Spatial changes and driving factors of lake water quality in Inner Mongolia, China

Lakes play important roles in sustaining the ecosystem and economic development in Inner Mongolia Autonomous Region of China,but the spatial patterns and driving mechanisms of water quality in lakes so far remain unclear.This study aimed to identify the spatial changes in water quality and the driving factors of seven lakes(Juyanhai Lake,Ulansuhai Lake,Hongjiannao Lake,Daihai Lake,Chagannaoer Lake,Hulun Lake,and Wulannuoer Lake)across the longitudinal axis(from the west to the east)of Inner Mongolia.Large-scale research was conducted using the comprehensive trophic level index(TLI(Σ)),multivariate statistics,and spatial analysis methods.The results showed that most lakes in Inner Mongolia were weakly alkaline.Total dissolved solids and salinity of lake water showed obvious zonation characteristics.Nitrogen and phosphorus were identified as the main pollutants in lakes,with high average concentrations of total nitrogen and total phosphorus being of 4.05 and 0.21 mg/L,respectively.The values of TLI(Σ)ranged from 49.14 to 71.77,indicating varying degrees of lake eutrophication,and phosphorus was the main driver of lake eutrophication.The lakes of Inner Mongolia could be categorized into lakes to the west of Daihai Lake and lakes to the east of Daihai Lake in terms of salinity and TLI(Σ).The salinity levels of lakes to the west of Daihai Lake exceeded those of lakes to the east of Daihai Lake,whereas the opposite trend was observed for lake trophic level.The intensity and mode of anthropogenic activities were the driving factors of the spatial patterns of lake water quality.It is recommended to control the impact of anthropogenic activities on the water quality of lakes in Inner Mongolia to improve lake ecological environment.These findings provide a more thorough understanding of the driving mechanism of the spatial patterns of water quality in lakes of Inner Mongolia,which can be used to develop strategies for lake ecosystem protection and water resources management in this region.

蒙陕接壤区煤矿采空区水−岩系统中氟来源及释放规律

采空区是高氟矿井水形成的关键区域,其水−岩系统中氟的来源与溶解释放决定了矿井水中氟的富集或贫化。针对蒙陕接壤区3-1煤采空区矿井水氟来源及释放规律不清晰问题,采用水化学测试、岩石矿物成分分析、矿物扫描电镜与能谱检测,以及室内水−岩作用仿真模拟试验,查明矿井水氟物质来源与赋存载体,揭示岩石中氟释放规律。结果表明:研究区3-1煤矿井水水化学类型主要为HCO_(3)-Na与SO_(4)-Na型,3-1煤采空区矿井水氟浓度高于3-1煤生产工作面的矿井水浓度,且采空区矿井水pH、Na^(+)/Ca^(2+)浓度比均大于工作面矿井水。3-1煤采空区矿井水F−的物质来源为泥岩与粉砂岩,2种岩石中氟平均含量分别为741、610 mg/kg,氟在固相中的主要赋存载体为蒙脱石、高岭石、伊利石及绿泥石。采空区水−岩系统中氟的释放受岩性、粒径、pH、温度及Na^(+)/Ca^(2+)浓度比5个因素影响。其中,泥岩及粉砂岩中的氟比细砂岩中的更容易释放进入水中;无论何种岩性,随着粒径的减小,氟释放F−的浓度增大;此外,碱性、高温及高钠低钙的水化学环境均可促进岩石中氟的溶解释放。

黄河内蒙古河道冲淤及同流量水位的变化特点

根据1953-2010年的实测水沙和冲淤资料,分析了黄河内蒙古河段的河道冲淤及同流量水位和比降的变化特点,探讨了累计淤积量与同流量水位和比降的关系。发现累计淤积量与累计来沙量之间具有较好的线性关系,但1953-1960年、1961-1986年、1987-2004年及2005-2010年各时段的斜率不同。单位水量淤积量与来沙系数之间关系密切,但由于没有考虑河床边界条件等的影响,只能用来粗略判别河道的冲淤情况。巴彦高勒站与三湖河口站的同流量水位之间具有较好的同步关系,且巴三段累计淤积量与三湖河口同流量水位的变化趋势基本一致,但与巴三段比降之间的关系却不明显,注意到孔兑来沙在局部河段的淤积对巴三段起到了局部侵蚀基准面作用,对巴三段具有一定的溯源淤积影响。由于头道拐断面为稳定的永久侵蚀基准面,其同流量水位变化很小,导致三湖河口的同流量水位及三头段累计淤积量与头道拐站的同流量水位无关,但三头段累计淤积量与三头段河道比降之间具有较好的相关关系,且三头段比降与9年滑动平均来水量之间关系密切,体现了来水条件的累计影响作用。

