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汉江中下游硅藻群落时空分布及其影响因素研究

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北京大学学报（自然科学版） 2018年第4期54卷 848-856页

作者：刘清香王婷许旭明倪晋仁北京大学深圳研究生院环境与能源学院深圳518055 北京大学环境工程系教育部水沙科学重点实验室北京100871

为研究汉江中下游水体和沉积物硅藻的时空分布特征及其影响因素,于2014年春、秋两季对汉江中下游5个监测断面的硅藻群落进行监测。基于18S r RNA Illumina Miseq高通量测序技术的鉴定结果,共得到硅藻3纲28目49科111属160种,其中沉积物... 详细信息

为研究汉江中下游水体和沉积物硅藻的时空分布特征及其影响因素,于2014年春、秋两季对汉江中下游5个监测断面的硅藻群落进行监测。基于18S r RNA Illumina Miseq高通量测序技术的鉴定结果,共得到硅藻3纲28目49科111属160种,其中沉积物硅藻占98.6%。物种丰度显著多于已有研究的结果,体现了高通量测序技术在硅藻物种鉴定上的优势。水体和沉积物硅藻群落组成和优势种有显著差异,水体中硅藻优势种为Pinnularia,Cyclotella和Nitzschia,沉积物中硅藻优势种为Pinnularia,Nitzschia和Navicula。汉江中下游硅藻群落多样性的时空差异明显,硅藻多样性存在空间异质性,且沉积物硅藻比水体硅藻多样性丰富;在季节影响方面,表现为秋季硅藻物种多样性比春季丰富。总氮、氨氮、硝态氮和总磷等环境因素对硅藻群落组成影响较大,因此氮磷控制对避免汉江中下游硅藻水华发生具有重要意义。

关键词：高通量测序汉江硅藻时空分布环境因子

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汉江中下游水质时空变异与驱动因素识别

环境科学 2021年第9期42卷 4211-4221页

作者：程兵芬张远夏瑞张楠张新飞中国环境科学研究院北京100012 北京师范大学水科学研究院北京100875

汉江是南水北调中线工程主要水源区和影响区,近年来汉江中下游水生态环境质量退化严重,河流水华频繁暴发,科学识别水环境质量时空变异及主要驱动因素成为优化上游调水工程重要管理需求.本研究基于近年汉江水文水质多源数据,综合利用Dan... 详细信息

汉江是南水北调中线工程主要水源区和影响区,近年来汉江中下游水生态环境质量退化严重,河流水华频繁暴发,科学识别水环境质量时空变异及主要驱动因素成为优化上游调水工程重要管理需求.本研究基于近年汉江水文水质多源数据,综合利用Daniel趋势检验、MK突变分析、K-means聚类、空间相异度和冗余分析等数学方法,系统揭示了汉江中下游水质时空变异特征及关键影响因素.结果表明:(1)近年汉江干流水质总体较好,总体处于Ⅱ类,中下游部分断面水质为Ⅲ类;多项水质指标多年来总体较好,但总磷和总氮负荷较高,近年10个断面总磷和总氮平均浓度分别处于0.028~0.263 mg·L^(-1)和0.630~1.852 mg·L^(-1)水平;(2)时间变化上,Daniel和MK突变结果发现2004~2018年宗关站总磷和总氮年变化趋势不显著,其它多项水质指标也无明显年变化趋势;枯水期主要水质指标总氮、氨氮和五日生化需氧量总体大于丰水期,化学需氧量不同点位呈现出不同的丰枯变化规律,总磷丰水期浓度下降不明显;(3)空间分布上,K-means聚类和空间相异度结果发现不同断面水质指标变化趋势差异较大,10个水质监测断面总体上可以聚类为3类,上游水质指标最好,中游次之,下游较差;值得注意的是,下游小河等断面多项水质指标均趋于改善,可能与近年来实施的控源减排和清澈养殖等保护行动和措施有关;(4)在总体较高的氮磷负荷条件下,流量和水温是影响汉江中下游3个分区河流水质指标的重要因素,其中流量在上、下游对水质贡献率较大,水温则在中游贡献率最大.

