典型引调水受水流域氮时空分布特征及硝酸盐来源解析--以汾河水库上游流域为例

对万家寨引黄水受水区汾河水库上游流域氮时空分布特征进行了考察,识别了其硝酸盐来源,并针对引黄水对本流域的影响进行了分析.结果表明:流域各县四季TN浓度均值为3.67mg/L,TN中NO_(3)--N平均占比>70%;空间上,宁武县TN浓度均值最高,沿程逐渐降低;时间上,秋、冬季TN浓度较高,夏季较低,调水期引黄水所携带的氮是流域内氮的最主要来源.定性分析发现各污染源的混合过程是影响氮迁移的主要因素.经MixSIAR模型定量计算,各类来源对NO_(3)--N的平均贡献率由大到小依次是散排及点源污水(39.3%)>牲畜粪便(18.7%)>化学肥料(18.2%)>土壤有机氮(17.7%)>大气氮沉降(6.1%).引黄水中,秋季散排及点源污水、春季化学肥料的硝酸盐贡献率明显高于本地支流,引黄水对汇入口下游干流断面硝酸盐来源影响较大.

流域未来径流和蓄水量预测不确定性的量化评估

水文模拟精度优劣与参与水文过程的多源不确定性相关,且其累积效应将会造成预测不确定性进一步扩大。因此,以黄河源区为例,利用极大似然不确定性估计法(GLUE)识别新安江模型有效参数组,通过耦合CMIP5下4种气候模式、3种气候变化情景、8种有效参数组,揭示了各源不确定性对流域径流量和蓄水量预测的影响,并采用方差分析方法(ANOVA)量化分离了其对月尺度流域径流量和蓄水量预测不确定性的相对贡献。结果表明,利用统计降尺度模型(SDSM)获得的降水量、最低和最高气温数据可较好的应用于研究区,其相关系数R^(2)均大于0.70,且均方根误差R_(RMSE)小于30%;参数和GCMs不确定性对流域径流量的影响占主导地位,前者对流域蓄水量的相对贡献高达0.98,且多源不确定性之间交互作用对汛前和汛后的贡献大于非汛期。研究结果对于流域防洪减灾、降低水文模拟过程认知不确定性具有重要意义。

漳河上游河流水化学特征及主要离子来源

漳河是海河南系的主要支流之一,也是京津冀地区的主要水源之一,了解漳河流域水化学特征对于海河流域水资源管理和京津冀地区的社会发展具有重要意义。本研究综合利用图解法分析了漳河上游地区地表水水化学特征及其主要影响因素,从水化学角度阐述了该区域水循环过程,并揭示了研究区水体主要离子来源。结果表明:①漳河上游地区地表水中的4种主要阳离子浓度由高到低分别为Ca^(2+)、Mg^(2+)、Na^(+)、K^(+),4种主要阴离子的浓度由高到低分别为HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)、NO^(-)_(3);②漳河干流和清漳河的水化学类型以HCO_(3)-SO_(4)-Ca-Mg型为主,浊漳河流域水化学类型表现出了明显的混合特征,浊漳河南源水化学类型为HCO_(3)-SO_(4)-Na-Ca型,西源水化学类型为HCO_(3)-Na-Ca型,北源水化学类型从HCO_(3)-SO_(4)-Ca-Mg型转换为HCO_(3)-SO_(4)-Cl-Na-Mg型;③水岩作用、阳离子交换以及人类活动影响了漳河上游地区水离子特征;此外,不同区域径流汇集也对流域水化学特征产生了重要影响。研究发现,水岩交互是漳河上游水体演化的重要过程。因此,关注山区岩溶过程对于流域水资源精准评估具有重要意义。

