Using a GIS Model to Identify Internally Drained Areas and Runoff Contribution in a Glaciated Watershed1

Macholl, Jacob A., Katherine A. Clancy, and Paul M. McGinley, 2011. Using a GIS Model to Identify Internally Drained Areas and Runoff Contribution in a Glaciated Watershed. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA) 47(1):114‐125. DOI: 10.1111/j.1752‐1688.2010.00495.x Abstract: Glaciated watersheds are not easily delineated using geographic information systems’ elevation‐based algorithms, especially where stream networks are disconnected and there are large regions of internally drained areas. This paper presents the results of an analysis using the Potential Contributing Source Area (PCSA) model to identify potential contributing areas, defined as areas from which runoff is physically capable of reaching a drainage network. The investigation was conducted to define the potential contributing areas in a glaciated region of northwest Wisconsin. The curve number (CN) method was used to predict runoff volumes in the watershed. The streamflows of four tributaries were measured and the runoff portion of the hydrograph quantified to be compared with runoff estimates calculated using the potential contributing areas and the traditional catchment area. Runoff producing events occurred, but the use of area‐weighted CN values was unsuccessful in modeling runoff due to all precipitation depths during the study period falling below the initial abstraction. A distributed CN approach provided runoff estimates that were generally better using the potential contributing areas compared with using the traditional catchment area. The extent of the minimum contributing area, estimated for a range of precipitation events, was found to be substantially less than the potential contributing areas, suggesting that the PCSA model delimits the maximum boundary of potential contributing areas.     

乡村社区-旅游景区共生模式研究

合理科学的开发模式既能够深化旅游开发研究,又能够对旅游开发实践加以正确引导.在解读乡村旅游已有开发模式的基础上,较全面地阐释了社区-景区共生模式的内涵、演化过程以及模式构成,梳理了社区-景区共生模式的基本运作过程,并对该模式的效益进行评估.     

许昌市特色产业集聚条件、特征及对策研究

通过对许昌市特色产业集聚的区位、产业、交通和政策环境分析,得出许昌产业集聚的机制是龙头企业带动、优势资源整合和规模经营与项目推进.据此,分析了许昌“一带十区”的空间分布特征及主要产业发展状况,提出科学规划,促进要素集聚和产业集中,构建产业体系,提升产业集聚区的品质,强化设施建设等推进许昌特色产业集聚区发展.     

山区乡镇湖库型水源保护与经济发展模式研究

在促进山区乡镇经济发展的同时,如何保护好大型湖库水源地是当地政府部门十分关注的问题.在对广东省万绿湖、湖南省东江湖和四川省升钟湖案例研究的基础上,提出保护水源以分级控制为主、经济发展以生态旅游为主、人口流动以有序迁移为主的发展保护模式.同时,以引导性发展为区域先行,环境保护规划、人口流动规划和地区经济发展规划的同时编制、同时实施、同时评估.该模式可为我国受到湖库型饮用水源大面积保护区范围影响下的山区乡镇环境经济协调发展提供一条合适的道路.     

城市老工业区整体搬迁规划环评的关键问题

城市老工业区搬迁规划环评具有层次多、涉及面广的特点。评价首先要分清规划的层次,理清3个层面规划内容,分析所涉及到的主要环境问题,按照规划、区域和项目环评3个层次分别开展评价工作。在规划层面上应重点解决好产业发展政策的符合性和选址合理性论证;区域环评层面重点进行区域布局、结构、基础设施的支撑能力和环境的承载力评价;项目层次重点弄清污染特征、污染源和污染控制措施,评价其环境影响。     

清代江浙沿海台风影响时间特征重建及分析

根据清代-民国的历史文献,在判定台风现象记录的基础上,建立了1644-1911年苏、沪、浙沿海受台风影响的天数Td序列,显示研究区在此期间内年均有2d左右受台风影响;19世纪中期之后,台风影响时间有所延长,指征了该地台风活动趋于活跃的现象。小波分析显示1640-1690年代和1800-1830年代,Td变化分别存在4～8a和6～8a的准周期现象,但其他时段周期性规律很不显著。MTC与ATC之间缺乏年际和年代际的对应关系可能是导致本研究Td分布无明显规律的重要原因。台风影响陆地时间与全球冷暖变化并不完全对应,仅发现17世纪早期的增暖与Td值放大在时间上基本一致。     

江苏及邻区震群活动成因探讨

系统研究了1985年以来江苏及邻区的36次小震群,结果表明,江苏及邻区的地震具有成丛活动的特点,每一丛地震活动持续时间和平静时间没有明显的周期性,这反映了它是在一定的外部应力环境控制下发生的.江苏及邻区地震的成丛活动与台湾地区7级以上强震有一定的呼应关系,多发生在台湾地区7级以上强震前后.分析表明,台湾地区7级以上强震...     

