洪湖市地下水资源评价及开采潜力分析

为了加强洪湖市地下水资源管理、弄清孔隙承压水含水层的开采潜力,以区内最有供水意义的孔隙承压水[Q_(2+3)]为研究对象。采用数值模拟方法和开采潜力指数法分别对其进行地下水资源评价和开采潜力分析。结果表明,孔隙承压水含水层[Q_(2+3)]允许开采量5.185"108 m3/a。现状开采量只占地下水允许开采量的2.5%,地下水有较大的开采潜力。通过对比分析发现在洪湖市20个乡镇、街道办中,曹市镇、新滩镇、滨湖和新堤街办潜力较小,戴家场镇、瞿家湾镇、峰口镇、燕窝镇、螺山镇、小港和大沙湖管理区潜力中等,而余下大部分乡镇开采潜力较大。     

内蒙古额济纳旗地下水开采方案及允许开采量评价

为解决内蒙古额济纳旗城镇供水问题,在地下水供水水文地质勘察工作基础上,文章系统分析了地下水形成的自然条件、赋存条件,并对地下水的补给量和储存量进行了计算。通过对地下水允许开采量的评价,选定了合适的开采方案,可满足该地区未来需水量。     

济南大杨庄水源地水质健康风险评价

为研究济南市大杨庄地下水源对人体健康的影响,用改进的健康风险评价模型,对该地下水源地污染物通过饮水途径进入人体产生的危害进行了评价。结果表明:化学非致癌污染物所引起的健康风险很小,供水能够满足要求,非致癌污染物中健康风险最大的是氟化物、其次是硝酸盐、铁、氨氮、亚硝酸盐。氨氮、硝酸盐污染物3年来有较大增长,应该是大杨庄水源地的优先控制污染物。     

基于多模式的乌江流域径流对气候变化的响应研究

采用经统计降尺度与偏差订正的4种全球气候模式(GFDL-ESM2M,HadGEM2-ES,IPSL-CM5A-LR和MIROC5)1861 ～ 2005年的历史气候模拟试验和2006 ～ 2018年的RCP4.5情景预估资料,驱动SWAT水文模型,分析了1861～2018年乌江流域气候变化特征及其对径流的影响.同时,采用1861～2018年4种全球气候模式在工业革命前控制试验(piControl)数据,对比分析了"自然"和"人为+自然"强迫下流域气候及径流变化的差异.研究结果表明:(1)1861～2018年乌江流域平均气温呈现显著上升趋势,气温倾向率为0.03℃/10a;降水呈显著下降趋势,降水倾向率为-10.9 mm/10a.流域主要水文控制站武隆站年平均流量呈显著下降趋势,倾向率为-20.8 m3/s/10a;四季平均流量倾向率分别为-10.8、-46.1、-20.1、-5.9 m3/s/10a,均呈显著下降趋势;枯水极值流量倾向率为-7.6 m3/s/10a,丰水极值流量倾向率为-43.5 m3/s/10a,下降趋势显著.(2)"自然"强迫控制试验下,1861～2018年乌江流域年平均气温无明显变化趋势;降水则为不显著上升趋势,倾向率为1.9 mm/10a;年平均流量呈微弱上升趋势,倾向率为0.1 m3/s/10a;四季平均流量倾向率分别为-1.1、-18.6、11.0、8.9 m3/s/10a,春季平均流量不显著下降,夏季显著下降,秋季不显著上升,冬季显著上升;枯水极值流量倾向率为2.5 m3/s/10a,丰水极值流量为-9.5 m3/s/10a,变化趋势均不显著.(3)相对"自然"强迫序列,人类活动引起的气候变化导致1861 ～ 2018年乌江四季平均流量分别减少7.1％、9.7％、8.7％、11.9％;枯水与丰水极值流量分别下降9.3％和5.0％.     

