基于遥感信息的流域生态系统健康评价——以大宁河流域为例

以三峡库区大宁河流域为研究对象,以生态系统健康理论为基础,以联合国经济合作开发署提出的P S R(压力－状态－响应)模型为基础,建立了大宁河流域生态系统健康评价指标体系,并以遥感数据为主结合少量辅助数据,提取了流域的生态系统信息。以小流域为评价单元,对每个小流域进行单因子及综合评价,结果表明大宁河流域生态系统健康状况具有垂直地带性分布规律。     

山区小流域可持续发展初探

1前言山区小流域的可持续发展就是在时间和空间上，自然—经济—社会的连续、稳步、协调发展，其意义在于持久和永续。随着社会主义市场经济体制的建立，小流域可持续发展如何适应新形势，以达到改善山区生态环境、发展山区经济的目的，对此，笔者提出了以下建议。2建议山区小流域的可持续发展应重视；①解决经济开发的滞后性．追求近、远期效益的兼容性和持续性．目前在小流域的治理过程中，只注重生态效益，大搞生态建设．而忽视资源开发的经济效益，造成群众长期得不到实惠，影响了治理的积极性，不利于巩固、完善和提高治理成果。因此在…     

湿润亚热带典型白云岩流域的水文水化学动态特征初步研究——以贵州施秉黄洲河流域为例

利用水文水化学自动监测仪,于2018年5月18日至2018年12月3日期间对地处湿润亚热带季风气候条件下的贵州省施秉世界自然遗产地境内的黄洲河白云岩小流域进行了高时间分辨率的连续监测,目的是为了揭示湿润亚热带季风气候区典型白云岩小流域不同时间尺度与不同降雨强度下水文水化学动态特征。研究获得了黄洲河白云岩小流域的降雨量、出口流量、水温、电导率、pH、方解石及白云石饱和指数、CO_2分压等连续数据。结果表明:(1)黄洲河流域出口河水的pH、电导率、CO_2分压、方解石及白云石饱和指数等指标具有明显的日周期变化规律,即水温、pH、方解石及白云石饱和指数与气温的昼夜周期变化曲线相似,而电导率、CO_2分压与气温的日周期变化曲线相反;(2)黄洲河流域出口河水的水化学指标对不同强度的降雨会产生不同变幅与变化方向的响应特征,暴雨会显著干扰河水水化学指标的日周期变化规律,主要表现在随着降雨强度的增大,电导率与CO_2分压呈现显著下降;(3)白云岩流域具有明显的化学稳态行为。     

沱江流域典型农业小流域氮和磷排放特征

小流域非点源污染氮和磷流失是河流水体污染的重要来源,而且氮和磷流失强度与气候、人为活动有密切的关系.因此,本文以长江上游沱江水系花椒沟小流域为研究对象,对小流域径流量、氮磷流失浓度以及流失量进行定位连续监测,结合降雨分析氮和磷输出变化特征及其响应过程.结果表明：①小流域2012年和2013年的7~9月径流量分别为10.05×10⁵ m³和3.34×10⁵ m³,分别占全年径流量的76.58%和56.51%,而且径流量与降雨量呈正相关关系;②铵态氮最大排放浓度在4~6月,2012年和2013年最高分别能够达到11.51 mg ·L^-1和4.44 mg ·L^-1,流失风险期为4~7月,2012年和2013年流失量分别占全年流失量的78.45%和62.24%;总氮、硝态氮最大排放浓度、流失风险期都为7~9月,硝态氮为总氮的最主要排放形式,2012年和2013年硝态氮最大排放浓度分别为6.06 mg ·L^-1和11.43 mg ·L^-1,7~9月流失量分别占全年流失量的88.74%和65.55%;③总磷、可溶性总磷和颗粒态磷流失风险期为7~9月,颗粒态磷为总磷最主要的排放形式,2012年和2013年7~9月流失量占全年流失的36%和68%,且总磷中颗粒态磷的比例会受到降雨的影响.     

