洞庭湖水文对流域干旱情势的响应及归因分析

【目的】极端气候变化加剧了通江湖泊水文情势的波动性,亟需从流域视角探究流域干旱情势对通江湖泊水文环境的影响。【方法】以我国典型通江湖泊洞庭湖及洞庭湖流域为研究对象,选取2010—2020年及2022年极端干旱情景下洞庭湖流域5个代表性气象水文站的降水量、温度、水位等数据,结合水文趋势分析、标准化降水指数(SPI)和回归分析等方法,对洞庭湖流域和湖泊的气象水文演变特征、干旱情势以及湖泊水位与流域干旱情势的响应关系进行了全面分析。【结果】结果表明,研究期间洞庭湖流域降水量呈小幅上升趋势,流域温度变化趋势不显著,但澧水流域温度总体较低,变化范围16.07~17.41℃。洞庭湖水位总体呈波动上升趋势,变化在23.63~25.81 m。洞庭湖流域SPI指数变化在-0.86~0.31,正常和轻旱年份占比分别为91%和9%。流域年内干旱情势总体呈先升后降变化趋势,正常和湿润等级频率分别变化在0.18%~0.64%和0.18%~0.36%。洞庭湖水位与流域降水和径流量呈显著正相关,与温度呈显著负相关。2022年洞庭湖水位呈先升后降变化趋势,6月达到年内水位最高值(30.45 m)后骤降。2022年1—6月洞庭湖流域干旱情势总体处于湿润和正常等级,后降至中旱和重旱等级。【结论】洞庭湖流域年际干旱情况多为正常年份,其余为轻旱年份。与多年月均水位相比,2022年极端干旱情景下洞庭湖水位峰值由往年7月提前至6月,随后水位骤降。此外,4月、5月、7月洞庭湖水位与流域SPI指数显著相关,反映了当前月份湖泊水位对流域干旱情势的深度响应,刻画了流域降水异常引起的洞庭湖“夏旱”特征。以上结果可为水文及农业部门应对气象灾害、实施农业生产保护措施等提供科学参考。

平枯水期洞庭湖水域面积和水体容积变化及归因分析

20世纪70年代洞庭湖湖盆围垦基本结束以后,湖盆整体格局基本稳定。基于1953—2019年洞庭湖泥沙和水位统计数据、1952年和2011年湖区地形数据,对洞庭湖的冲淤变化、平枯期的水位变化以及平枯期的水域面积和水体容积变化进行了分析,探讨了洞庭湖冲淤和水位变化对平枯期水域面积和水体容积的影响。结果表明:自20世纪50年代以来,洞庭湖淤积减缓,水位受江湖演变影响明显;受水位变化和泥沙淤积综合影响,10月和12月水域面积和水体容积均呈下降趋势,受三峡蓄水影响,10月水域面积和水体容积缩减幅度远高于12月;10月和12月水域面积受冲淤变化影响更大,12月尤甚,而水体容积受冲淤变化和水位下降的影响比例相差不大.

洞庭湖水文节律与生态功能协同修复的思考

洞庭湖是长江流域生态安全的重要屏障,对防洪、粮食安全、区域经济发展具有重要的作用。文章针对当前洞庭湖水文节律以及水生态存在的突出问题,从泥沙淤积、“四水”来水、四口分流变化等方面分析其原因,提出水文节律修复、水资源保障、固碳增汇及生物多样性提升等多目标的协同修复的综合治理对策建议,为加快复苏洞庭湖综合功能提供参考。

主汛期现历史同期最低水位对洞庭湖区不利影响分析

洞庭湖是长江流域生态安全的重要屏障,对防洪、粮食安全、区域经济发展具有重要的作用。针对2022年洞庭湖主汛期出现历史最低水位的现象,从“四水”来水、四口分流变化分析其原因,探讨了低水位对水资源、水环境和水生态带来的不利影响,提出“引、蓄、调、拦”等综合治理对策建议,为加快复苏洞庭湖综合功能提供参考。

石墨烯与其衍生物的制备及其去除水中四环素类抗生素的研究进展

四环素类抗生素(Tetracycline antibiotics)可以迅速抑制细菌生长,有效治疗细菌感染,近年来已广泛应用于医疗、畜禽养殖和农业领域中。但由于其分子结构复杂、难以被有效生物降解,排放至水体后会影响人体健康安全,目前已成为污水处理中的一大难点。石墨烯(Graphene)具有强度高、导电导热性能好、比表面积大和生物相容性高的优异特性,已经成为了炙手可热的功能材料,在水处理领域表现出了极高的应用潜力。利用石墨烯及其相关复合材料去除四环素类抗生素日益受到研究人员的关注,本文从石墨烯及其衍生物的制备方法了进行归纳总结,对其去除四环素类抗生素的方法及相关机理进行了详细介绍,同时对研究中存在不足进行了分析,并对其未来研究和发展方向提出了建议。

长沙市水资源承载能力评价及提升策略

综合采用基于量质双要素的定性方法和数学优化模型的定量方法,评价长沙市各县区不同情景方案下的水资源承载动态变化情况。定性评价成果显示:长沙市水资源承载状况总体呈现出向好态势,市辖区由临界状态向不超载转变;定量评价成果显示:仅考虑本地水资源量,长沙市可承载人口为829.60万,可承载GDP为0.94万亿元,已经超过其承载能力;考虑湘江等客水利用,长沙市可承载人口为1182.37万,可承载GDP为2.40万亿元,人口接近其承载能力,经济规模则尚有一定承载空间;若考虑株树桥水库扩建及引水、椒花水库引水、湘江沿线水资源配置、环洞庭湖水资源配置等引调水工程,长沙市可承载人口为1495.41万,可承载GDP为4.06万亿元。强化水资源管理,实施重大水资源配置工程,提升水资源承载能力,促进人口、经济与水资源相均衡是长沙市实现高质量发展的关键之举。

