基于AHP-熵权法的鄞西平原河网水环境改善效果综合评价

随着城市化的发展,河流间原有的联系被打断,水动力条件变差,继而引发水质污染、水生态功能衰退等问题。以鄞西平原为例,提出一种基于层次分析-熵权法的水环境改善效果评估方法,在水动力、水质参数的基础上,综合考虑经济效益和感官参数,全面评估水环境改善方案的效果。量化比选研究区提升效果,最终确定方案3为研究区改善效果最优方案。研究表明,基于层次分析法和熵权法的综合评价方法相较于传统仅考虑水动力、水质或其他单一因素的评价方法,能够克服定性数据和主观赋权对评价结果的影响,更加全面地评价不同连通方案的提升效果,实现了方案综合评价与优选。

平原水网地区开发区水土保持评估报告编制探讨

探讨平原水网地区开发区水土保持区域评估报告编制的重点内容和存在的难点,并结合已批复的开发区水土保持区域评估报告,分析评估报告编制应注意的方面:①开发区水土保持评估报告编制大纲应参照国标并可做章节简化,体现整体性、全局性和指导性;②水土流失防治目标要结合个性指标并相应提出区域性控制指标;③土石方量可参考区内典型已验收生产建设项目的土石方挖填模数进行计算,土石方平衡遵循表土应剥尽剥,区内综合利用的原则;④要突出开发区水土保持总体布局和防治体系的完整性,明确单个防治分区的防治措施体系、防治标准和任务;⑤开发区管理机构应有明确的职责,实施负面清单制度。

平原河网区“洪涝统筹”体系构建关键技术探讨

文章从洪涝系统协同、排水排涝衔接、闸泵规模设计、河网水位调控等难点问题出发,探讨“洪涝统筹”体系构建的关键技术,提出基于流域尺度系统实施城市防洪、排涝,实现联防联控、联排联调;协调雨型设计的强度、过程,实现排水、排涝兼顾;综合考虑地面、管网、工程体系及各空间要素的时序更新,构建时空耦合的产汇流模型以及建立分区设防、统一运用、动态更新的水位调控机制,精细化确定闸泵群设计规模及运用方式。文章以杭嘉湖东部平原下游平湖市防洪排涝体系构建为例进行工程应用,对于提高平原河网地区洪涝防御能力具有重要意义。

基于MIKE11的粤港澳大湾区河涌生态补水调度方案评估

为解决粤港澳大湾区跨境河涌鸭涌河生态补水工程与河口水闸联合调度的问题,考虑到外海潮位顶托作用显著,构建了MIKE 11一维河网水动力水质数学模型,并设计不同类型的调度方案,包括天然状态方案、现状调度方案、联合调度方案,评估各方案降低污染物浓度和改善水质的效果。结果表明:在日常补水调度中,若河口水闸调度不与生态补水调度结合,鸭涌河水体更新效率偏低,若河口水闸与生态补水联合调度,在枯水期月份前5 d每天补水2 h的水质改善效果较好,电费较低,综合评价指数最优;而在汛期防洪排涝调度中,不需要进行生态补水调度。此外,水量分析结果表明,不同补水方案的综合评价指数与典型断面的进出水量、进出水量比值的响应规律相反。评估结果可为鸭涌河的水环境质量提升方案提供科学依据。

平原河网地区水源地水质对土地利用变化的响应——以黄浦江上游水源地为例

以黄浦江上游水源地为例,利用1999年上海水资源普查数据及2000年初成像的上海市1∶50 000彩红外航空像片,采用G IS空间分析技术、灰色关联分析技术,划分土地利用样带,设计水质改善指数,探讨平原河网地区水环境质量对土地利用结构的响应,以及水源水质对土地利用变化驱动力的响应。结果表明,黄浦江上游水环境质量受到土地利用格局及上游来水的综合影响,各样带工业用地比例与水质改善指数呈极显著负相关(P<0.01),松浦大桥取水口水质与上游来水水质以及水源地当地的工业发展、人口密度等土地利用变化驱动力具有很好的关联性。建议在开展平原河网地区水源保护工作中,应在关注上游来水状况的同时,从土地利用及其社会经济驱动两方面控制水文敏感区域土地开发强度,构筑水源地圈层土地利用格局。