四川盆地东部中二叠统茅口组孤峰段展布特征及其油气地质意义

基于钻井岩-电特征和野外露头特征,结合区域沉积-构造格局,利用宏观及微观观察、主微量及稀土元素测试、总有机碳含量和镜质体反射率测定等手段对四川盆地东部中二叠统茅口组孤峰段展布特征、沉积环境和成藏条件进行研究。结果表明:①川东地区茅口组孤峰段的存在,证实茅口中、晚期受构造-沉积分异的影响,出现槽台格局。在茅口组二段B亚段沉积期(茅二B沉积期),川东地区孤峰段主要分布在盆地东北角。在茅口组二段A亚段沉积期(茅二A沉积期),孤峰段向南扩大到渠县—大竹—梁平,呈北西-南东向带状展布,厚度在0.8~26.6 m,川西北-川北则对应茅口组三段(茅三段)或茅口组四段(茅四段)。②孤峰段硅质页岩富含硅质放射虫,有机质含量高,具有典型的深水海槽相沉积特征。地球化学测试数据反映硅质页岩为深水缺氧还原环境且盐度较高,硅质来源以生物硅为主。③孤峰段烃源岩为一套富有机质的优质烃源岩,总有机碳含量整体较高、变化范围大,分布在1.69%~38.27%,平均值为11.51%,处于成熟-过成熟阶段。④川东地区孤峰段优质烃源岩可通过断裂与开江-梁平海槽礁滩相储层沟通,构成“下生上储”的源-储关系;此外,也可与茅口组优势滩相储层形成“旁生侧储”的成藏组合。川东地区孤峰段有望作为区域内优质烃源岩的接力勘探层系,对研究区内下一步油气勘探开发具有重要意义。

嘉陵江上游低山暴雨区不同水土保持林结构模式水源涵养效益研究

水土保持林的水源涵养效益是研究森林防止水土流失的一个热点问题。以20世纪80年代末期营造和自然恢复的湿地松林、桤柏混交林、刺槐(灌木)林 、刺槐林 和桤木林为研究对象,选择林冠截留、土壤容重、土壤孔隙度、土壤贮水能力、土壤渗透性和枯落物持水性,作为研究不同水土保持林结构模式水源涵养效益的指标,对不同水土保持林的水源涵养机理和水源涵养效益进行了较深入的研究。结果表明,各水土保持林的水源涵养能力均明显高于农耕地;不同水土保持林结构模式的水源涵养效益也有较大差异。最后提出了桤柏混交林、湿地松林、桤木林等优良水土保持林结构模式,为当地的生态环境建设,特别是当前正在进行的退耕还林工程的模式选择提供了依据。

川东北地区长兴组白云岩储层的成因研究

以岩石结构与白云石Mg/Ca比值和有序度分析为基础,结合Sr,Fe,Mn微量元素和C,O,Sr同位素地球化学特征,对川东北地区上二叠统长兴组白云岩成因进行研究,结果表明长兴组白云岩有准同生白云岩和埋藏白云岩两种成因类型,储层只是埋藏白云岩化作用的产物,其形成过程可划分为早、中、晚3个成岩阶段,各成岩阶段埋藏白云岩化流体都来自于上覆地层飞仙关组的高盐度海源地层水,证据包括如下几个方面:①埋藏白云岩的岩石学特征明显地有别于准同生白云岩;②长兴组各类白云岩的Sr,Fe,Mn微量元素特征表明埋藏白云岩作用发生在无大气水影响的封闭体系中;③白云岩的C,O同位素组成特征符合埋藏白云岩的δ13C和δ18O分布区间;④长兴组与飞仙关组埋藏白云岩的Sr,Fe,Mn微量元素和Sr同位素地球化学特征基本一致。

肺主宣降与“肺为水之上源”相关性的实验研究及其应用探讨

【目的】探讨肺气的宣降运动与"肺为水之上源"之间的相关性,为中医治疗肺系疾病提供更多思路。【方法】豚鼠85只随机分为对照组(40只)和哮喘组(即肺失宣降组,采用卵蛋白致敏法造模,45只),Bradford法检测各组豚鼠尿AQP-2(水通道蛋白2)含量,放免法(RIA)检测血浆ADH(抗利尿激素)浓度。【结果】与对照组相比,哮喘组豚鼠小便量显著减少(P<0.05)、血浆ADH及尿AQP-2均显著升高(P<0.05、P<0.01)。【分析与结论】"肺为水之上源"的功能主要由肺气的宣降运动体现和完成,二者有密切相关性,其机制是哮喘(肺失宣降)状态下,ADH和AQP-2合成和释放量明显增多,抑制豚鼠体内水液代谢速度,并导致小便量减少。提示中医治疗哮喘、肺气肿等以肺失宣降为主要病理表现的疾病时,在使用常规宣发肺气、肃肺降气法的基础上,如患者伴有小便减少、浮肿等症状,在辨证论治基础上,可辅助使用行气、利水、通利小便法加强疗效,可选用方药有五苓散、五皮饮、实脾散、越婢加术汤等。

