鄱阳湖生态经济区小流域土壤侵蚀模拟

在Arc Gis 10.0平台下,构建了鄱阳湖生态经济区小流域土壤侵蚀SWAT模型。利用潭口和渡峰坑水文站的逐日径流、泥沙实测数据对模型进行了校准及验证,并分析了土壤侵蚀的时空分布特征。模型适用性评价结果(月径流:0.886 2≤R2≤0.967 6,0.81≤NSE≤0.87;月泥沙:0.837 4≤R2≤0.911,0.68≤NSE≤0.76)显示了良好的精度,表明建立的Arc SWAT2009模型适宜研究区的土壤侵蚀模拟。土壤侵蚀时空分布特征显示,1983-2012年汛期(4-8月)土壤侵蚀为全年的83.2%,说明强降雨是形成土壤侵蚀的主要原因;其中,87.3%的研究区面积处于微度或轻度侵蚀级别;且农业发达和城镇密集的地区土壤侵蚀强度较高,其侵蚀模数居前两位,表明人为活动可能是土壤侵蚀的重要因子之一。     

环鄱阳湖生态经济区低碳产业发展及空间布局研究

正2009年12月12日国务院正式批复《鄱阳湖生态经济区规划》,这标志着建设鄱阳湖生态经济区正式上升为国家战略。本文立足于鄱阳湖生态经济区发展的实际,在充分借鉴瑞士、日本等国外湖泊地区经济发展经验的基础上,探讨鄱阳湖生态经济区发展的背景、意义及政策基础。分析了鄱阳湖生态经济区产业现状、布局,围绕鄱阳湖生态经济区国家发展战略和未来可持续发展目标,有针对性地提出相应的解决方案,以优化鄱阳湖生态经济区产业结构及地域布局。     

江湖关系变化对鄱阳湖沉积物重金属分布及生态风险影响

选取不同水情下鄱阳湖表层沉积物,研究江湖关系变化对其重金属Cu、Pb、Zn、Cr和Cd的分布及生态风险影响,结果表明:①鄱阳湖沉积物受不同程度重金属污染,入湖河流颗粒物输入是鄱阳湖沉积物重金属的主要来源,其中Cu和Pb是主要污染因子.各重金属污染程度排列次序为:Cu>Pb>Zn>Cr>Cd,丰水期沉积物各重金属含量的变化范围为Cu 13.1~108.1 mg·kg-1、Pb 37~119.1 mg·kg-1、Zn 29.9~129.9 mg·kg-1、Cr 13.3~98.6 mg·kg-1和Cd 0.19~2.77 mg·kg-1;枯水期为Cu 3.05~69.7 mg·kg-1、Pb 27.5~105 mg·kg-1、Zn 18.8~95.4 mg·kg-1、Cr 7.34~70 mg·kg-1与Cd 0.033~0.406mg·kg-1;高值区域集中在"五河"尾闾水域和鄱阳湖入长江的湖口水域.②丰水期鄱阳湖沉积物重金属高风险区主要集中在五河尾闾区;枯水期,沉积物重金属高风险区面积扩大,不仅局限于五河尾闾区,且向北部进一步扩散,湖口区域的风险较大,但全湖生态风险总体上丰水期大于枯水期.③随着鄱阳湖与长江江湖关系进一步发生变化,丰水期水位抬高且维系时间缩短、枯水期提前、湖泊由"湖相"至"河相"的转变进程加快、河流特性增强,将导致全湖沉积物重金属生态风险相应降低,但高风险区域的范围进一步向北扩大.     

鄱阳湖地区生态环境与气象灾害监测系统

鄱阳湖地区是国家十大生态功能保护区之一和国际重要湿地，在粮食安全、调蓄洪水、调节气候、生物多样性保护以及改善长江中下游的生态环境等方面具有重要作用。受全球气候变化影响，鄱阳湖地区暴雨、洪涝、地质灾害、雷电、风雹、高温、冻害、病虫害等各种气象及相关灾害频发，严重威胁着环鄱阳湖地区的生态环境和城市基础设施安全。运用系统工程原理和方法，对鄱阳湖地区气象卫星、天气雷达、高空探测、地面观测、雷电探测、大气成分与生态监测等多种实时监测技术手段进行了集成，建立了天、空、地基三位一体的立体化综合观测系统。该系统可对环境系统中大气、水、土壤、生物等多种要素和变量进行动态观测，获得生态环境和气象灾害等指标的三维立体监测信息，为当地生态环境影响和气象灾害的预报预警提供科学的观测依据。     

