内蒙古三大湖泊近10年水化学特征变化及影响因素分析

内蒙古自治区三大湖泊达里湖、乌梁素海、呼伦湖受地理位置和气候环境影响显著,尤其是作为尾闾湖的达里湖已由淡水湖演化为中咸水湖。于2022年对达里湖、乌梁素海、呼伦湖进行调查采样,与收集的历史资料进行比对分析,采用Piper三线图、Gibbs图、空间差异分析、端元图、离子比值和相关性分析等方法,研究三大湖泊水化学特征及成因机制,利用三大湖泊主要离子浓度历年对比图分析近10年湖泊主要离子浓度变化,并从环境角度分析达里湖盐化原因。结果表明:1)达里湖、乌梁素海、呼伦湖的水化学类型分别为HCO_(3)^(-)-Na^(+)-Cl^(-)型、HCO_(3)^(-)-Cl^(-)-Na^(+)型、HCO_(3)^(-)-Na^(+)-Cl^(-)型。2)各湖泊变异系数较大的水化学组分空间分布表现为达里湖离子[HCO_(3)^(-)与总溶解性固体(TDS)]浓度呈现西部高、东部低的分布特征,乌梁素海离子(HCO_(3)^(-)与SO_(4)^(2-))浓度总体上呈现由四周向中部递减的变化趋势,呼伦湖离子(HCO_(3)^(-)与SO_(4)^(2-))浓度的空间分布受入湖河流离子浓度的影响。3)三大湖泊的水化学特征主要受蒸发作用和岩石风化作用的影响,其中达里湖受蒸发岩矿物与硅酸岩矿物共同作用的影响,乌梁素海和呼伦湖主要受硅酸岩矿物作用的影响,达里湖地下水存在阳离子吸附作用。4)近10年达里湖离子浓度整体呈逐年上升的变化趋势。达里湖湖面蒸发量远大于湖面降水量,加之河流补给量逐年减少,导致湖面萎缩以及湖水盐化程度逐渐增大。从根本上来讲,环境因素造成的入湖水量减少、蒸发量增大,最终促使湖泊盐化加快。

2000—2021年锡林郭勒草原生态环境质量变化及其驱动因素

[目的]对内蒙古自治区锡林郭勒盟草原生境质量动态变化及其影响因素进行研究,为该地区生态环境保护政策的制定和高质量发展提供科学理论依据。[方法]利用Google Earth Engine(GEE)平台和MODIS数据构建生态遥感指数(RSEI)评价研究区的生境质量,并运用Moran指数和地理探测器分析遥感生态指数(RSEI)的空间异质性和影响因素。[结果]①2000—2021年研究区的生境质量经历了先恶化后改善的过程。生态环境得到了较大程度的改善,中部的典型草原和东部的草甸草原生境质量较好,而西部的荒漠草原区生境质量较差。②5个年份的全局莫兰指数(global Moran’s I)均大于0.935,表明研究区内RSEI的空间分布呈高度正相关,主要呈现高高和低低聚类分布。③地理探测器结果显示,绿度是影响RSEI的主要因素,模型因子与自然因子之间的交互作用最为显著,其次是模型因子与社会经济因子的耦合。[结论]锡林郭勒盟东部的生境质量高值区应继续加强对生态环境的保护力度,西部的生境质量低值区要注重对荒漠草原的修复与治理,遏制沙漠向东扩张。

1989-2021年蒙新高原湖泊时空特征及驱动力分析

内陆湖泊是水资源系统的重要组成部分,不仅在维系区域生态平衡方面具有重要意义,还可作为气候变化和人类活动的指示器。本研究基于Google Earth Engine(GEE)遥感云平台,以JRC(JRC Global Surface Water)水体数据为主要数据源,运用皮尔逊相关分析和时空地理加权回归模型等方法研究1989-2021年蒙新高原湖区湖泊数量和面积的时空动态变化特征,并定量分析蒙新高原湖泊变化的主要原因。结果表明:近33 a来,蒙新高原湖泊数量和面积整体上显著增加,小型湖泊(1~10 km^(2))的面积和数量占比最大且增加最为显著,其次是中型湖泊(10~100 km^(2))和大型湖泊(>100 km^(2))。在所有海拔带中,湖泊普遍呈现扩张的趋势,其中低海拔地区(DEM<1000 m)的湖泊扩张最为显著。与低海拔地区相比,高海拔地区(DEM≥1500 m)湖泊的变化受温度和降水影响显著,且在不同垂直地带上表现出一致性;湖区内14个流域的湖泊发生扩张,其中8个流域扩张显著,强烈的人类活动加之气候变化的影响,东部的额尔古纳河流域和内蒙古高原内陆河流域的湖泊明显萎缩。掌握蒙新高原湖泊时空变化特征及相关原因,可为我国干旱半干旱区乃至全球气候变化和水资源保护提供理论参考。