高山径流的时空变化及不同水源的贡献率

通过对岷江上游黑水县境内高海拔集水区和低海拔集水区3个时期氢稳定同位素变化的研究,发现氢稳定同位素值春季变正、夏季变负,并且随海拔高度的降低而变正。测定结果也表明,河水中氢稳定同位素的时空变化是降水形成机制和地形格局相互作用的结果。不同时期不同水源类型对于河水的贡献率不同,但在洪峰期,无论是高海拔还是低海拔集水区,降雨对河水的贡献都超过了20%。

漳河上游水质时空分异特征及污染源识别

为研究漳河上游水质的时空分异特征及潜在污染源,利用多元统计方法对2013年漳河上游20个断面25个水质指标的实测数据进行了分析研究。结果表明:漳河上游水质在空间尺度上分为2组,A组靠近源头、水量充足的河段及水库调节区,水质较好;B组多在浊漳南源中下游及浊漳干流,工业排污量大,水质污染较严重;B组的主要污染因子为重金属、营养盐等,显示出B组断面受工业污染的影响比较大。漳河上游水质年内变化分为2个时段,1—3月水质恶劣,4—12月水质较好;1—3月的主要污染因子为有机污染,并识别出6个主要污染源。

中国东部平原河网地区水源地环境管理的理论框架

提出中国东部平原河网地区水源地环境管理的概念及内涵.明确管理的主体、对象、原则与特点,分别从管理动机、伦理基础、规划原理、管理策略等角度,定义并拓展复合系统理论、环境正义理论、圈层保护理论、集成管理理论,强调水源系统与水源地经济社会系统的双重易损,水源地、用水区域及上游地区的三地公平,水源保护区设置与土地利用格局的双相圈层,时间、空间、学科、利益方的四维集成.实证研究结果显示,在这一理论指导下构建的黄浦江上游水源地全过程利益方参与模式、分权型环境管理体系、双相圈层保护模式,能够为有效解决上海城市水源问题提供一条新的途径.

基于“肺为水之上源”探讨呼吸训练对SCI神经源性膀胱的影响

目的 ：观察呼吸训练对脊髓损伤（SCI）后神经源性膀胱膀胱功能及肺功能的影响,探讨“肺为水之上源”理论在疾病康复过程中的作用机制。方法：59例T10~L1平面脊髓损伤的神经源性膀胱患者,随机分为观察组29例和对照组30例,观察组采用呼吸训练结合膀胱功能训练,治疗组仅采取膀胱功能训练,共治疗4周。观察治疗前后两组患者的膀胱容量、膀胱内压力、残余尿量、尿失禁生活质量问卷（I-QOL）、膀胱压力分级以及第1秒用力肺活量（FEV1.0）、用力肺活量（FVC）的变化。结果：治疗4周后,观察组总有效率93.33%,对照组73.33%,两组疗效比较差异有统计学意义（P〈0.05）;观察组的膀胱内压、残余尿量、I-QIL等方面与对照组比较差异有统计学意义（P〈0.05）。结论 ：呼吸训练可以显著改善SCI患者的肺功能和SCI后神经源性膀胱患者的膀胱容量,降低膀胱压力,减少残余尿量,是对中医学“肺为水之上源”理论的有力支持。

黄浦江上游地区水环境质量演变趋势

为全面反映黄浦江上游地区水质情况,在黄浦江上游地区共选取包括黄浦江干流及上游主要来水水系的7个监测站点的15年监测数据,作为本次黄浦江上游地区水质状况演变分析的主要依据。黄浦江上游水源地处东部平原感潮河网地区,水源地内河道密布、纵横交错,水系结构极为复杂,水源承接上游江苏、浙江来水,其水源保护具有鲜明的区位特殊性和区域综合性。长三角地区河流有机污染严重,普遍出现水体黑臭现象,尤其是近10年来,这一问题日趋突出,许多中小河流的水体溶解氧几乎为零,出现季节性的或终年的水体黑臭。如果不能保证上游江浙来水水质,即使能有效控制水源地点源、非点源污染,而水源水质也很难保证。因此,除了加强对黄浦江上游点源、非点源污染的控制力度,江浙来水亦将成为决定水源水质的重要因子。