区域生态服务功能的规划研究

本文对区域生态服务功能规划展开研究,主要包括规划原则、生态供给服务功能、生态调节服务功能、生态文化服务功能以及生态支持服务功能,通过探讨规划研究现状,提出主要问题,并为将来工作开展指明方向。

浅析SNS主动柔性网在水利工程中的应用——以大湖坪水库导流隧洞出口边坡为例

边坡稳定性是水利工程设计中的一个重要问题。传统的边坡支护方法难以满足工程的要求,因此需要引入新的边坡支护技术。文章介绍了一种新型的边坡支护材料——SNS主动柔性网,并深入分析其在水利工程边坡中的应用。通过对SNS主动柔性网锚固边坡的机理和特点进行研究,阐述了其在水利工程中的优势,并通过大湖坪水库工程导流洞出口边坡支护分析验证了其在实际工程中的应用效果。研究结果表明,SNS主动柔性网在水利工程边坡中具有良好的应用前景。

江河湖库水系连通研究进展

文章梳理了江河湖库水系连通演变进展和未来研究中值得关注的前沿问题。通过中国知网数据库查阅国内外河湖水系连通研究文献,阐述归纳河湖水系连通研究进展,辨析水系连通内涵、驱动机制和理论体系,归纳总结了研究中存在问题和前沿热点,以期为河湖水系连通实践和研究提供理论基础。并指出在未来研究中水系连通工程的规模及综合效益、工程对区域环境与气候变化的影响、工程是否契合水系连通核心思想、工程对新时期水资源管理制度体系影响等问题值得重点关注。

茶园水肥一体化技术与自动控制灌溉系统技术应用与推广

茶园是改善人们生活质量、提高人们生活品味的重要生产基地,运用水肥一体化技术可以节水、节肥,对茶园发展具有重要意义。基于此,文章以湖南省安化县为例,从含义、优点以及缺点等方面介绍了水肥一体化技术。水肥一体化结合远程灌溉系统可节省用于灌溉和施肥的人工90%以上,应用水肥一体化与自动远程灌溉技术不仅可以显著节省生产成本,而且也是缓解水资源紧缺的途径之一。

基于取水许可的灌溉用水户水权确权研究——以青山垅灌区为例

灌溉用水户水权确权是建立用水权初始分配,推进自然资源资产产权制度改革的主要内容之一。该研究以郴州市青山垅灌区为对象,根据灌区渠系布置情况并结合行政区划,将灌区划分为若干用水单元,每个用水单元建立用水户协会,并提出协会建设方案;通过灌区水量平衡分析,将灌区取水许可证载明的许可水量中的农田灌溉水量分配到各用水单元,明晰各用水户协会的灌溉用水权。

抗坏血酸改性Mn_(3)O_(4)活化过硫酸氢盐降解磺胺甲恶唑

采用水热-超声法制备抗坏血酸(AA)改性的Mn_(3)O_(4)(AA-MO),并通过XRD、FTIR、SEM、TEM和XPS等技术手段表征样品的物理化学性质.将AA-MO用于活化过硫酸氢盐(PMS)降解磺胺甲恶唑(SMX),结果表明,AA-MO/PMS体系在2.0~10.0的pH值范围内催化效能先升后降,在中性和偏中性环境中具有最佳降解效果.PMS浓度和催化剂投加量的增大均能有效促进SMX的降解.稳定性实验显示,在3次循环使用后AA-MO相比MO具有更稳定的催化效能.自由基淬灭结果表明硫酸根自由基(SO_(4)^(·-))在降解反应中起主导作用.AA-MO与PMS之间的电子转移反应产生自由基降解SMX,AA的抗氧化性维持了复合催化剂的高催化性.通过高效液相色谱-串联质谱联用(HPLC-MS/MS)测定了降解过程中可能的6种中间产物.SMX通过开环、S-N键断裂、羟基化以及氧化作用等3种路径被降解.通过ECOSAR软件计算物质的毒性阈值并进行毒理分析,需要关注产物P2、P5和P7的毒性.

持续降雨影响下非饱和土质边坡稳定性分析

文章运用Geostudio软件,分析了暴雨工况下非饱和土质边坡体积含水量及孔隙水压力的分布发展规律,并对比计算了不同种类土质边坡在降雨影响下的边坡稳定安全系数。在100 mm/d的降雨强度作用下,持续降雨5天,粉土边坡稳定安全系数已下降至1.06,此时边坡已处于临界滑动状态。因此降雨对粉土边坡稳定性影响较大,在工程建设中应该引起高度的重视。

湖南省农业用水总量控制指标分配浅析

农业用水总量控制指标的分配是农业水价综合改革中的重点工作之一,旨在为农业用水提供坚实保障和依据,同时也为落实最严格的水资源管理制度提供基础支撑。文章根据相关工作要求,分析了将农业用水总量控制指标逐级分解至各行政区或灌区等用水户的主要工作思路,可供参与相关工作的技术人员参考。