龙口市污水灌溉区农田重金属来源、空间分布及污染评价

采集龙口市污水灌溉区农田土壤,分析测定土壤pH和重金属含量,以采集的70个土壤样点为研究对象,根据多元统计中的相关分析和主成分分析探究研究区重金属的来源;采用地统计理论与GIS空间插值相结合的方法研究重金属元素的空间结构和分布特征;最后利用内梅罗指数法和改进的模糊综合评判法做重金属污染评价.结果表明,研究区内9种重金属元素在土壤中均有一定程度的富集,其中重金属Cd的均值是当地背景值的3.06倍,富集情况最为明显;指数法进行的污染评价显示Cu、Cd和Pb的综合污染指数分别为7.06、6.10和5.54,三者均属重度污染;相关分析和主成分分析结果显示,Cu、Zn和Pb、Cd主要受人为因素影响,污水灌溉是它们的共同污染因素,前两者为农业生产中化肥农药的过量使用与长时间的累积作用,而北部煤矿开采和煤矸石的堆积产生的污染以及电镀、机械制造等工业污染是后两者的污染来源;Co、Cr、Mn、Ni和As主要是受成土母质等自然因素的影响;据模糊综合评判的结果,研究区70个样点,有13个是中污染程度,23个属于轻污染,28个是警戒程度,6个样点处在安全范围内;从空间分布上看,重金属含量的高值区主要集中在黄水河下游的诸由观镇和徐福镇,说明污水灌溉给当地土壤造成了一定程度的重金属污染.     

太湖上游城市宜兴城区主干道路径流污染特征解析

通过监测2015年8月—2016年9月7场典型降雨事件,系统分析太湖上游城市宜兴城区3个不同功能区(环科园、新城区和老城区)主干道路径流污染特征.研究表明:宜兴市城区主干道路径流浊度、COD、TN、NH_3-N、TP浓度分别为(77.2±66.9)NTU、(97.2±79.7)、(3.0±1.9)、(0.93±0.59)和(0.35±0.36)mg·L~(-1).COD和TN超出地表水环境Ⅴ类标准,是该地区径流特征污染物.降雨过程中污染物浓度整体呈下降趋势,伴随有不同程度的波动,主要受地表残留污染物及降雨强度的影响.3个区域TN浓度差异不大,且主要以溶解态存在(60%);环科园、新城区TP浓度差异不大,且主要以颗粒态存在(70%);然而,受居民生活活动的影响,老城区TP主要以溶解态存在(60%).此外,受交通及道路坡度影响,新城区道路径流浊度和COD污染最为严重.不同降雨事件径流污染物浓度变化较大,主要受干期长度和降雨强度的影响.干期长度越长、降雨强度越小,污染物累积量及可冲刷量越大.因此,加强控制宜兴市道路初期径流、路面颗粒物、径流颗粒物和TN以及老城区TP,对保护径流主要受纳水体南溪水系及太湖水体具有重要意义.     

湿地基质及阴极面积对人工湿地型微生物燃料电池去除偶氮染料同步产电的影响

本研究采用人工湿地型微生物燃料电池处理偶氮染料X-3B,实现降解偶氮染料同步产电的效果.为了构建性能最优的人工湿地型微生物燃料电池(CW-MFC)系统,本研究主要从湿地基质和阴极面积两个方面研究系统构型对去除X-3B同步产电的影响,提高系统性能.研究表明以粒径10 mm、孔隙率30%的小石子作为湿地基质构造的CW-MFC系统微生物生物量最大,去除X-3B效果最好,脱色率高达92.70%,但其产电性能最差.较小的粒径和孔隙率使底层微生物生物量增加,促进X-3B的去除,但随着湿地基质粒径和孔隙率的减小,导致阴阳极营养物质不足,系统传质阻力增加,抑制了系统产电性能.X-3B的去除效果随着阴极面积的增加而提高直到阴极面积为594 cm~2时取得最大脱色率99.41%.当阴极面积继续增加时,CW-MFC系统产电性能上升趋势趋于平缓,X-3B去除效果呈现下降趋势,这是因为阴极反应过快导致更多的阳极电子输送到阴极用于产生电流,与X-3B发生反应的电子减少,阳极成为提高CW-MFC系统性能的限制因素.