南水北调中线工程水源地市场化生态补偿机制研究

生态补偿是确保南水北调中线工程水源地生态环境安全的重要举措。分析了南水北调中线工程水源地现有的政府主导型生态补偿机制,为了探索在南水北调中线工程水源地生态补偿中引入市场化机制的实现方式,基于对理论与现实依据的分析,提出了四种水源地市场化生态补偿模式:(1)水权交易模式:提出水权的市场交易机制与拍卖机制构想;(2)发展权流转模式:受水区对水源区进行产业补偿,帮助水源区建立"飞地";(3)生态经济模式:依托水源地生态环境,实现生态产品市场效益;(4)公共物品市场购买模式:政府利用补偿资金购买私人部门提供的水源地生态建设服务或项目。最后就如何以政府为主导,在南水北调中线工程水源地引入市场化生态补偿机制提出了相关对策建议。     

不同市场结构组合下稀土最优开采路径研究

本文从价格视角将我国稀土市场结构的变化历程划分为不同阶段,分别从理论和现实视角上探讨了在国际、国内都是完全竞争市场,国际市场垄断、国内市场完全竞争,国际市场完全竞争、国内市场垄断,国际、国内都是垄断市场条件下稀土最优开采路径及最优耗竭时间,并通过设定参数判断其相对大小关系。发现在一定的假设条件下,开采前期当国内和国际市场都是完全竞争时,稀土最优开采量是最大的;当国内和国际市场都是垄断时,稀土最优开采量是最小的;其他两种市场情况下稀土最优开采量居于中间,当国际市场是稀土的主要消费地时,国际竞争-国内垄断市场情况下稀土最优开采量大于国际垄断-国内竞争市场情况下稀土最优开采量,反之,国际垄断-国内竞争市场情况下稀土最优开采量大于国际竞争-国内垄断市场情况下稀土最优开采量。     

长江中下游湖区浮游植物初级生产力估算

长江中下游是我国淡水湖泊最集中的区域,也是富营养化较为严重的地区。作为湖泊系统初级生产力的主要影响因子氮、磷等营养元素增加,会显著影响湖泊系统的初级生产力。近几十年来越来越多的学者运用模型来模拟湖泊等水体的初级生产力。而VGPM模型和Talling模型综合考虑了水温、光合有效辐射、湖泊叶绿素浓度和真光层深度等因素,能较准确地模拟水柱初级生产力。1987~1991年、2001～2005年长江中下游湖区湖水中TP浓度分别为0059～0105和0070~0167 mg/L,湖泊TP浓度升高,导致湖泊藻类初级生产力增大。15 a间湖区的初级生产力由0139～0381 gC/(m2〖DK〗·d)上升到0128～0504 gC/(m2〖DK〗·d)。在VGPM模型1987～1991年、2001～2005年湖区固碳量由3 32125 tC/d上升到3 76502 tC/d,增加1336%;在Talling模型中湖区固碳量由2 39964 tC/d上升到3 27242 tC/d,增加3637%     

我国能源资源的储量与分布

我国有丰富的能源资源。能源生产居世界第4位,消费居第3位。水能、太阳能和煤炭资源分别居世界第1、2、3位,石油资源居世界第8位。煤炭我国煤炭总储量为14380亿吨。1985年底探明储量为7822亿吨,而且煤种齐全,分布面广。在探明储量中,炼焦煤占31.6％,无烟煤占14％,其他占54.4％。如到本世纪末,煤年开采量达12亿吨左右,按目前回采率50％计算,探明的可采出储量为3250亿吨,按12亿吨年产水平,至少可开采260年以上。     

我国水资源需求量动力学预测及对策建议

水资源是社会经济发展的重要物质基础和不可替代的自然资源。要实现党的十六大提出的全面建设小康社会的宏伟目标,水资源是必不可少的支撑条件。通过动力学模型,对未来20年我国工业、农业和生活需水量及总需水量进行预测,预测结果表明：按方案1,到2022年我国需水量约为5 500亿m3,按方案2,需水量约为7 400亿m3。而到2022年全国供水能力可能达到6 500亿m3 左右,可供水量为6 100～6 500亿m3 。方案1的预测结果小于可供水量,但这种方案很难实现。方案2的预测结果大于可供水量,出现较大缺口,在GDP增加1%的情况下,需水量增加1 800亿m3 左右,这也是我们面对的现实问题。     

