于桥水库富营养化特征分析及应对措施研究

选取于桥水库上游控制断面——天津果河桥断面1999-2007年的水质监测资料为研究对象,统计该断面6项主要污染项目的超标情况,采用Kendall趋势检验方法对此6项监测指标的月序列进行趋势分析,研究这6项指标在丰水期、平水期、枯水期及年均值的变化趋势.通过分析果河桥断面水质超标情况及该断面主要污染物的变化趋势,得到于桥水库的富营养化特征,结合污染源调查,提出富营养化控制措施.结果表明:于桥水库富营养化的限制因子是磷元素,7-9月蓝藻暴发事件主要是由库区底泥中磷元素的释放所引起的,并且底泥中磷元素的释放受铁氧化-还原控制,上游来水中的铁元素对于桥水库蓝藻暴发有着重要的影响作用.为了防止于桥水库出现藻类暴发的水质恶化事故,需要采取两种关键措施,一是严格控制上游选矿企业富含铁元素尾水的排放,以降低入库水流中铁元素的含量,二是采取底泥氧化或人工曝气等原位技术抑制底泥中磷的释放.     

洪水径流系数的尺度效应研究

洪水径流系数是表征降雨径流过程的一个重要参数,以往对径流系数的尺度效应基本上是在坡面或者小流域上进行观测或试验。通过统计滦河流域6个中大尺度子流域汛期的暴雨洪水过程,计算了各场暴雨洪水的径流系数,发现径流系数随着流域面积的增大而减小,并分析了产生这种趋势的原因。结果表明,降雨空间分布不均匀性、单位面积地下径流出流能力及下渗都能引起径流系数的尺度效应。认识径流系数的尺度效应,对于研制开发不同尺度的、具有物理机制的流域水文模型,防洪减灾具有一定的指导意义。     

干旱灾害的识别途径

干旱和洪水一样，都是对人类及其社会危害极大的自然灾害，但相对洪水灾害来讲，国内外对干旱灾害的研究均很薄弱。针对这种情况，本文系统地归纳总结了干旱灾害的识别方法，以便为干旱灾害的研究和治理提供帮助。     

基于下垫面遥感资料的海河流域水文类型分区划分

以海河流域为研究对象,根据1956—2005年的年降雨量和水面蒸发资料、DEM、土地利用、土壤和植被覆盖遥感图,提取了反映下垫面条件和气候特征的物理因子,并以此作为分区指标,以子流域为划分单元,依据下垫面条件和气候因子的相似性和差异性,采用地理信息系统和多元统计分析的方法,将海河流域内1 399个子流域划分7类水文类型分区(HTR),并分析了各水文类型分区的空间分布特征及产汇流机制。其中HTR1、HTR2和HTR4位于平原地区,土地利用类型以耕地为主,其他水文类型分区位于山区和丘陵区。HTR1耕地面积比例最大;HTR2土壤透水性最差,易产生超渗地表径流;HTR3土壤透水性最好,易产生地下径流和壤中流;HTR4年蒸发量较大,年降雨量较小,气候最干旱;HTR5和HTR6土地利用类型分别以草地和林地为主;HTR7年降雨量较大,年蒸发量较小,气候最湿润。分区成果明确地反映了流域的下垫面情况及气候条件,分区结果与流域的地形地貌非常吻合,也反映了流域水文特征的分布规律。通过分析水文类型分区内典型流域的下垫面和气候情况以及水文特征,阐述了分区结果的准确性及合理性,为海河流域水文特征的研究及水资源评价提供了依据。     

