近10年流域江湖关系变化作用下鄱阳湖水动力及水质特征模拟

鄱阳湖水文情势受流域来水及长江共同影响,近10年流域、长江和鄱阳湖间关系发生了较大变化,导致了新的水文节律调整,进一步使得湖区水质环境发生变化.对近10年序列(2003—2012年)和1956—2002年序列的多年平均的日水文过程进行对比,分析了鄱阳湖的流域入流、湖口出流及湖区水位的年内变化过程;近10年鄱阳湖最高水位降低,湖相时间变短,河相时间增长;通过构建鄱阳湖的二维水动力水质模型,并采用实测2010年湖区水动力及水质数据对模型进行率定验证,在此基础上着重研究流域、江湖水文情势变化条件下,湖区的水动力和水质发生的变化.模拟结果显示,由于4—6月间湖区丰水期滞后13 d,8—10月间枯水期提前21 d,导致TN浓度在两个时间段内分别上升10.6%和12.4%,TP浓度在两期间内分别升高11.7%和13.6%.在8—10月期间,湖区水位下降速率增加,南部与西部的碟型湖提前与主湖区分离,形成相对静水的水塘,加剧了碟型湖的富营养化风险.     

鄱阳湖典型沉水植物刺苦草对不同淹水胁迫的响应特征及对生态修复的启示

沉水植物的生长与繁殖受到湖泊水体水位过程的影响,然而不同的水文过程变化及淹水时长对沉水植物个体适应性特征的影响尚不清晰。选取鄱阳湖典型沉水植物刺苦草作为研究对象,通过设置水位控制中宇宙实验,揭示6种淹水模式下刺苦草个体适应性变化特征。结果表明：长时间高淹水水位胁迫能够显著影响刺苦草的叶片数量、叶长、根长、匍匐茎长度、克隆能力、总生物量等特征。快速涨水以及长时间(>21 d)高水位(>3.5 m)胁迫会导致刺苦草植株叶片的大量凋亡,短时间(<14 d)并降低高水位淹水胁迫,刺苦草可以恢复其正常生长。研究表明,夏季快速涨水及不利水位下较长淹水时长是影响沉水植物刺苦草个体适应性降低的主要因素,可为沉水植物退化的水文过程机制以及科学恢复提供理论参考。     

白洋淀湿地酶活性空间变化规律研究

白洋淀作为我国富营养化湖泊湿地的典型代表,湿地中的生源要素迁移转化直接影响水质演变趋势,湿地系统中的酶在生源要素的循环过程中具有难以替代的作用,直接影响生源要素的迁移转化特性。于2007年3-11月在白洋淀设置固定监测点,研究土壤磷酸酶含量的时空分布规律及其与土壤营养元素间的相关关系。研究结果表明,在人为污染源等因素影响下,湿地中土壤酶表现出较明显的空间分异规律。垂直层面上,湿地土壤表层0-10cm是酶活性最高区域,同时表层土壤磷酸酶活性普遍大于中下层土壤。水平空间分布上,从府河河口区域至白洋淀中心区域磷酸酶活性基本呈现减小趋势。结果表明在污染较严重的河口区域,磷酸酶活性小于污染较轻区域,使得河口区域土壤中磷含量将进一步累积,有可能导致水体污染进一步加剧,需要采取相应的对策和保护措施。     

基于MIKE21的城市入河排污口水质影响预测研究——以南方某城市污水处理厂为例

排污口的设置往往会导致附近水域出现水质超标现象，尤其对于城市内河道，涉及群众用水健康及对周边敏感区域的影响，需要对排污口排放污染物的影响情况进行研究。以南方某城市污水处理厂排污口为例，采用MIKE21二维水质模型模拟了6种工况下COD、NH₃-N两种入河污染物对下游水体的影响情况。结果表明，正常排放时COD、NH₃-N对下游水体影响较小，水质基本满足排污口所在河段水功能区水质要求，事故排放时，对下游造成10km以上的影响。模拟结果基本可以反映排污口排放污水对河道下游水质的影响情况，可为入河排污口排放污染物影响预测提供参考依据。