鄱阳湖流域洪峰流量和枯水流量变化趋势分析

利用鄱阳湖流域40多年来的实测流量数据，分析了该流域年最大流量、高于阈值的洪峰流量和枯水流量的变化趋势。分析表明，鄱阳湖流域洪峰流量变化的区域差异较大：多数地区趋势变化不明显，修水上游和抚河上游有增大的趋势，饶河流域是趋势变化最明显的地区——年最大流量、高于阈值的洪峰流量的强度与频率都呈现增大的趋势，这与降水量变化的空间分布基本一致；与洪峰流量变化趋势不同，40多年来，整个鄱阳湖流域枯水流量呈现显著上升趋势。这种趋势的变化在很大程度上是该流域气候变化及其对水循环影响的反映，同时也为研究人类活动对径流的影响提供有意义的参考。     

鄱阳湖湿地管理对策研究

本文分析和研究了鄱阳湖湿地损失的原因和管理现状，提出了鄱阳湖湿地可持续发展的管理策略。     

梅家州形成、演化及其对鄱阳湖的影响

根据鄱阳湖口梅家洲东南缘钻孔（ZK2）沉积物环境指标特征,结合历史资料对梅家洲的形成与发展及其在历史时期对鄱阳湖的影响进行了探讨。随着古长江不断南迁,在长江与古赣江的共同作用下,2.3ka BP前后,在长江南岸湖口地区形成天然堤,即梅家洲。它的出现对古赣江来水产生阻水,导致了鄱阳湖形成并向南扩张。对比1970年和1980年湖口地区水下地形图,发现梅家洲仍在不断加积,其对鄱阳湖的阻水作用更加明显,将引起鄱阳湖湖区沉积环境的改变,给鄱阳湖带来生态环境等多方面的影响。     

洪泛湖泊水位-流量关系的非线性特征分析

湖泊的水位-流量关系是湖泊水文特性的重要表征。该关系与湖盆形态、湖泊与周围水系的水力联系等因素有关。鄱阳湖是长江中游的大型通江湖泊,洪泛特征显著。本文以鄱阳湖为例,研究洪泛湖泊入湖流量-湖泊水位关系及非线性特征。基于1960~2010年实测湖泊日水位和流域日径流数据,采用交叉小波和小波相干方法分析多时间尺度上水位对入湖流量的响应关系。结果表明,鄱阳湖入湖流量-湖泊水位关系存在3个特征阶段:阶段1中,入湖流量与湖泊水位相位差从0°过渡到45°~90°,水位上升初期与流量同步上升,后期水位对流量的响应产生迟滞效应,滞后时间为2~9d;阶段2中,入湖流量与湖泊水位相位差在90°左右波动,入湖流量率先下降,湖泊水位却保持缓慢上升;阶段3中,入湖流量与湖泊水位的相位变化与阶段1相反,从45°~90°过渡到0°,湖泊水位与入湖流量下降逐渐变为同步。本文提出鄱阳湖入湖流量-湖泊水位关系的3个阶段并分析其产生的主要原因,概化其水文特征,对通江洪泛湖泊的水文特征有新的认识,为下一步湖泊水文过程的刻画与模拟提供重要理论基础。     

鄱阳湖平原区农村门塘形态特征及底泥营养状况分析

通过在鄱阳湖平原选取典型农村门塘,对其形状、进出口布置、水下地形、水深、淤塞、水质和底泥营养盐含量等指标进行调查测定分析.结果表明,鄱阳湖平原农村门塘多呈长条形;进水口设置随意,多且分散;淤塞较为严重,淤积物主要以外源输入为主;水体总氮和总磷一定程度超标,污染程度总氮总体表现为冬季＞秋季＞夏季＞春季,总磷总体表现为夏季＞春季＞秋季＞冬季;底泥营养盐和有机质含量相对较高,呈现一定的污染状态;底泥中有机质、有机碳和总氮的同源性较高,主要以内源污染物为主;底泥中磷以陆源输入为主.