关键词：汉江时空变异水质影响因素冗余分析(RDA)

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汉江三角洲结构与时空过程

地理学报 1992年第6期47卷 516-525页

作者：尹国康南京大学大地海洋科学系 210008

汉江三角洲开发较早,生产水平较高,人文地貌景观十分触目,自然本色大为改观。本文通过汉江三角洲系统空间结构的形成和时空过程分析,揭示其天然结构自组织的趋向性,指出其流通系统（河湖布局结构）自动调整与人工调整之间存在着某些方... 详细信息

汉江三角洲开发较早,生产水平较高,人文地貌景观十分触目,自然本色大为改观。本文通过汉江三角洲系统空间结构的形成和时空过程分析,揭示其天然结构自组织的趋向性,指出其流通系统（河湖布局结构）自动调整与人工调整之间存在着某些方向性的差异。为建立汉江三角洲表层动态平衡系统提供导向性信息,为三角洲区域协调发展提供科学依据。

关键词：汉江三角洲分流河网时空过程

南水北调中线工程不同调水方案下的汉江水华发生概率计算模型

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水利学报 2005年第6期36卷 727-732页

作者：谢平窦明夏军武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 郑州大学河南郑州450000

为了评估南水北调中线工程对汉江中下游水华的影响,在汉江水华发生成因机理分析结果的基础上,对汉江水华发生的概率进行了定性分析;提出汉江水华发生概率的计算模型,并对汉江水华发生的概率进行了定量计算。该模型由水体富营养化模型、... 详细信息

为了评估南水北调中线工程对汉江中下游水华的影响,在汉江水华发生成因机理分析结果的基础上,对汉江水华发生的概率进行了定性分析;提出汉江水华发生概率的计算模型,并对汉江水华发生的概率进行了定量计算。该模型由水体富营养化模型、河流一维水动力学模型以及随机数生成模型组成,它不仅可以模拟汉江水华发生的机理,而且可以对诱发水华的各种因子进行随机抽样组合,从而求出各方案实施后汉江水华的发生概率。计算结果表明南水北调中线工程调水方案实施后将增加汉江水华发生的概率,而引江济汉工程的兴建将大大减少汉江水华发生的概率。汉江自身的水污染治理是减少水华发生概率的最根本措施。

关键词：南水北调中线工程汉江水华概率计算模型

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基于WebGIS的汉江水环境管理信息系统

华中科技大学学报（自然科学版） 2006年第10期34卷 67-69页

作者：侯国祥黄凯辉李洪斌叶闽华中科技大学交通科学与工程学院湖北武汉430074 长江水资源保护局湖北武汉430051

依据互联网地理信息系统(WebGIS)的实现技术及特点,分析了ArcIMS的体系结构及其运行机制,通过基于ArcIMS9平台并结合JS,JSP等技术,提出一种新的具有多层结构的WebGIS解决方案,并结合具体实例阐述了其在水环境管理信息系统的实现.结合水... 详细信息

依据互联网地理信息系统(WebGIS)的实现技术及特点,分析了ArcIMS的体系结构及其运行机制,通过基于ArcIMS9平台并结合JS,JSP等技术,提出一种新的具有多层结构的WebGIS解决方案,并结合具体实例阐述了其在水环境管理信息系统的实现.结合水环境管理信息系统的需求,给出了基于WebGIS的水环境管理信息系统的功能体系结构.采用Apache+Tomcat作为网络服务器、ArcIMS作为地图服务器完成了系统功能设计,实现了网上数字地图的处理、传送,以及基于地图的水环境信息查询、评估、统计、分析,和排放污染总量与污染源的控制决策.

关键词：互联网地理信息系统(WebGIS) 水环境管理信息系统汉江

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汉江堤防白蚁的危害与防治

人民长江 1995年第7期26卷 25-27页

作者：冯飞湖北省汉江河道管理局

汉江流域气候温和，土质、植被适宜白蚁生长。蚁害威胁到汉江河道堤防的防洪安全和两岸千百万人民的生命财产安全，必须严加防治。其治理办法有挖，寻、灌、烟熏等。施毒烟熏灭蚊行之有效，能省工省力、节省资金，但仍须加强认识、制订... 详细信息

汉江流域气候温和，土质、植被适宜白蚁生长。蚁害威胁到汉江河道堤防的防洪安全和两岸千百万人民的生命财产安全，必须严加防治。其治理办法有挖，寻、灌、烟熏等。施毒烟熏灭蚊行之有效，能省工省力、节省资金，但仍须加强认识、制订规划、配备人员，进行防治技术的科研与创新。

关键词：堤防加固维护白蚁汉江危害防治

汉江下游河流型水华暴发的多影响要素特征识别

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环境科学研究 2020年第4期33卷 911-920页

作者：夏瑞张远王璐张永勇窦明乔云峰张孟衡中国环境科学研究院北京100012 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 郑州大学河南郑州450001

水体富营养化通常发生于湖泊和水库等闭合水域,在大型流动性河流中通常较少发生.然而,随着近年来人类活动的干扰,汉江中下游水华事件频繁暴发,给沿岸居民的饮用水安全带来了严重隐患.科学辨识可能导致汉江下游水华暴发的多要素变化特征... 详细信息