太湖梅梁湾水源地示范区水质改善初探

基于改善环境、恢复生态系统的思路,在太湖梅梁湾水源地实施了旨在恢复水生植物的环境改善和生态修复工程。通过2003 年8月开展的本底调查及2003年9月~2004 年11 月的水质监测资料,对太湖梅梁湾水源地水质改善示范区水质的时空变化趋势和质量状况进行了研究与评价。结果表明,工程实施前示范区内各点位的透明度、总氮、氨氮、总磷、叶绿素a等指标均超标,水质为Ⅳ Ⅴ类,表现为富营养化水平;各项工程措施实施后水质有了明显改善,溶解氧明显升高,全年较2003年8月份升高34%,夏季较2003年8月也升高了17%,10个点透明度平均由0.29 m提高到0.35 m,增加了21%,强化净化区较外围区提高0.05 m。但是,上述水质改善仅是生态工程物理效应的结果,由于水生植物尚未恢复,因此,有些指标的改善并不明显,如叶绿素等。但在可以预见的将来,在水生植物得到恢复后,其水质改善的趋势将更加明显。     

长江流域发展对长江口水域功能开发的影响

长江口水域是上海市重要水源地,同时兼具工农业取水、通航、纳污、围垦等多种功能,长江口已成为上海市建设世界级城市的重要支撑之一,其水资源的开发、利用和保护已成为人们关注的焦点。重点分析了随着长江流域社会经济的发展,流域水旱灾害、水土流失、污染物排放、大型水利工程建设等因素对长江口水域功能的影响,提出长江口现状过境水资源量为9335×108m3/a,上海市最大可开发利用的资源量约在3680×108m3/a;长江口水域水质基本符合II类标准,但近岸水域的污染不容忽视;长江口咸潮入侵成为长江口水资源利用的最大障碍,每年长江口的氯化物超标天数在45d;长江流域的来沙量有减少的趋势,多年平均输沙量为4.35×108t。最后,就河口水域功能开发提出了相关对策建议。     

宜昌站1900~2004年生态水文特征变化

基于宜昌站1900~2004年共105年的日径流量资料，分别采用Mann Kendall法、Mann Whitney法分析该站水文特征与变化。跳跃性检验表明，宜昌站年平均流量的跳跃点出现在1969年，置信度超过99%。宜昌站1970年前的平均流量是14 375 m3/s，1970年后的平均流量是13 438 m3/s，相差937 m3/s，相当于295.5 m3/a，流量减少主要集中在下半年（7~12月），以8~10月最为明显。以1970年为界，将宜昌站105年水文序列划分为“近自然状态河流” 的1970年前和“人工干扰状态河流”的1970年后两个分析水文变动序列，基于Richter提出的生态水文变动指标体系，应用变动范围法，计算了长江中游的生态水文目标，分析了长江流域宜昌站的生态水文特征变化。结果表明，1970年以后，人类活动与自然变动对长江宜昌站生态水文特征的改变并不明显，仅在1月、11月平均流量上有中等程度的改变。     

长江口南北支水沙特性观测研究

利用2009和2010年洪枯季、大小潮长江口南北支长时间序列的水沙盐观测资料,系统分析了近期南北支的水沙盐时空分布特征及南北支之间的关系,探讨了北支水沙盐倒灌,特别是泥沙倒灌对南支水域悬沙浓度的影响。分析结果表明:北支盐度和悬沙浓度年际、季节性及大小潮差异明显,一般大潮大于小潮,枯季大于洪季,平水年大于丰水年;南支受径流影响大,悬沙浓度均值在0.2kg/m3左右,盐度在0.25‰左右,南支悬沙浓度和盐度的大小均较北支小一个量级,其变化较北支复杂,尤其是在落潮时段盐度和悬沙浓度短时间内明显增加。北支作为河口唯一受潮汐控制的分支,水沙盐倒灌南支,倒灌期间南支悬沙浓度增加,洪季大潮有微弱沙量倒灌,悬沙浓度有0.05kg/m3的增幅,枯季大潮泥沙倒灌尤甚,南支悬沙浓度长时间维持在0.25kg/m3左右,最高可达0.62kg/m3。如上游径流量减小显著,则北支泥沙和盐水倒灌对南支的影响会增大。     