肺为水之上源理论与湿阻中焦证致肺水通道蛋白变化的关联性研究

目的:湿阻中焦证的发生有多种因素,其中,脾运化不足为主因。基于肺与脾在津液的输布与排泄上协调配合,在肺为水之上源的理论指导下,实验研究湿阻中焦证对肺水通道蛋白表达的影响,以揭示肺与脾在水液代谢及病理方面的相关性。方法:模拟外湿过盛、困阻脾胃,饮食不节、湿从内生,情志不遂、气机受阻、水湿不运三大致湿病因,建立湿阻中焦证模型。用酶联免疫法(ELISA)测定肺组织中AQP1、AQP4、AQP8的含量及中药干预后的变化。结果:造模前后水通道蛋白AQP1、AQP4表达有降低趋势,但无统计学意义,AQP8表达有显著降低;各给药组AQP1表达均呈升高趋势,不换金正气散高剂量及低剂量组AQP8表达均呈明显降低趋势。湿阻中焦证模型下,肺水通道蛋白的表达有一定改变,且中医中对湿阻中焦证具有治疗作用的方剂,对其改变有一定的调节作用。结论:水通道蛋白在肺中的表达,其在湿阻中焦证模型下的表达的改变,及中医方剂干预后其表达的改变,可能是脾主运化水饮、"脾气散精,上归于肺"、使水液正常输布功能的体现和分子基础之一,提示肺与脾在水液代谢方面存在一定的关联性。

上游水库群运行对长江口淡水资源的影响及未来趋势分析

上海市饮用水主要来自长江口的3大水源地——陈行水库、青草沙水库和东风西沙水库,盐水入侵是长江口淡水资源利用的重要威胁。随着以三峡工程为代表的长江上游水库群的建成和运行,入海流量发生变化。在分析及预测长江入海流量的基础上,通过长江口实测盐度数据及数学模型,以淡水资源面积占比、水源地取水口平均盐度为指标,对长江口盐水入侵受上游水库群运行的影响开展研究,并对未来变化趋势进行分析。研究结果表明:三峡蓄水后入海流量小于15000 m^(3)/s的频率明显减少,而小于10000 m^(3)/s的极低流量几乎不再发生。未来10 a枯季入海流量较现在大体仍为增加趋势,尤其是12月平均流量增量可达2400 m^(3)/s。三峡工程的运行并未使得长江口盐度时空分布特征发生根本性变化,但盐度场会有一定改变。在三峡水库蓄水的影响下,除11月外其他枯季月份南支、南港、北港淡水资源面积均有增大,南支1、2月增量超过南支面积的40%,南北港则在3月增量最为明显;在11月水源地取水口盐度约有0.05‰的升高,其他月份均为下降,1月变化最为明显,3大水源地取水口盐度下降0.4‰~0.5‰。在未来10 a中,12月盐水入侵与现状相比将会有进一步减弱,水源地取水口盐度进一步下降0.2‰左右。研究可为未来长江口水源地运行提供参考和依据。

丹江上游非点源污染分析

简要介绍了丹江上游自然地理概况、非点源污染监测项目、方法要求及计算结果 ,重点分析了非点源污染影响因素和特性 ,提出了解决非点源污染和保护水质的有效途径。

异源水沙对黄河上游兰州至头道拐河段悬移质泥沙冲淤的影响

由于自然地理条件的差异,黄河上游(兰州至头道拐河段,以下简称兰头河段)具有十分显著的水沙异源特征,这对于河道冲淤有深远影响。本文以实测资料为基础,建立冲淤量与异源水沙之间的定量关系,为减淤措施的确定提供参考。划分了3个水沙来源区,即兰州以上清水来源区、祖厉河和清水河多沙细沙来源区和十大孔兑多沙粗沙来源区。基于清水区的汛期来水量与多沙细沙区、多沙粗沙区来沙量的对比关系,提出了不同来源区水沙的耦合指标,这些指标反映了清水区汛期来水对多沙区高含沙洪水的稀释作用。建立了兰头河段的年冲淤量SL-T与不同来源水沙量之间的多元回归方程,并按半偏相关系数的大小估算出兰州站汛期径流量Qwh,L、兰州站年输沙量Qs,L、祖厉河和清水河年输沙量Qs,ZQ和十大孔兑年输沙量Qs,KD对于SL-T变化的贡献率,分别为39.6%,23.8%,14.0%和22.6%。兰州汛期径流量对于兰头河段冲淤的贡献率居第一,十大孔兑的贡献率超过多沙细沙区。两个多沙区来沙贡献率之和为36.6%,为干流来沙贡献率的1.41倍。建立了兰头河段河道冲淤量与不同来源区水沙耦合指标的关系,并计算出使该河段达到冲淤平衡的临界值。这一临界值对于冲淤调控有一定的应用意义。基于本研究的成果,提出了减淤对策:(1)改变龙羊峡水库现有运用方式来增大兰州站汛期径流量;(2)在祖厉河和清水河多沙细沙区加强水土保持,减少从多沙细沙区进入干流的泥沙量;(3)在十大孔兑多沙粗沙区加强水土保持和进行风沙治理,减少输入黄河的粗泥沙量。