水体富营养化通常发生于湖泊和水库等闭合水域,在大型流动性河流中通常较少发生.然而,随着近年来人类活动的干扰,汉江中下游水华事件频繁暴发,给沿岸居民的饮用水安全带来了严重隐患.科学辨识可能导致汉江下游水华暴发的多要素变化特征,是揭示河流水华成因和优化上游水利工程调度的重要依据.基于收集的汉江流域下游气象、水文、水环境和水生态长序列数据,系统检测了可能导致汉江河流型水华暴发的多要素特征和不同时期的变化差异.结果表明:①汉江中下游降雨量(1961—2015年)下降、气温(1961—2012年)显著上升,汉江流域近50年气候逐渐呈现暖干的变化趋势.②1992—2013年汉江中下游径流变化呈显著下降趋势,在水华严重暴发的2008—2011年,汉江干流中下游主要断面年均流量和水位均处于历史上相对较低的一段时期.③2004—2014年汉江下游主要水环境指标变化趋势不显著,但总体水质状况较差,水华年ρ(COD Mn)和ρ(TP)明显高于非水华年.④汉江水华暴发季节时间自2008年后有明显前移趋势,每年春季的2月中下旬—3月中旬将是水华暴发的重点防控时段.研究显示,汉江下游藻密度的变化相对于营养盐和水文情势要素更加敏感,在不同水华暴发时期的差异也最为显著,是导致河流型水华暴发的主要驱动因素.

关键词：河流水华多影响要素特征识别汉江

汉江中下游春季浮游植物群落结构特征及其影响因素

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生态学杂志 2014年第1期33卷 33-40页

作者：潘晓洁朱爱民郑志伟乔晔邹清周莲凤邹曦水利部中国科学院水工程生态研究所水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室武汉430079

针对汉江中下游春季硅藻水华频繁暴发的现状，研究了水华暴发不同时期浮游植物群落结构特征，并结合水体理化因子分析，揭示硅藻水华发生的主要影响因子。结果表明：汉江春季水华暴发期间，共鉴定出浮游植物7门48属64种（含变种），其... 详细信息

针对汉江中下游春季硅藻水华频繁暴发的现状，研究了水华暴发不同时期浮游植物群落结构特征，并结合水体理化因子分析，揭示硅藻水华发生的主要影响因子。结果表明：汉江春季水华暴发期间，共鉴定出浮游植物7门48属64种（含变种），其中硅藻种类所占比例最大（18属23种），不同样点所占比例介于44.13%～51.29%，其次是绿藻类（16属22种），不同样点所占比例介于28.21%～35.14%，蓝藻门和隐藻门种类数在水华期间较少，各样点仅发现2～3种，金藻门和甲藻门种类最少；水华发生期间主要优势种为硅藻门的小环藻，水华暴发初期和中期往往形成单优种，而水华末期随着其优势度的降低，蓝藻门、隐藻门和硅藻门其他种类也会形成优势种；水华暴发期间浮游植物密度最高可达2.34×107 cells·L-1，其中小环藻种群数量最高可达2.06×107 cells·L-1，占浮游植物群落总数的88%；浮游植物多样性指数中，Margalef物种丰富度指数无显著时空差异，Shannon多样性在水华中期较低，而水华初期和末期相对较高，BergerParker指数变化与Simpson指数相反；浮游植物与理化因子的冗余分析（RDA）发现，浮游植物总数量与磷酸盐、溶解氧、总磷呈正相关，与硝酸盐、温度、透明度呈负相关。

关键词：汉江春季水华硅藻小环藻

汉江中下游生态系统健康评价指标体系构建及其应用

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生态学报 2019年第11期39卷 3895-3907页

作者：粟一帆李卫明艾志强刘德富朱澄浩李金京孙徐阳三峡大学水利与环境学院

水利工程建设影响了河流生态系统健康。为探究梯级水库、跨流域调水等水利工程建设对长江流域河流生态系统健康的影响,以汉江中下游为例,采用频次分析法和相关性分析法对评价指标进行筛选,用最小二乘法和熵系数法相结合的综合权重模型... 详细信息

水利工程建设影响了河流生态系统健康。为探究梯级水库、跨流域调水等水利工程建设对长江流域河流生态系统健康的影响,以汉江中下游为例,采用频次分析法和相关性分析法对评价指标进行筛选,用最小二乘法和熵系数法相结合的综合权重模型确定各评价指标权重,从整体性、稳定性及可持续性3个方面构建了河流生态系统健康评价指标体系,并利用赋分法进行河流健康评价。结果表明,汉江中下游河流健康评价指标体系包含流量过程变异程度、输沙量变化、河流连通性、富营养化状况、鱼类物种数等11个指标。评价结果显示汉江中下游河流生态健康状况表现出较强的空间异质性,且健康状况逐年降低。靠近丹江口水库的区域较好,越往下游越差。

关键词：汉江河流生态系统健康评价指标体系梯级水库调水工程