分析及聚类分析表明,Cr、Cu、Zn主要受自然源影响,Hg、Cd主要受工业活动等人为源影响。

湟水河西宁段表层沉积物稀土元素地球化学特征及其物源分析

采样测定了湟水河西宁段表层沉积物28个样品的14种稀土元素地球化学含量,分析其含量、特征参数及配分模式,探讨其影响因素及物质来源。结果表明:湟水河西宁段表层沉积物中稀土元素总含量为89.75~217.58 mg∙kg^(-1),平均值为153.56 mg∙kg^(-1);28个样品的稀土元素含量变化较为一致,组成特征变化较小,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,Eu呈中等程度亏损,Ce呈无异常;沉积岩源岩及矿物组成对湟水河西宁段表层沉积物中稀土元素的组成起到控制作用,化学风化对稀土元素的组成无影响;湟水河西宁段表层沉积物的稀土元素特征参数、大陆上地壳和球粒陨石标准化配分模式与青海土壤、黄河沉积物接近,暗示了湟水河西宁段表层沉积物中稀土元素主要来源于湟水河河流侵蚀搬运物,同时其为黄河沉积物中稀土元素提供部分物源。