湖南省夏季大型水库人工增雨效果效益评估方法

2001～2007年,对湖南省境内4大水库分别开展了夏季人工增雨蓄水发电工程性试验.给出了7次试验的概况,并对所产生的作业效果和直接经济效益进行了初步评估.在有利天气形势下,实施有计划的云催化试验,针对夏季积云进行地面人工催化作业,对大型水库过境云水资源进行有效利用和开发,增大地面降雨量,增加入库地面径流,从而增加水库的水资源.为了客观科学地评价人工增雨的效果及其产生的效益,采用非随机区域控制回归方法和单门高炮人工增雨计算法对人工增雨效果进行检验与评估,并对水电产生的直接经济效益进行评估.分析表明,人工增雨的有效增雨率为24%,产流系数为0.3～0.5时,7次大型水库人工增雨作业期库区增水总量为5.67亿m3;采用水电耗水率计算法对效益进行分析得出,增加发电量累计 4 002 万kW*h,直接增电量效益为 1 605.51 万元,试验的投入产出比平均为1∶5.67.结果表明,"蓄水型"人工增雨不仅能增加水库的水资源,也能为水电部门产生较大的经济效益,是一项投入少、科技含量高、经济效益明显的工程技术.     

我国“十一五”水利发展的十大目标

“十一五”期间，水利发展确定的十大目标是：确保大江大河、大型和重点中型水库、大中城市及重要设施的防洪安全，多年平均洪涝灾害损失率降低至1．O％以下；解决1亿农村人口的饮水安全问题，使农村存在饮水安全问题的人口减少1／3；灌溉水有效利用系数由0．45提高到0．5，万元工业增加值用水量由173m^3降低到120m^3以下；新增年供水能力400亿m^3，水资源保障能力得到提高；水功能区水质达标率由56％提高到60％，城市主要供水水源地水质达标率提高到95％以上，水生态系统恶化的趋势得到基本遏制；水土流失面积占国土面积的比例由36%降低至34％；基本建立起适合我国国情的比较完备的水法规体系；完成主要江河水量分配方案，初步建立国家水权制度；初步实现水利信息化；建设一支高素质的水利人才队伍。     

三峡工程运用对鄱阳湖水资源利用影响分析

三峡工程是我国有史以来建设的最大型的工程项目,具有防洪、发电、航运等方面巨大的经济和社会效益。然而,三峡工程的运用不可避免地会对原有江河湖泊水文情势产生一定影响。通过建立长江中下游（宜昌~大通）水沙模拟模型,定量分析了三峡工程运用对鄱阳湖水位的影响。三峡水库蓄水期（9月中下旬~11月）,三峡水库下泄流量比水库运用前减少3 000~6 000 m3/s,湖区各站水位最大降幅为07~19 m,平均降幅04~09 m。以此为基础,通过典型调查分析了三峡水库蓄水对鄱阳湖区农田灌溉用水和城镇供水的影响,提出了消除或降低影响的对策措施。研究结果可为鄱阳湖及长江中下游地区经济社会可持续发展和鄱阳湖综合治理提供科学依据和技术支撑     

基于RS和GIS的福州市森林蓄积量估测及其时空变化特征

基于RS与GIS技术,以遥感影像数据、土地覆被数据、森林资源二类调查数据为主要数据源,采用逐步回归法构建福州市森林蓄积量定量估测模型,分析了2000年、2004年、2010年蓄积量时空动态变化特征。研究结果表明:1不同森林类型,即常绿阔叶林、常绿针叶林、针阔混交林分别建立的模型拟合效果较好,修正后R2分别为0.599、0.679、0.694,并通过模型适用性检验和精度验证;2运用该模型估算的2000年、2004年、2010年福州市森林蓄积量分别为2 097.28万m3、2 324.76万m3、2 593.95万m3,对像元蓄积量进行分级,2000-2010年,低等级(像元蓄积量4m3)面积逐步缓慢增加,中等级(像元蓄积量4m3-8m3)面积先上升后减小,高等级(像元蓄积量8m3)面积先减小后增加;3对福州市不同市县的蓄积量估测值进行分析,西部内陆地区的永泰县、闽清县、闽侯县蓄积量估测值常年保持较高,而东部沿海区域各市县森林面积和蓄积量有下降的趋势。     

