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金藻孢囊在水环境变化研究中的应用

地理科学进展 2022年第2期41卷 351-360页

作者：白雪陈旭中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院武汉430078 中国地质大学(武汉)流域关键带演化湖北省重点实验室武汉430074

金藻孢囊是金藻生殖过程的特有产物,在淡水环境中广泛存在,其硅质外壳易在沉积物中保存。金藻孢囊的孔、领、环带以及表面纹饰特征是其鉴定分类的主要依据。金藻孢囊对水环境变化响应敏感,因而被广泛应用于水环境变化研究中,包括古温度... 详细信息

金藻孢囊是金藻生殖过程的特有产物,在淡水环境中广泛存在,其硅质外壳易在沉积物中保存。金藻孢囊的孔、领、环带以及表面纹饰特征是其鉴定分类的主要依据。金藻孢囊对水环境变化响应敏感,因而被广泛应用于水环境变化研究中,包括古温度和古水文重建、水体富营养化和酸化评估等领域。已有的研究主要集中在北美和欧洲地区,其他区域研究相对较少。相比于其他生物指标,金藻孢囊鉴定相对复杂,不利于其广泛应用。因此,未来应优化金藻孢囊鉴定分类方法,提高鉴定统计效率。其次,加强金藻孢囊的现代过程调查,尤其在欧洲和北美以外的地区,以揭示全球不同地区金藻孢囊多样性及其生态属性。在此基础上,加强金藻孢囊在泥炭地环境演变、生物地理学等研究领域的应用。

关键词：金藻孢囊古湖沼学水环境变化定量重建

加压渗透下隧道喷射混凝土钙析出与水环境变化试验装置研发及验证

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隧道建设（中英文） 2023年第5期43卷 779-788页

作者：王合军汤九科刘禹阳张鹏鹏席龙龙中交路桥建设有限公司北京101100 长安大学建筑工程学院陕西西安710061 河南省栾卢高速公路建设有限公司河南洛阳471009

为探究隧道初期支护喷射混凝土孔隙渗透作用下钙析出规律与水环境改变特征,考虑隧道排水路径和加压渗透作用,研制隧道初期支护喷射混凝土钙析出与水环境变化试验装置,开展隧道初期支护喷射混凝土加压渗透试验,分析围岩水渗流作用下喷射... 详细信息

为探究隧道初期支护喷射混凝土孔隙渗透作用下钙析出规律与水环境改变特征,考虑隧道排水路径和加压渗透作用,研制隧道初期支护喷射混凝土钙析出与水环境变化试验装置,开展隧道初期支护喷射混凝土加压渗透试验,分析围岩水渗流作用下喷射混凝土渗透断面酸碱度分布特征,明确初期支护水钙离子体积质量与水质参数的时间历程变化规律,并与文献对比验证了装置的可靠性与试验结果的正确性。研究表明:1)该试验装置由围岩水密封加压仓、初期支护喷射混凝土试件仓和排水管回液仓组成,可实现200 kPa加压渗透下初期支护喷射混凝土钙析出与水环境变化的模拟。2)渗流断面内喷射混凝土pH值降低,钙流失明显,钙析出流失引起的喷射混凝土劣化呈不均匀性。3)喷射混凝土渗透作用下初期支护水呈现高钙离子体积质量(大于100 mg/L)、高碱性(大于3000 mg/L)、高pH值(大于11.5)和高可溶解性固体总量(大于8×10^(-6) mg/L)特征;其钙离子体积质量与水质参数均经历1~4 h极速增大、4~18 h短暂稳定、18~68 h波动下降及68 h后基本稳定4个发展阶段,各阶段变化特征与试验开始时间、渗透水量与钙离子结晶沉淀相关。

关键词：隧道工程试验装置喷射混凝土加压渗透钙析出水环境变化

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围垦工程地理位置对杭州湾水沙环境的影响

哈尔滨工程大学学报 2019年第11期40卷 1870-1875页

作者：李莉叶涛焱张璐姚炎明夏乐章浙江大学海洋学院浙江舟山316021 国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310058 中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司安徽合肥230013

针对围垦工程地理位置对河口水沙环境特征的影响问题,本文基于杭州湾三维水沙耦合数值模型,分析杭州湾邻近海域不同地理位置的围垦工程,对局地和全湾的潮差、流速、悬沙浓度等水沙环境特征的影响。结果显示:杭州湾湾顶(澉浦)以上区域的... 详细信息