区域发展与水源保护的协调方法研究——以中国东部平原河网地区为例

本文深入剖析了中国东部平原河网地区区域发展与水源保护的冲突,系统梳理了这一自然地理区域协调区域发展与水源保护的规划、控制、辅助技术手段,初步设计了以资料收集及框架设定、现状调查及评估、管理目标设定、管理策略制定、适应性管理为架构的基本程序,在此基础上,尝试提出了协调区域发展与水源保护的关键方法,即:基于多目标易损性评价指标体系的水源地系统综合评估方法,基于土地利用调控与水源保护区设置的水源地双相圈层保护方法,基于分权型管理思路与全过程利益方参与的水源地合作保护方法,最后以黄浦江上游水源地为研究区域进行了案例分析。

平原地区城市河网水环境改善的补水调度策略研究——以天津市中心城区河网为例

针对平原地区城市河网中存在的补水效果差、水质不达标等水环境问题,采取问题解析-方法优化的思路开展河网水环境改善的补水调度策略研究,提出了融合现状模拟和成因分析、补水调度策略验证、补水调度实施方案的研究思路。以天津市中心城区环城河网进行实例应用,基于现状问题解析揭示了河网水质不达标原因,按照保持现有工程措施及增设工程措施的顺序提出了适用的推荐补水调度策略,并基于推荐补水调度策略提出了年度整体实施方案及实际实施方案,其中年度整体实施方案对应的年度补水调度总需水量为3.19亿m3。研究表明本文提出的补水调度策略研究方法可利用有限的补水资源有效地改善水环境,可在其他平原地区城市河网中进行推广。

平原河网区城市水污染特征及控制对策研究

以典型平原河网城市——苏州市为例,进行水污染成因及控制研究。前街后河的棋盘式河网格局体现了苏州市特有的文化风貌,也使得苏州市同样存在平原河网城市共有的环境特征。古城区内,水体流速不大于0.01 m/s,C∶N严重失衡为0.4-1.4（其中C以BOD5计算）,水生态系统已遭到严重的破坏。针对苏州市古城区水污染特征,从区域水文循环角度,提出了时空分步实施的综合治理理念。即首先进行内外污染源控制;再通过适当的闸坝调度引入周边太湖或长江清洁水源,改善古城区水体水动力条件、缓解水体碳氮失衡;对于局部污染仍严重的水体进一步实施原位强化净化工程。通过效果评估分析及实施综合治理方案后,可使水体水质达到地表水环境质量Ⅳ类水标准。该方案为其他平原河网城市的水污染控制提供了参考。

平原河网地区河流生态修复技术研究与实践

针对平原河网地区河流生态系统问题日益严重的状况,总结了河流生态修复的国内外研究进展,阐述了目前主要应用的河流水质改善、生态护岸建设和河流生态景观建设3个方面的河流生态修复技术,结合江苏省丰县的生态水利建设实例,提出我国河流生态修复的建议。

复杂平原水网地区高精度三维地震采集技术——以高邮凹陷YA、ZD高精度三维地震勘探为例

高邮凹陷YA、ZD地区为典型的江苏平原水网地形。野外地震资料采集难,如激发、接收条件横向变化大,静校正问题较突出,各类干扰严重等。为此,开展了高精度三维地震资料采集技术研究:进行了面向地质目标的精细设计;开展精细表层结构调查;结合高清晰度卫星图片的辅助设计,采用高密度炮点加密变观技术解决丢炮问题;针对性地应用折射静校正处理技术。提高了地震剖面反射波组的连续性、频率的一致性和资料的信噪比,最终获得了较高品质的原始地震记录。