临沂水源地水库沉积物重金属分布、来源及生态风险评价

水源地沉积物重金属对生态环境和供水具有极大的潜在危害,一直是水资源保护研究中的热点科学问题.本研究选取临沂市3个水源地水库开展8种重金属(Cr、Cu、Cd、Ni、Pb、Zn、As和T1)的监测和研究,分析其污染及空间分布特征,利用地累积指数法和潜在生态风险指数法开展污染状况评价,并利用主成分分析法(PCA)和相关分析法对沉积物重金属进行源解析.结果 表明:3个水库沉积物重金属Cr、Zn和Pb均严重超过山东省土壤环境背景值;云蒙湖Cd轻度超标;许家崖水库沉积物重金属Cu严重超标.地积累指数法与内梅罗综合指数法评估结果显示,3大水库Zn为中度污染,云蒙湖Pb为偏中度污染,其余重金属无污染或污染较轻.生态风险指数法(RI)评估结果显示,跋山水库、云蒙湖、许家崖水库总体的RI平均值分别为52.05、59.75、61.92,三大水库均处于低度风险水平.统计分析表明研究区域沉积物中重金属主要来自自然源(36.5％)、农业生产(26.1％)、水产养殖(13.7％).     

东洞庭湖湿地生态水位阈值研究

水位是湖泊湿地水文情势和生态系统健康的关键指标,如何确定适宜生态水位阈值是确保湖泊湿地健康的关键.以东洞庭湖城陵矶站和鹿角站突变前水位过程(1959～1978年逐日水位资料)为基准期,采用RVA法、年内展布法和数理统计的方法建立了东洞庭湖适宜生态水位过程.结果 表明:(1) RVA法计算逐月生态水位阈值的波动范围均值是2.18 m,而年内展布法计算逐月生态水位阈值的波动范围均值是5.12m,水位波动较大,对于东洞庭湖适宜生态水位来说,RVA法计算生态水位的波动范围更有利于维持湿地植物群落健康和生物多样性;(2)受湖底高程影响,鹿角站的高低水位发生时间会比城陵矶站提前15 d左右,而高低水位的历时和波动范围以及动植物敏感期(3～6月)的平均水位变化速率并未有显著差别;(3)水位变异后(2003～2016年),东洞庭湖水位大部时间处于生态水位阈值内,只需要对不满足生态水位的消落期采取调整措施,鹿角站和城陵矶站年均水位差距减少0.46 m,洞庭湖的水动力系统减弱,给洞庭湖生态健康带来了消极的负面影响.研究可为东洞庭湖生态水位和三峡及上游电站联合调度提供依据.     

围湖垦殖对湖泊调蓄功能的累加效应分析

计算了长湖、洪湖在围垦前后湖泊容量在水位变化时的容量增长率和四个涝灾年份降雨条件下汛期湖泊水位逐日增加值，对四湖流域尚存的18个湖泊的围垦强度与容量损失情况进行了分析。结果发现，围垦后的长湖容量平均增长率、相对增长率、最大增长率分别从1.8436、0.1834、2.4979(10^8m^3/m）减少到了1.4321,0.1802,1.7569(10^8m^3/m0，洪湖容量平均增长率、相对增长率、最大增长率分别从5.8506、0.3000、6.5095(10^8m^3/m）减少到了3.3970、0.2900、3.4440(10^8m^3/m），围垦导致的湖泊容量损失随着水位上升呈加速增加趋势，随着围垦强度的增加呈加速增加趋势，围垦后这两个湖泊在同样降雨条件下的水位逐日增加值都有不同程度的增加且这种增加值随着雨量和围垦强度的增加而增加。18个湖泊容量变化率随着围垦强度的增加而增加且在围垦强度为40％左右时表现出门槛效应。表明围湖垦残对湖泊调蓄功能的影响具有明显的累加效应。从累加效应的角度对四湖流域围湖垦残的合理性和退田还湖问题进行了讨论。