内蒙古三号地井水位频谱与含水层参数特征分析

采用平滑伪魏格纳分布方法,对内蒙三号地井数字化水位数据进行时频分析结果显示,引起三号地水位变化的主要潮汐分波有M2波、S2波、O1波和K1波,其中M2波的振幅最大。基于卷积回归法得到了该井气压系数和M2波潮汐因子,在此基础上,通过滑动拟合得到了不排水状况下该井的孔隙度和渗透系数。含水层垂直向应力变化量在两次水位下降阶段,所反应的构造张应力现象比较明显。

黄河内蒙古河段同流量水位变化及影响因素分析

根据1952-2014年黄河三湖河口断面的实测流量成果和月年输沙率资料,分析内蒙古河段汛后同流量水位变化情况,根据巴彦高勒、三湖河口、头道拐和十大孔兑输沙率资料,利用输沙率法计算分析巴彦高勒至头道拐河段的冲淤量和冲淤平衡的来水来沙阈值,并对影响因素进行了分析。结果表明:1950-1960年的天然时期,同流量水位呈现上升趋势;1961-1986年三盛公、盐锅峡、青铜峡、刘家峡、龙羊峡等水库先后运用,断面同流量水位有升有降,但总的趋势是下降;1987-2005年龙羊峡水库和刘家峡水库联合运行时期,同流量水位又恢复上升趋势;2006-2014年全河水量统一调度期间,同流量水位呈现下降趋势。黄河内蒙古河段同流量水位变化主要受上游来水来沙的不同组合、水库运用和工农业引水等的影响。

内蒙古河套灌区渠井优化调度水盐动态研究

根据内蒙古河套灌区引黄灌溉工程实际，对渠井联合运用优化调度地面水和地下水后的地下水位调控规律、土壤水盐动态特征、灌溉土壤盐分变化等进行了分析。通过渠井优化调度、以灌代徘利用地下水，改变了灌区水盐动态形成条件，地厂水位下降，夏灌期地下水平均埋深为１．８８ｍ，秋灌期为１．８７ｍ，秋浇期为１．５０ｍ，冻融期为１．７８ｍ。地下水矿化度逐渐减小，淋洗排盐作用增强，表层土壤积盐过程改变为土壤逐步脱盐过程，水盐动态进入良性循环。渠井联合运用的优化决策，可广泛应用于河套引黄灌区灌排工程配套及管理之中。

灰色自记忆模型在黄河凌汛水位预报中的应用

应用灰色自记忆模型,根据1957—2006年黄河内蒙古段巴彦高勒、三湖河口、头道拐3个水文站实测封冻期最高水位,建立了封冻期最高水位预测模型,并对2007—2011年封冻期最高水位进行了预测。结果表明:巴彦高勒、三湖河口、头道拐站预报合格率分别为66.7%、100%、83.3%,拟合合格率分别为90.7%、93.5%、91.1%。

内蒙古境内部分地表水放射性水平研究

本文根据国家水中放射性元素检测方法和相关的技术规范,监测了内蒙古自治区境内部分地表水中的铀(U)、钍(Th)、镭(Ra-226)、总α和总β的剂量,并与内蒙古自治区本底数据和文献监测数据比较。结果表明,内蒙古境内部分地表水中放射性核素均在内蒙古自治区环境本底调查范围之内,与文献监测值比较基本一致,并低于国家限制浓度,生产生活使用该处地表水是安全的。

内蒙古都呼木柄扁桃自治区级自然保护区植物资源调查

文章对内蒙古都呼木柄扁桃自治区级自然保护区种子植物的组成特征、区系地理成分、生活型及水分生态型进行了分析。研究结果表明:保护区共有野生种子植物230种,隶属于146属48科,其中,裸子植物1科1属2种。在科级水平上,以只含1种的科和2～9的科为主,共42科,占保护区种子植物总科数的87.5%,含10种以上的大科只有6科,但所含种数达到131种,是保护区种子植物的主导成分。区系具有明显的温带性质,地理成分复杂、联系广泛。生活型以多年生草本为优势,占58.3%。水分生态型以中生植物为主,占55.2%。

内蒙古东部初冬一次暴雪天气过程诊断

利用常规观测资料、NCEP1°×1°再分析资料,对2012年11月10—12日影响内蒙古东南部地区暴雪过程进行了诊断分析。结果表明:1此次暴雪过程是由江淮流域倒槽北上与北部倒槽合并形成东北低压与蒙古冷涡南下相互作用造成的。2对流层中层强气流带与低空、超低空急流的叠置,加速了暴雪区低层的辐合运动,低空急流对水汽的不断输送与低层较强的辐合运动,为强降雪的出现提供了充沛的水汽。3此次暴雪过程为稳定性降雪过程。该过程中暴雪出现的区域为湿位涡正压项ζMPV1>0,以及湿位涡斜压项ζMPV2<0的区域,并有暴雪区域伴随着ζMPV1>0,同时ζMPV2<0区域向东移动且具东移的特征;在此次暴雪过程中显现出ζMPV1的值大于ζMPV2的绝对值的特征。4假相当位温、散度、湿位涡的垂直分布与倾斜锋面有很好的对应关系。