湖南张家界大鲵国家级自然保护区河流健康评价

为了全面掌握湖南张家界大鲵国家级自然保护区重要河流水生态、水环境、水安全的综合状况,选取澧水、澧水北源、澧水中源、澧水南源、溇水、溹水作为评价对象,利用SL/T 793-2020《河湖健康评估技术导则》中的分级指标评分法,依据河湖健康综合评分(RHS)确定河湖健康状况。结果表明:保护区河流总体评价结果均为健康,分项评价指标中生态流量满足程度、河流纵向连通指数、河岸稳定性未达到健康水平。提出需要将修复保护区河流纵向连通性、恢复河流生态基流作为管理与治理重点,同时对澧水北源、中源等涉及山区河段河流采取生态化的防洪治理模式,既满足防洪标准又尽量减少人为扰动,为野生大鲵生境保护与修复提供优良的河流底质条件。

松花江正源确定的观点评述与相关思考

松花江是我国七大江河之一,但目前学术界关于其正源的说法莫衷一是,还没有得到一个统一的结论。针对研究松花江正源的相关文献进行观点梳理,分别进行评述,并提出相关思考,从而为这一问题的解决提供相关参考。关于松花江正源确定的观点可以梳理为“北源说”、“南源说”和“两源说”3种,从水文地理的层面上说,“北源说”符合科学事实,“南源说”模糊了松花江干支流关系,“两源说”难以从河流长度上正确确定松花江正源。松花江北源嫩江为“水文地理正源”,松花江唯一的长度就是2309km,松花江南源第二松花江可视为“历史文化正源”,并建议将第二松花江更名为“南支松花江”。

三峡水库长江干流及其支流枯水期浮游植物多样性与水质

2010年4月对长江干流和26条支流未淹没区与回水区的浮游植物进行调查.结果表明,硅藻、绿藻和蓝藻共占浮游植物种类的93.33%～93.88%.干流优势种类有1门1种、未淹没区有3门6种、回水区有5门6种,出现率分别为15.38%、9.23%和25.00%.回水区现存量平均值最高、未淹没区其次、干流最低.现存量组成在干流、未淹没区和回水区之间有差异,绿藻所占比例干流最高,硅藻所占比例未淹没区最高,隐藻、蓝藻和甲藻所占比例均在回水区最高.Shannon-Wiener多样性指数(H')和Pielou均匀性指数(J),未淹没区最高、干流次之、回水区最低.17条支流回水区H'和8条支流回水区J均低于未淹没区.水质评价显示,轻或无污染断面(采样点)的比例,干流为76.92%,未淹没区为84.62%,回水区为47.06%.19条(73.08%)支流回水区出现中污染或重污染,7条(26.92%)支流未淹没区出现中污染或重污染.三峡工程蓄水对回水区浮游植物与水质影响比长江干流更大.

基于集对分析的径流丰枯分析

为了合理配置和科学管理河流水资源,需要对年径流的丰枯情况进行划分。以长江中上游部分水文站为研究对象,采用集对分析法和常规法对各地区的径流进行丰枯分类,并在此基础上,进一步考虑北碚、武隆两个支流站点对相邻的干流站点的径流丰枯影响。结果表明:常规法的结果只与分析对象在汛期时的流量大小有密切关系,集对分析法由于同时考虑年径流的大小和时间分配,其结果与常规法的有较大差异;嘉陵江对长江干流屏山水文站至寸滩水文站间的丰枯变化影响较小,乌江对长江干流寸滩水文站至宜昌水文站间的丰枯变化影响有限。该分析结果可为长江流域的水资源开发利用提供参考和决策依据。

长江重庆段干流与主要支流鱼类分布的比较分析

对长江重庆段干流与8条主要支流的鱼类组成及主要生境进行了调查,并做了对比分析。结果显示:嘉陵江、乌江、綦河、小江、大宁河与长江干流的类似性系数(AFR值)大于80%,为共同区系关系,其中嘉陵江与干流的类似性系数最高。各支流与干流鱼类组成(包括鱼类种类总数、长江上游特有、珍稀、濒危鱼类数)的共有比例各有差异,其中嘉陵江最高,五布河最低。各支流的产卵场数较干流少,但都是以粘性卵产卵场为主,漂流性卵产卵场比例很低。其中,梅溪河没有发现漂流性卵产场,而五布河内漂流性卵产场和粘性卵产场均没有发现。各主要支流洄游通道最长的是小江,为146.5 km,最短的是五布河,仅19 km。河口流量最大的是嘉陵江,为2 100 m^3/s,最小的是五布河,为7.74 m^3/s。综合比较8条支流的鱼类分布情况,嘉陵江是最适宜作为长江重庆段干流替代生境的支流。