苏北平原河网区典型农村中小河流水体氮磷赋存特征

以苏北平原河网区的盐城市射阳县某个典型圩区(面积12.73km2)为例,通过连续15个月对圩区内沟渠河流水体采样分析,研究苏北平原河网区中小河流地表水氮磷赋存特征。结果表明:研究区域中小河流水体氮磷超标严重,水体处于富营养化状态。所有水样品总氮质量浓度均超过GB 3838—2002《地表水Ⅲ类水质标准》(ρ=1.0 mg/L),79%的总氮质量浓度超过Ⅴ类水质标准(ρ=2.0 mg/L);73%的总磷质量浓度超过Ⅲ类水体标准(ρ=0.2 mg/L),39%的样品超过Ⅴ类水质标准。地表水氮素和磷素主要以溶解态形式存在;硝态氮是溶解态总氮主要赋存形态,相应的比例约为60%,铵态氮比例最少,约为10%;溶解态活性磷是溶解态磷素主要赋存形态,约为80%。畜禽养殖相对集中区域地表水氮素和磷素浓度高于其他区域;中沟、干渠等小型河流水体在夏季存在水质分层现象。

洞庭湖平原水网区地表产水量计算

洞庭湖区河湖水网密布,纵横交错,各水量之间交换关系复杂,为准确评价该区水资源量,根据水量平衡的原理,依据相关的水文气象资料,将湖区下垫面分为水面、水田、不透水面和陆面等4部分,根据其不同的特点分别提出不同的产水量计算方法,建立了具有一定物理概念的产水计算模型,并在湖南省洞庭湖纯湖区的3个四级区套县的各部分天然年产水量计算中得到应用,对于水网地区的地表水资源量的计算具有一定的参考价值。

中山市平原河网区水土流失易发区划分研究

[目的]开展中山市境内平原河网区水土流失易发区的划分工作,为更好地贯彻落实《水土保持法》,保护宝贵的水土资源,为政府依法行政、实施生产建设项目水土保持管理提供科学依据。[方法]通过分析区域内土壤抗蚀性弱,母岩易风化,降水多,强度大且年内分布不均,水热条件充裕等自然特点,以及人类社会经济活动较强等社会经济特点,基于GIS,RS技术开展研究。[结果]通过划分水土保持分区,明确了需界定水土流失易发区的平原河网区范围,也探明了研究区地形地貌、降雨、土壤、植被及河网区水土流失易发敏感因子,合理选取定量和定性指标,构建了水土流失易发区划分指标体系,划分出中山市平原河网区水土流失易发区。[结论]中山市平原河网区水土流失易发区主要有小榄镇、黄圃镇等9个镇区,土地面积约666.92km2,占该市土地总面积的37.39%。易发区划分成果完善了中山市水土保持规划体系,同时也可为编制地市级水土保持规划或制定规章制度提供依据。

平原河网区灌区创新管理模式研究

平原河网区水系纵横交错,河道水流平缓,农田灌溉用水粗放,排水量大,用水效率低下,面源污染严重,灌区长效管理是实施最严格水资源管理制度"三条红线"的重要环节。分析平原河网区灌区特征和存在问题,结合目前农村土地流转工作的开展情况,建立灌区"土地流转+节水控排灌溉"的创新管理模式,改变平原河网区灌区规模小、灌溉田块分散的状况,形成农田规模化种植经营、统一集中灌溉的形式。一方面促进土地集约化和灌区规模化,增加农村效益和农民收入;另一方面提高灌区灌溉效率,减少灌溉排水量,降低进入水体的氮、磷排放量。有效保障灌区的长效管理和运行,提高农业用水效率和效益,改善农村水环境质量。