针对围垦工程地理位置对河口水沙环境特征的影响问题,本文基于杭州湾三维水沙耦合数值模型,分析杭州湾邻近海域不同地理位置的围垦工程,对局地和全湾的潮差、流速、悬沙浓度等水沙环境特征的影响。结果显示:杭州湾湾顶(澉浦)以上区域的围垦对杭州湾水动力、悬沙浓度的影响最大,且影响程度自湾顶至湾口逐渐降低;M 2、M 4分潮振幅在湾顶的局地变幅分别高达15%、-37%,M 2、M 4分潮最大流速在湾顶的局地变幅分别高达-39%、44%,对应的悬沙浓度减幅高达40%。其他区域围垦工程实施后,全湾的潮差、流速及悬沙浓度变化较为均匀,且变幅较小。不同区域的围垦对杭州湾悬沙净通量的影响均较为明显,其中湾顶以上区域的围垦工程影响最为显著。各区域围垦工程对杭州湾水沙环境特征参数的影响具有叠加效应。

关键词：水环境变化围垦位置悬沙通量水沙耦合数值模型杭州湾悬沙浓度净输沙

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流域水环境变化及其驱动力研究进展

流域水环境变化及其驱动力研究进展

2022（第十届）中国水生态大会

作者：李华栋李永军黄河水利委员会山东水文水资源局黄河口水文水资源勘测局

本文综述了流域水环境变化的国内外研究进展,同时,从自然因素和人类活动因素2个方面梳理出了流域水环境变化的驱动因子,总结了定量分析方法。本文建议研究流域水环境变化驱动力要从自然因素和人类社会活动因素2个方面出发,考量所有驱动... 详细信息

本文综述了流域水环境变化的国内外研究进展,同时,从自然因素和人类活动因素2个方面梳理出了流域水环境变化的驱动因子,总结了定量分析方法。本文建议研究流域水环境变化驱动力要从自然因素和人类社会活动因素2个方面出发,考量所有驱动因子的可能影响,建议在进行驱动因子与水环境指标的量化研究时引入系统动力学方法。

关键词：流域水环境变化驱动力

来源： cnki会议评论

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强人类活动影响下汉江中下游水环境变化研究

强人类活动影响下汉江中下游水环境变化研究

作者：黄韬中南民族大学

学位级别：硕士

本文主要研究在汉江中下游沿岸化工企业排污等强人类活动影响下汉江中下游河段的水体污染物变化趋势,以及水文变异等影响因素变化情况,使用一维水动力水质模型对汉江中下游化工企业排污对河道水质演化情况进行模拟研究。根据污染物核算... 详细信息

本文主要研究在汉江中下游沿岸化工企业排污等强人类活动影响下汉江中下游河段的水体污染物变化趋势,以及水文变异等影响因素变化情况,使用一维水动力水质模型对汉江中下游化工企业排污对河道水质演化情况进行模拟研究。根据污染物核算掌握流域内污染物入河情况,模型基于1996-2017时段边界条件,模拟汉江中下游在沿岸化工企业污染物排放、水利枢纽调度以及南水北调中线调水等人类活动影响下水质演化过程,揭示汉江中下游水文与水环境影响规律。研究结果及主要结论如下:(1)建立汉江中下游一维水动力水质模型,模型对2006-2007年汉江中下游水位以及沿岸化工厂、磷肥厂、造纸厂等工业点源排污进行了模拟,通过对水动力模型主要参数河床糙率的率定与验证,采用河段黄家港、皇庄、仙桃、汉川水文站实测数据进行对比,水质模型的扩散系数以及污染物衰减系数进行率定与验证,采用石郖、新沟、宗关断面实测氨氮、总磷、五日生化需氧量资料进行对比,水动力水质模拟结果总体相对误差较小、相关系数良好,表明水动力水质模型具有可靠的准确性且能够反映真实河道水质变化规律。(2)通过对模型的率定验证,证明该模型具有比较高的准确性,在此基础上进行系列水文年1996-2017模拟计算,分析在各大水利枢纽运行后汉江中下游各时段水动力以及水环境的变化情况。模型中考虑崔家营、新集、雅口、碾盘山、兴隆等水利枢纽调度,并在为缓解中下游流量减少修建了引江济汉工程为下游实施补水调度。模型考虑诸多工程调度下,利用Mann-Kendall检验分析法对汉江中下游黄家港、皇庄、仙桃、汉川站点模拟计算结果进行分析,发现在2003年之前各站点水位流量都是呈现下降趋势,在2003年之后水位流量呈现上升趋势,主要原因是在该时间序列间,汉江上游来流量增加,促使中下游各个站点的水位上升,流量增大。南水北调中线工程对抽调水量原本使得中下游的水量降低,为了减少南水北调的影响,修建引江济汉工程为汉江中下游进行补水调度,并且在丹江口水库、崔家营、兴隆水利枢纽对下游的调蓄作用下,汉江中下游的水位并未出现明显降低的趋势。(3)通过单因子指标与Mann-Kendall检验分析对计算水质结果进行分析,汉江中下游各水环境指标浓度在1996-2017时段呈现上升趋势,1996-2003年、2003-2014年、2014-2017年三个时段中,监测站点各个指标月均浓度、综合污染指数呈现上升趋势,汉江中下游的水环境容量变化趋势是由上游至下游逐渐减小;1996-2003年间各指标仍有一定的水环境容量,2003-2014年,各指标的水环境容量较前一时段有一定程度的下降,但整体仍存在一定的纳污能力;在2014-2017年间,各指标水环境容量下降明显,尤其是在河口附近基本丧失了容纳磷污染物的能力。(4)汉江中下游沿岸分布较多造纸厂、磷肥厂、化工厂排污口,在有关部门的整顿之下,排污口数量得到减少,但随着产业的不断发展,工厂向河流的排污仍对河流水环境产生影响,此外,各调水工程以及梯级枢纽调水,加上沿程各城市、企业工厂取水导致区间水量减少,因此建议对汉江中下游水质水量进行联合调度,沿岸各化工企业改进污水处理工艺,减少污染物入河浓度,控制污染物入河总量,各梯级水利枢纽以及调水工程在枯水期间向汉江中下游进行调水,增加枯水期中下游水量,缓解中下游水环境变化趋势。