茶树上游猎型蜘蛛功能团对景观低碳管理模式的反应

目前温室效应加剧、生物多样性减少以及农田环境污染加重等问题已成为关注的焦点。由于蜘蛛是环境变化的指示标志和农业生中的重要捕食性天敌。通过选择茶树上游猎型蜘蛛为研究对象,调查分析景观低碳管理模式茶园（JG）与习惯管理模式茶园（XG）对茶树上游猎型蜘蛛组成、结构以及群落数量特征的影响。结果表明：JG茶园茶树上游猎型蜘蛛种类较多,有8个科,18个种;XG茶园有6个科,13个种;优势种和丰盛种中,JG茶园个体数为375头、195头,比XG茶园分别提高1.16、0.33倍。JG与XG两类茶园的蜘蛛种群数量特征在年龄结构、性别比例方面存在显著差异（P＜0.001）;JG茶园雌蛛个体数为157头、雄蛛个体数为320头,是XG茶园的1.12和1.32倍;JG茶园成蛛与幼蛛个体数是XG茶园的1.25和0.87倍,成蛛比幼蛛高出46.32%,而XG茶园成蛛比幼蛛高出21.82%;JG茶园蜘蛛种群数量特征发生动态显著高于XG茶园（P＜0.05）。JG茶园蜘蛛多样性指数和丰富度指数比XG茶园增加16.46%和12.14%。主成分分析表明,第一、二主成分累计贡献率达50.47%, JG茶园位置明显接近光盔蛛科（Liocranidae）、圆颚蛛科（Corinnidae）、跳蛛科（Salticidae）和管巢蛛科（Clubionidae）等蜘蛛群落数量分布较多的方向偏移,而XG茶园则向盗蛛科（Pisauridae）和猫蛛科（Oxyopidae）等蜘蛛群落数量分布较少方向靠近。由此可知,茶园实行低碳管理,实行复合种植,有利于减少CO2气体排放,保护茶树上游猎型蜘蛛种类多样性,提高对害虫的自然控制能力,为茶园固碳增汇,茶叶产值提高打下了基础。     

供水系统干旱期的水资源风险管理

把风险分析方法用于干旱期的水资源管理，给出了相应的风险、可靠性、恢复性和易损性等具体的风险指标。经实际应用表明，这些风险指标可以从不同的侧面反应干旱的真实危害程度，它较系统优化方法更简单易行，也便于水资源管理者制定和选择有效的干旱管理措施，可为水资源的规划和管理提供新的方法和途径。     

南水北调西线一期工程引水枢纽供水风险分析

在识别诸多风险因素的基础上,通过深入探讨调水量和调水区当地水资源利用的行为规律与反应机制,以及缺水风险行为和性态,建立了包括供水风险率、供水可靠性、供水恢复性以及事故周期等指标在内的风险评价指标体系,然后应用蒙特卡洛方法,对南水北调西线一期工程各引水枢纽在不同下泄流量方案下的供水风险状况进行了统计和分析.结果表明,各枢纽的风险指标值都很理想,南水北调西线一期工程的供水效率和效益是可以得到保证的.     

蓄滞洪区洪水资源利用的风险效益分析

利用蓄滞洪区的现有洼淀拦蓄洪水,实现其洪水资源化是合理开发和有效利用水资源的重要途径。以天津市大黄堡洼蓄滞洪区为例,建立了蓄滞洪区洪灾风险的评价指标体系,提出了相对风险度的概念及其计算方法,并分析计算了大黄堡洼7种洪水资源利用情景下的综合风险度、相对风险度、损失、经济效益和生态效益。结果表明:与综合风险度相比,相对风险度更为直观形象,便于决策者判断,据其能更及时地做出应对策略,了解损失、效益值受蓄水量和淹没范围的共同影响。最后综合分析风险、损失、效益计算结果,优选出合理的洪水资源利用情景,并分析了其合理性。     

于桥水库浮游藻类时空分布规律的数值模拟研究

于桥水库作为天津市重要的饮用水水源地,为改善水库环境、防治水华爆发,有必要研究其浮游藻类时空分布规律.本研究的主要方法是引入可以反映影响藻类生长的多个复杂非线性因子的综合参数——藻类综合生长系数,用于表征其生长变化趋势,该综合参数作为参变量添加到动力迁移模型中的对流—扩散传导方程中求解,实现生长模型与动力迁移模型的耦合,得到的耦合模型即可达到对藻类的生长规律和动力迁移作用同时兼顾的效果.应用耦合模型对于桥水库库区藻类进行模拟预测,模拟输出的时空分布图能够直观清晰地显示库区藻类浓度偏高时期和易富集区域,模拟值与实测值的平均误差为15.4%,在可以接受范围之内.模拟结果表明该模型可用于探索藻类的生长、富集和迁移规律,并为水库防治水华采取相应措施提供科学依据.     

港口安全系统工程管理研究分析

为了研究建立港口安全系统工程管理体系,基于港口安全生产特点和安全管理实际,以天津港为研究对象,根据安全系统工程理论原理,在对天津港安全管理分析的基础上,通过分析港口安全管理现状、港口危险与有害因素辨识、系统安全分析评价、安全系统工程控制管理等方面,建立了港口安全系统工程模型.提出了港口安全系统工程管理的方法模式,建造了安全系统分析评价事故树和系统安全控制机制.结果表明,港口安全系统工程管理是一种有效的安全管理方法,为发展规范港口行业安全管理起到了重要作用.