基于有序流动的阳澄淀泖区流速水质相关性分析

阳澄淀泖区为平原河网区,在适度的引排调度下使河湖水流有序流动,对于合理蓄泄洪涝水、调控水资源、改善水生态环境意义重大。以阳澄淀泖区有序流动调水试验的水量、水质监测数据为基础,从最能直观反映水体有序流动的水量指标-流速出发,利用SPSS软件计算流速与水体重要水质指标之间的相关关系,研究河湖水体有序流动中流速与水质的响应机制。研究结果发现流速-溶解氧的相关性最强,引水口门及原本滞流较重的河道流速与各水质指标之间相关性更强,水质改善更显著;但通过工程调度只能一定程度上改变水环境,与水质产生直接的相关关系很难。研究成果可为评估水流有序流动对河网水环境改善的实际效果提供技术支撑,对研究区域确定合理的引排调度方案,改善水质有积极的意义。

平原湖区排涝模数计算方法的比较研究

开展排涝计算方法研究对于合理确定平原湖区的排涝系统规模和有效控制涝灾损失具有重要的现实意义。在对现状排涝计算方法进行系统论述的基础上,选取湖北省四湖流域的螺山排区作为研究区,对平原湖区4种常用排涝模数计算方法(平均排除法、经验公式法、水量平衡法和河网水力学模型法)进行了定量比较,并对排涝计算方法的选取进行了探讨。结果表明:平均排除法、经验公式法、水量平衡法和河网水力学模型法均适用于螺山排区排涝计算。综合考虑到保护对象特点和近期极端天气概率增加等因素,1日暴雨和3日暴雨时,分别选用水量平衡法和经验公式法计算排涝模数偏于安全。研究成果可为平原湖区排涝模数计算方法的合理选取提供参考。

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ArcGIS的平原河网地区圩区内涝模拟方法研究

圩区是平原河网地区防洪减灾的工程措施之一,随着全球气候变暖、极端天气的增加,圩区内涝的问题日趋严重。但是,对于圩区内涝的模拟依旧比较棘手,往往需要通过建立水动力模型来研究,而这种方法对资料的要求很高,且比较繁琐,因此亟待一种简便而又有效的手段对圩区内涝情况进行模拟。鉴于上述问题,运用ArcGIS的二次开发,基于水量平衡原理,综合考虑圩区调度以及泵站抽排能力对内涝的影响,实现了通过"体积法"来模拟圩区内涝洪水的淹没情况的研究。经验证,该方法能够比较准确地模拟圩区的内涝情况,对于实际洪水模拟有一定的实用性。

平原河网区排水沟塘水质动态与景观特征的关系

为了探讨沟塘水质与景观特征之间的关系,以长江下游平原典型沟塘系统为研究对象,首先根据总氮(TN)、总磷(TP)、铵氮(NH+4-N)、硝氮(NO-3-N)浓度分析水质时空变化,再用景观指数法和土地利用动态模型分析沟塘景观特征变化,然后用Pearson相关性分析以及冗余分析对二者的关系进行研究。结果表明:不同季节的沟塘水质对景观特征有不同的响应,景观特征对干季的水质变化解释度能够达到47.3%,相对于湿季水质有较强相关性。沟塘景观结构能够解释15.7%~47.3%的水质变化,沟塘边缘密度在不同时段均对水质有重要影响,与污染物浓度呈显著负相关;景观组成中沟塘对水质作用相对较弱,但在景观结构中沟塘类型景观指数相较于其他斑块类型景观指数作用较强。研究表明,沟塘的形态结构特征对不同时段水质有重要影响,聚集的沟塘斑块以及复杂的边界条件对水质有利,沟塘景观特征与干季水质相关性较好。

平原河网区水源地异味物质应急监测案例分析

平原河网区河流纵横交错,污染物质的迁移途径复杂多变,其内水源地突发性污染事故的应急监测难度大。以江苏省近期发生的一起水源地污染事故为典型案例,分析了污染物浓度沿程的变化特征以及典型断面污染物浓度的变化特征,总结事件处置的经验,为同类事件的处理提供借鉴。