关键词：汉江中下游人类活动一维水动力水质模型水环境变化水环境容量

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漓江枯水期水库补水对下游水环境的影响

水利学报 2010年第1期40卷 7-16页

作者：李若男陈求稳蔡德所吴世勇中国科学院生态环境研究中心北京100085 广西壮族自治区水利厅广西南宁530023 二滩水电开发有限责任公司四川成都610021

通过建立漓江流域水环境模型,模拟了青狮潭水库补水及非补水模式下,枯水期其下游河道内水环境变化情况。研究结果表明,与非补水模式相比,枯水期补水模式导致水库下游河道的水环境发生较大变化。从时间上看,青狮潭水库补水模式使得下游... 详细信息

通过建立漓江流域水环境模型,模拟了青狮潭水库补水及非补水模式下,枯水期其下游河道内水环境变化情况。研究结果表明,与非补水模式相比,枯水期补水模式导致水库下游河道的水环境发生较大变化。从时间上看,青狮潭水库补水模式使得下游河道水位升高,水面扩大、流速增大,河道内水温增加,溶解氧浓度有所下降。对水环境影响较为强烈的时段为每年的10—12月,其中平水年的影响大于丰水年及枯水年;从空间上看,青狮潭水库补水模式对下游水环境的作用沿程逐渐减弱,但在影响较强的10—12月间,研究区域内的河道水环境很难通过自身恢复到原有状态。

关键词：水库调控一维模型水环境变化枯水期

Coordination of Urbanization and Water Ecological Environment in Shayinghe River Basin,China

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Chinese Geographical Science 2011年第4期21卷 476-495页

作者： ZHANG Xiang HU Hong XU Jiangang YIN Haiwei School of Geographic and Oceanographic Sciences Nanjing UniversityNanjing 210093China Faculty of Geosciences Utrecht UniversityUtrecht 3584 CSthe Netherlands School of Architecture and Urban Planning Nanjing UniversityNanjing 210093China

During the rapid industrialization and urbanization of China,urban agglomeration in river basin areas raises the problems of over-use of water resources and pollution of the water environment.Related research in China has mainly focused on the conflicts among economic growth,urban expansion and water resource shortages within admin-istrative boundaries.However,water environments are much more dependent on their physical boundaries than their administrative boundaries.Consistent with the nature of water environment,this study aims at analyzing coordination relationships between urban development and water environment changes within physical river basin boundaries.We chose the Shayinghe River Basin,China,as our case study area which is facing serious challenges related to water en-vironment protection.Then we classified 35 county-level administrative units into upstream,midstream and down-stream regions based on their physical characteristics;analyzed the coordination degree of urban agglomeration using the Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS) method;and constructed cooperative models using the Linear Programming (LP function) to simulate four scenarios of the coordination relationship be-tween urban population increase and water environment protection based on existing water resources and water pollu-tion data.The results show that the present coordinative situation in Shayinghe River Basin is not sustainable.In gen-eral,more than 50% administrative units are in the bad coordinative situation.In particular,the downstream region is under worse condition than the upstream and midstream regions.Cooperative models in scenario analyses indicate that the population scale set in existing urban master plannings is not coordinated with the water environment protection.To reach the goal of regional sustainable development,the total population needs to be controlled such that it will re-main at 4.5×10 7 or below by 2020 given the capacity of water environment.