黄浦江水源地沉积物重金属潜在生态风险评价

为了解黄浦江上游饮用水源地沉积物中重金属的污染特征,对黄浦江干流和主要支流15个采样点的Hg、Cd、Pb、Cu和Zn含量进行检测,并对其生态风险进行评价.相比环境背景中位值,在15个样品中5种重金属含量都存在一定比例的超标现象,其中,Cd和Hg的污染相对明显;相比背景最大值,仅有Cu和Cd含量超标.采用潜在生态风险指数法和污染负荷指数法进行评价,所得出的生态风险等级均为无污染～中等污染水平,急水港近苏沪交界处、淀峰大桥、大蒸港沪浙交界处、大蒸港泖洋河交汇处、园泄泾以及五厍东一号河交界处区域生态风险较高,Cd和Hg是研究区域生态风险的主导因子.值得注意的是,黄浦江支流大蒸港和园泄泾的生态风险整体高于黄浦江干流.总体而言,黄浦江上游水源地表层沉积物中重金属污染仍处于中等以下水平.

长江上游流域地表水地源热泵系统适用性调研分析

通过实测,得到了长江上游流域不同地表水体的水温、水质特性基础数据。通过该流域某地表水地源热泵实际工程的运行测试,得到其夏季机组制冷性能系数为4.32,系统性能系数为3.02,表明地表水地源热泵系统在该流域应用具有节能效果。

中上扬子地区二叠系烃源岩评价与油气生成

中上扬子地区经历了多期原型盆地的复合叠加,按照烃源岩有机碳含量下限标准,在49条踏勘剖面及丰富的烃源岩样品分析基础上,分析了中上扬子地区二叠系烃源岩的沉积环境、分布范围、有机地球化学特征及其油气生成。下二叠统烃源岩分布广泛,为一套区域性优质烃源岩,沉积于深水-次深水陆棚,北部为秦岭南部隆起、西部为康滇古陆-宝兴隆起、南部为黔中隆起和东南部为江南雪峰隆起所包围,母质类型以Ⅰ-Ⅱ1型干酪根为主,是四川盆地二叠系、三叠系气藏的重要气源岩;上二叠统烃源岩主要包括龙潭组、大隆组泥质岩夹煤层,为较好烃源岩,分布广泛,母质类型以Ⅱ2-Ⅲ干酪根为主;研究区二叠系烃源岩总体处于高过成熟热演化阶段。

黄河中上游地区的水汽再循环特征

为了深化对黄河流域水循环、水资源特性的认识并为黄河流域水资源保护和配置提供科学依据,采用WAM-2Layer水汽通量统计模型,基于1980—2018年ERA-5再分析数据集,对黄河中上游地区降水水汽来源和蒸散发水汽去向进行了分析,结果表明:黄河中上游地区降水内循环率和蒸散发内循环率的多年均值分别为10.3%和11.8%,水汽再循环对维持流域水资源安全、生态安全具有重要作用;黄河源区水汽内循环率远高于流域内其他地区,证实了黄河源区的双重"水塔"效应,即黄河源区既是稳定产流区也是流域降水的重要水汽来源区;黄河流域灌区用水量大,灌区蒸散发水汽再降水对流域水循环过程与空间格局有一定影响,河套灌区和青铜峡灌区蒸散发水汽在黄河中上游地区形成的再降水量占其蒸散发量的比例分别为3.0%和8.7%,落在我国陆地的比例分别为28.1%和34.7%,两灌区蒸散发水汽去向、内循环率因地形和气候因素的不同而具有明显差异,因此未来开展南水北调新增水资源优化配置、新扩建灌区等工作时应考虑新增蒸散发水汽的再降水因素。