小流域水环境治理过程信息互联与反馈系统设计

为有效提高水环境质量信息的互联准确和反馈时效性,该研究设计了小流域水环境治理过程信息互联与反馈系统。在硬件配置中,将MSP430F1611芯片作为控制主体,结合D/A信息转换处理器对小流域环境信息进行采集、传输和处理,并利用ZigBee局域网实现水环境治理数据的共享互联;在软件环境中,将"信息采集-信息互联传输-信息反馈"作为核心思想,构建节点神经层特征信号最佳拓扑结构,利用神经网络和ZigBee协议设计信息采集、无限互联通信和反馈结构,对采集到的信息特征属性进行关联处理,实现对水环境质量信息的采集、存储管理和反馈互联。结果表明,该系统的信息互联准确性较高,信息反馈过程可保持在4 s之内,充分说明了该系统的有效性。     

冬季小流域水体微生物多样性及影响因素

小流域是农业面源、工业源发生和汇集的源头,小流域的水质状况将直接影响着整个流域的水质安全.本文以重庆市涪陵区李渡新区小流域为研究对象,结合高通量测序技术分析了小流域内径流及受纳水体微生物的群落特征,考察了水体理化因子对水体中微生物多样性的影响.结果表明,李渡新区小流域是受纳水体中亚硝态氮和溶解性有机碳的重要来源.小流域内流经不同污染源的水体微生物丰富度和多样性没有呈现显著的差异性,微生物多样性指数与水体总磷（r为-0.79~-0.84,P≤0.01）和磷酸盐（r为-0.71~-0.80,P≤0.01）含量均呈极显著负相关关系.门水平上,流经农业区的径流以放线菌门（37.33%±14.69%）占比最大,其次是变形菌门（32.53%±7.18%）、蓝细菌门（14.65%±22.64%）和拟杆菌门（8.50%±3.67%）等;流经工业区的径流以变形菌门（43.67%±10.80%）占比最大,其次是拟杆菌门（25.33%±11.97%）、放线菌门（24.17%±14.66%）和厚壁菌门（2.53%±0.72%）等.属水平上,流经农业区的径流以hgcI_clade（19.08%±13.46%）占比最大,其次是CL 500-29_marine_group（7.40%±4.44%）和Limnohabitans（7.05%±3.14%）等;流经工业区的径流以黄杆菌属（20.40%±12.37%）占比最大,其次是hgcI_clade（15.30%±11.11%）和不动杆菌属（9.33%±11.50%）等,径流水体中的黄杆菌属可能与流域内工业源的输入有关.亚硝态氮、总磷、磷酸盐、pH和Zn²⁺等是影响小流域水体微生物群落的主要环境因子,对微生物群落的解释量分别为0.26、0.21、0.20、0.15和0.14.DOC、硝态氮、Cu²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺和As³⁺等也与水体中某些微生物菌属的占比存在一定的相关关系.     

GIS和遥感支持下的小流域非点源污染负荷估算

基于QuickBird遥感影像和GIS技术,以黄土丘陵沟壑区典型小流域———魏沟小流域为研究区,采用通用土壤流失方程和固态污染物负荷方程,进行小流域农业非点源污染负荷的估算与分析。结果表明:魏沟小流域年平均侵蚀模数为7501.88 t/km2,侵蚀级别属强度,年水土流失量2.6×104t;土壤N、P、K养分流失年负荷量分别为18737kg、17454kg和4133kg。     

基于数字高程模型的小流域等流时线绘制方法及应用

基于流域DEM数据和水文资料,本文提出了一种新的小流域等流时线的绘制方法。该方法利用数字地形分析技术,判定水流方向,识别和处理洼地,计算水流方向上的汇流时间,并据此绘制了等流时线,为进一步真实反映小流域的汇流机制的研究提供了科学依据。在滴道河流域汇流模拟的应用结果表明基于数字高程模型推求等流时线方法简便,且结果可靠,特别是在缺少实测水文资料的小流域汇流计算中将是一种非常有效的方法。     

清洁型小流域生态水土保持建设

建设生态清洁型小流域是新时期开展水土保持生态建设的一项新举措。笔者通过灵台县东沟生态清洁型小流域建设试点工作实践,深切看到了开展生态清洁型小流域建设的显著成效和重大意义,有了一些真切体会和启迪,在此总结提出以与广大水保工作者商榷。