关键词：水生态环境河流域城市化中国行政事业单位水环境变化水资源短缺水环境保护

三峡水库蓄水前后洞庭湖区水环境演化过程研究进展

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水资源与水工程学报 2018年第6期29卷 61-67页

作者：黄韬张俊宏邓志民陈璐王党伟张芹冯罗杰中南民族大学资源与环境学院湖北武汉430074 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 长江水资源保护科学研究所湖北武汉430051 华中科技大学水电与数字化工程学院湖北武汉430074 中国水利水电科学研究院北京100038 湖北省交通规划设计院湖北武汉430051

为揭示洞庭湖区水环境变化对三峡蓄水等因素的响应过程,总结各学者研究成果的基础上得出以下主要结论:三峡大坝建成运行后洞庭湖区主要污染物仍是总氮、总磷,湖区水质由贫-中营养过渡到轻度富营养,水质进一步恶化;三峡蓄水改变了原有湖... 详细信息

为揭示洞庭湖区水环境变化对三峡蓄水等因素的响应过程,总结各学者研究成果的基础上得出以下主要结论:三峡大坝建成运行后洞庭湖区主要污染物仍是总氮、总磷,湖区水质由贫-中营养过渡到轻度富营养,水质进一步恶化;三峡蓄水改变了原有湖区水文节律及底床冲淤状况,导致湖区水质指标变化;荆江河段与四水流域排污量增大,对湖区水质影响效应逐渐增强;湖区湿地出露时间提前,湿地生态系统受到一定程度破坏;目前各学者对水质评价指标各有不同、评价结果迥异,对水环境治理带来一定的影响。建立考虑三峡工程影响下合理的湖区水质预测预报机制已是当前亟需解决的重大科学问题,为预测湖区水质的变化趋势和水环境综合治理提供科学合理的理论依据。

关键词：三峡水库蓄水水环境变化成因分析洞庭湖

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鄱阳湖流域农村生活区面源污染特征及其影响

长江流域资源与环境 2014年第7期23卷 970-976页

作者：刘聚涛钟家有付敏吴涛江西省水利科学研究院生态研究所江西南昌330029 江西省鄱阳湖水资源与环境重点实验室江西南昌330029 江西省水利厅江西南昌330009

农村生活区水环境是流域水环境的重要组成部分.鄱阳湖流域是我国的重要农业生产区,农村人口众多,未经过处理的生活污水、生活垃圾和固体废弃物、分散畜禽养殖污染由于无序排放导致了鄱阳湖流域河湖水质下降,湖泊富营养化指数升高.通过... 详细信息

农村生活区水环境是流域水环境的重要组成部分.鄱阳湖流域是我国的重要农业生产区,农村人口众多,未经过处理的生活污水、生活垃圾和固体废弃物、分散畜禽养殖污染由于无序排放导致了鄱阳湖流域河湖水质下降,湖泊富营养化指数升高.通过采用污染物当量算法对鄱阳湖流域农村生活区面源污染估算,分析了1991～2011年农村生活污染现状及其趋势,并分析了鄱阳湖河湖水质变化趋势及其在农村生活区面源污染中的影响因子.研究结果表明：（1）1991～2011年,鄱阳湖流域农村人口、生活污染、生活垃圾和固体废弃物污染、分散畜禽养殖污染不断增加,其中农村生活污水污染物排放量、TN、TP和COD排放量增长了12.68％,年平均增长量分别为0.36、0.02、16.81和0.21万t;固体废弃物排放量、TN和TP排放量增加了12.68％,年增长量分别为3.62、0.76和0.80万t;分散畜禽养殖污染TN、TP和COD的含量分别增长了99.13％、63.84％和72.27％,年均增长量分别为0.22、0.03和0.09万t;（2）2000年以来,鄱阳湖流域河湖水质呈下降趋势,其中鄱阳湖湖泊的水质和富营养化指数下降趋势分别在0.01和0.05水平上具有显著性;（3）鄱阳湖流域农村生活区面源污染对流域水环境具有一定的影响,其中分散畜禽养殖污染的影响相对较大.

关键词：生活污染分散畜禽养殖污染水环境变化鄱阳湖流域