内蒙古查干淖尔湖东湖水体富营养化特征及其影响因素

为了探究内蒙古查干淖尔湖东湖水体富营养化特征及影响因素,于2011年至2021年每年的2月10日、5月10日、8月10日和10月5日,对查干淖尔湖东湖水体水质指标进行监测,采用综合营养状态指数法,对查干淖尔湖东湖水体富营养化程度进行评价,采用冗余分析法,确定影响查干淖尔湖东湖水体富营养化的主要因素。研究结果表明,2011年至2021年查干淖尔湖东湖水体整体属于中度富营养化,水体中总氮质量浓度为0.14~5.81 mg/L,总磷质量浓度为0.15~0.80 mg/L,高锰酸盐指数为6.56~39.52 mg/L,叶绿素a质量浓度为0.63~7.66 mg/L;水体富营养化程度随季节变化明显,冬季查干淖尔湖东湖水体为重度富营养,夏季和秋季水体为中度富营养,春季水体为轻度富营养;气温和湖泊水量是影响查干淖尔湖东湖水体富营养化的主要因素。

2019年乌梁素海水生态承载力研究

2019年,在乌梁素海的水体中设置了20个采样点,采集湖水、浮游植物、浮游动物和底栖动物样品,测定乌梁素海水体的理化指标,统计浮游植物、浮游动物和底栖动物数量并鉴定其种类;采用层次分析法,利用2019年乌梁素海水体的8个理化指标和4个动植物结构指标,构建了乌梁素海水生态承载力评价指标体系,计算出各指标权重,综合评价乌梁素海的水生态承载力。研究结果表明,2019年,乌梁素海中植物和动物群落具有较高承载力,水环境处于中压状态,乌梁素海水生态系统具有良好的可承载能力。

黄河流域河湖冰科研现状及意义

随着黄河冰情研究、探索河冰的生消演变和输移机理的开展,分析冰盖、冰坝、冰塞的形成、发展过程,提出有效的防凌减灾措施,对保护人民生命、财产安全,保障地区经济发展起着至关重要的作用。

2016~2021年冰封期和非冰封期乌梁素海污染源解析及水质变化评价

2016~2021年期间,对乌梁素海实施了多项生态治理工程。为了了解冰封期(11月下旬至翌年4月)和非冰封期(5月至11月中旬)乌梁素海的水环境状况、水体化学指标的变化规律和各种污染源的贡献率,利用了2016~2021年每年的1月(冰封期)和6月、7月、9月、10月(非冰封期)的乌梁素海明水区和芦苇(Phragmites australis)群落区各3个采样点(图1)水体中的总磷、总氮、氨氮、溶解氧、化学需氧量(CODcr)、叶绿素a和总溶解性固体含量以及水体盐度数据,采用相关分析方法、绝对主成分-多元线性回归分析方法和基于熵权法赋权的贝叶斯水质评价方法,分析了乌梁素海水体的污染源,评价了其水域类别。研究结果表明,2016~2021年冰封期乌梁素海6个采样点水体中的总磷、总氮、氨氮、溶解氧、化学需氧量、叶绿素a和总溶解性固体含量以及盐度的平均值都大于非冰封期;在冰封期,对乌梁素海水体中的各种化学指标含量贡献率较大的是冰封期前湖水中的外源污染物、有机污染物和未知污染源;在非冰封期,对乌梁素海水体中的各种化学指标含量贡献率较大的是盐化作用、外源污染物和未知污染源;2016~2021年冰封期和非冰封期,乌梁素海的水域类别总体上都为Ⅴ类水域。