干支流水沙对黄河内蒙古河道冲淤量的贡献率

根据大量实测资料,采用多元回归和偏相关分析等方法,分析了不同时期干支流水沙对黄河内蒙古三湖河口至头道拐河段冲淤量的贡献率。结果表明:1952-2012年长系列黄河干流径流量、输沙量和支流十大孔兑输沙量等3个影响变量对干流河道冲淤量的贡献率在汛期分别为20.6%、23.1%和56.3%;年内分别为24.8%、24.7%和50.5%。由此可以看出,十大孔兑来沙对该河段冲淤量影响最大,而干流水沙对该河段冲淤量影响程度相当。1960-1986年时段3个影响变量对冲淤量的贡献率分别为17.6%、17.4%和65.0%;而1987-2012年时段3个影响变量对冲淤量的贡献率分别为8.8%、14.7%和76.5%。由于1987-2012年时段干流来水量大幅度减少,从而导致十大孔兑来沙对该河段冲淤量影响程度进一步提高,贡献率达到76.5%。因此,要想减少该河段的淤积,首先要减少十大孔兑入黄沙量,其次要减少干流来沙和增加干流来水量。

黄河内蒙河段水流数值模拟研究

针对黄河内蒙河段孔兑较多、洪水变幅较大、水文监测站点较少的实际情况,采用数值模拟方法,建立了内蒙河段水流数学模型,通过对模型的验证及孔兑入汇计算结果的分析,表明该模型可以真实反映内蒙河段孔兑入汇的流态及相关水力要素变化,可以作为该河段河道规划整治的研究手段之一。黄河内蒙河段孔兑的大流量入汇会对干流区的流态以及水位产生明显影响,使流向改变、水流上滩、水位壅高,因此区域防洪规划和河道整治中应予以高度重视。考虑到内蒙河段孔兑入汇干流带来的影响,不仅体现在水流形态上,而且泥沙淤积是河床演变的关键所在,加之短时段内又难以模拟水流的高含沙量过程,所以下一步工作将是在现有水流模拟基础上模拟计算含沙水流过程。

长江上游干支流交汇河段水流数学模型研究及应用

采用有限体积法,针对长江上游干支流交汇河段复杂的水流运动特点,采用贴体正交曲线坐标克服了干支流汇合处河道边界形状复杂的困难,建立了正交曲线坐标下的平面二维水流数学模型。以长江上游涪陵河段为例,进行了水面线、断面流速分布等的验证计算。验证结果与实际符合较好,表明该模型能准确模拟该河段水流运动规律,不仅可以用于该河段复杂水流运动规律的模拟,对其他类似河段数值模拟亦具有借鉴意义。

东江干流与支流河涌洪水遭遇的统计分析研究

本文采用长序列历史水文资料,对东江干流博罗水文站年最大、特征洪水流量与支流望江沥河涌最大24h降雨进行统计分析,研究东江干流与支流河涌洪水遭遇组合。研究成果可为望江沥流域防洪排涝设计和风险管理提供技术支撑,同时可为其他流域干支流洪水遭遇分析提供借鉴。

山区河流干支流交汇形式的重新划分

目前对干支流汇流口都只从斜接式交汇和"Y"型交汇两种形式来研究,这种交汇形式并未考虑到实际河型,因而这不能反映出山区河流汇流口的真实特征。为了解决这个问题,就需要对传统的汇流口交汇形式进行重新分类和研究,诸多的天然河道资料显示,支流在交汇段基本上属顺直型,干流在交汇段则呈现出弯曲、顺直、或分汊的河型特征。因此,从河型角度对干支流汇流口分类,有着实际的意义。

宁夏黄河干流和干支流交汇处河床冲淤演变分析

分别采用沙量平衡法和断面法计算宁夏黄河干流和干支流交汇处的冲淤量,以刘家峡、青铜峡水库运行前(1951-1968年)、刘家峡、青铜峡水库运行后(1969-1985年)、龙刘联合运用(1986-2005年)和近期(2006-2011年)四个阶段对干流的冲淤变化进行了研究,对干支流交汇处1993-2015年历次实测大断面资料进行套绘,分析了1993-2015年干支流交汇处的断面特征变化以及干、支流不同水沙组合对干流和干支流交汇处冲淤的影响。分析结果表明:宁夏黄河干流年均来沙系数越大,干流河床淤积越严重,但支流来沙量的增大对干流河床冲淤的影响不大;干支流交汇处年均全断面冲淤量与干流年均来沙系数无明显相关关系;支流年均来沙系数越大,干支流交汇处断面反而冲刷越严重。

伊洛河入汇对黄河下游水沙关系的影响分析

根据小浪底、花园口、黑石关3个水文站近50 a实测径流量与输沙量数据资料,运用交叉小波分析方法,结合交叉小波能量谱、小波凝聚谱和小波功率谱探讨了尹洛河水沙入汇对黄河干流下游水沙的影响。结果表明:(1)黑石关与小浪底径流量在1978-1992年间均具有4~9 a的周期尺度;黑石关站输沙量和小浪底站输沙量相关性不显著;(2)黑石关径流量对花园口径流量有持续稳定的影响,主要体现在1965-1996年的0~9 a的周期尺度上;黑石关输沙量对花园口输沙量有一定影响,主要表现在1958-1970年的4~10 a和1956-1962年的0~6 a的周期尺度上,但影响程度不大。总体而言,伊洛河水沙入汇对黄河下游径流过程影响显著,输沙过程影响不大。

黄河干支流交汇河段污染物传输模拟研究

为了研究黄河干流与支流交汇河段水质演变趋势,从水环境系统变化规律出发,以黄河小北干流与汾河入黄河交汇河段为研究区域,建立实尺度三维大涡模拟模型,实现高精度污染物传输模拟。结果表明:汾河入黄河干流交汇口横断面流速不均匀系数大,水流流速分布不均,紊动能最大值为0.036 m^(2)/s^(2),汇合口下游左岸形成了较大范围的低流速区,引起污染物滞留;受地形影响,在汾河入黄后污染物在汾河入黄口下游形成约11 km长的污染带;计算区域河段宽深比大,污染物垂向混合扩散效应极小,扩散过程以二维为主,污染物横向扩散梯度与水体紊动能分布显著相关。

明槽支流交汇区水动力特性PIV试验研究

针对低流量比条件下明槽干支流交汇支流汇入区水流结构十分复杂的问题,基于物理模型试验的方法,采用PIV粒子图像测速技术观测不同交汇条件下明槽支流时均流速及三维流速空间分布,分析支流流场的变化特征。结果表明,汇流比较小时,由于干流水体的顶托作用,支流表层水体会出现不同程度上的回流现象,底层水体顺流汇入干流,且有较为明显的斜向混合界面;随着汇流比的增大,干流对支流左岸水流结构影响逐渐减小。在交汇角为30°、90°时,靠近支流右岸的水流结构受干流水体顶托作用影响最大;在交汇角为150°时,支流基本处于回流状态,交汇口处形成最大回流流速区。研究结果可为库区支流营养盐富集导致水华频发等研究提供理论支撑。

黄河法中生态保护制度的构建

为了更好地贯彻黄河流域生态保护和高质量发展的国家重大战略,弥补分散立法的不足,实施流域综合管理,解决黄河流域面临的特殊生态问题,有必要制定黄河法作为黄河流域管理的基本法和综合法。本文利用数据分析法、实证分析法和文献研究法,以解决黄河流域面临的主要生态问题为目标和导向,依据有关政策文件、法律法规和改革成果,分析了黄河法需要建立健全的生态保护制度,包括全流域节水制度、水源涵养制度、水土保持制度和水污染综合治理制度、自然湿地生态修复制度等。

三峡水库干支流浮游植物群落演替规律及驱动机制研究进展

从三峡水库干支流浮游植物群落演替机制角度开展水华形成机制研究具有重要的科学意义,系统凝练了国内外三峡水库干支流浮游植物群落演替规律及其驱动机制,总结了以下几点研究进展:干流浮游植物细胞密度显著低于支流浮游植物,受到干支流水动力特性影响,干流以"激流型"的硅藻门藻类为优势种,支流以"静水型"蓝藻和绿藻为优势种;干支流浮游植物细胞密度和群落结构主要受到生境扰动强度的影响,生境的扰动强度通过影响干支流水温、水体层化结构,光照强度、时间和频率,营养盐脉冲浓度和频率来驱动浮游植物群落结构的演替;浮游植物的演替过程更多的是"微生境"和浮游植物"细胞扩散"双重叠加的结果,"微生境"驱动强度强于"细胞扩散"过程。

补赔奖融合机制下流域干支流治污减排策略演化博弈分析

流域是由干流和多个、多级支流组成的相互影响的复杂系统,为了解决流域水污染和水生态环境问题,需要干流和支流各地区的共同治理。然而,现有的研究大多关注上下游水污染治理机制的研究,对于干流与多个支流间治污协作机制的研究较少,因此水污染协同治理机制很难在全流域实施。论文为系统性解决流域跨界水污染问题,形成覆盖整个流域的水污染治理机制,将上下游跨界水污染治理研究拓展到干流和两个支流,研究干流政府和两支流政府决策行为的变化规律和影响因素。基于演化博弈模型,通过构建三方政府博弈收益矩阵并求解复制动态方程,探讨补偿赔偿奖励融合机制下三方政府策略选择的演化稳定路径,并讨论了博弈均衡点策略演化的稳定条件。基于数值仿真分析了污染转移系数、干流政府对支流政府的奖励以及初始治污意愿等参数对三方策略选择的影响规律。研究结果表明:1)支流政府之间的主要影响因素是污染转移系数和初始治污意愿,某一支流污染转移系数越大,其他支流治理意愿越低,当污染转移系数超过某一临界值时,其他支流会选择不治理的策略,同时支流政府的初始治污意愿越高,其稳定于治理策略的速度越快,污染转移系数的临界值越大;2)干支流政府之间的主要影响因素是干流政府对支流政府的补偿和奖励以及支流政府对干流政府的生态赔偿,干流政府对支流政府额外治污减排的奖励越多,越能激励支流政府治污减排。研究结论可为干流和多个支流间形成生态补偿、赔偿和奖励机制以达到治污减排目标提供参考。

唐山市河湖普查若干问题浅析

河流湖泊基本情况普查是国务院第一次全国水利普查的主要任务,是其他水利专项普查的基础。通过普查发现唐山地区一些河流的河源位置、干支关系与约定俗成的情况不一致,随即唐山市普查组依据"原则"酌情做了相应的处理。

长江江苏段近年水质状况分析

通过收集2018~2022年的水质数据,研究了长江江苏段干流和支流的水质状况。结果显示:近几年,长江江苏段干流和支流的水质状况呈现出良好的趋势,水质优良的断面比例逐渐增加,而劣质水断面比例则逐渐下降。2018~2022年,长江干流江苏段的水质整体达标率为98.39%,2019~2022年,达标率更是达到了100%。长江江苏段支流的水质状况也呈现出改善的趋势,Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面的比例不断下降,截至2022年底,Ⅴ类、劣Ⅴ类水质断面仅占2.94%。以期为长江江苏段的水质管理和保护提供参考。

三峡水库干支流交互作用下典型支流回水区氮磷分布特征

三峡水库成库后支流形成回水区,认识干支流交互作用下支流回水区氮磷分布特征,对于理解支流水华形成机制具有重要意义。以三峡水库典型支流香溪河为对象,通过汛期和蓄水期回水区分层采样,利用水温和电导率表征水体分层,并分析氮磷浓度、形态组成、氮磷比例的分布特征。结果显示,汛期水体垂向分层明显,TP(0.04~0.33 mg/L)、TN(0.57~2.36 mg/L)和NH3-N(0.03~0.20 mg/L)上游和河口高于中间,DTP(0.01~0.23 mg/L)、DTN(0.2~2.0 mg/L)和NO3-N(0.96~1.77 mg/L)上游高于下游;磷以颗粒态为主(DTP/TP 0.13~0.19),氮以溶解态为主(DTN/TN 0.88~0.91);氮磷比例(TN/TP 1.3~139)中间最高。蓄水期水体垂向分层减弱,氮磷浓度差异减小(TP 0.05~0.17 mg/L,TN 1.48~1.91 mg/L);氮磷均以溶解态为主(DTN/TN 0.57~0.77,DTP/TP 0.63~0.68);氮磷比例(TN/TP 23~86)河口到上游逐步降低。汛期长江干流对支流倒灌和上游输入导致氮磷梯度差异较蓄水期更为显著;蓄水期长江干流泥沙颗粒补给减少造成溶解态氮磷占比高于汛期;氮磷比例的变化可能是干流顶托、泥沙颗粒沉降和上游输入共同作用的结果。研究结果表明,干支流交互作用对支流回水区氮磷分布起到重要的驱动作用。