负荷历时曲线法在赣江流域TMDL计划中的应用

赣江流域是鄱阳湖水系的第一大流域,由于人口密度大、企业多,使得赣江流域的水环境日趋严重。为此,以赣江流域为对象,选择外洲站点为代表性站点,绘制赣江流域污染物的流量历时曲线和负荷历时曲线;并分析污染物最大日负荷的变化特征,赣江流域各月、各季节和各水情期的污染物最大日负荷波动较大,各时间段的污染物最大日负荷呈负偏态分布;最后比较了赣江流域现状负荷通量和允许负荷通量,发现赣江流域总体水质较好,COD有部分盈余,但NH3 N和TP的现状负荷已接近最大允许负荷,尤其在丰水期,说明面源对赣江流域的NH3 N和TP的贡献较大,赣江流域的污染物控制应以面源控制为主     

流域环境系统演化概念模型:山-河-湖-海互动及对全球变化的敏感响应--以长江为例

流域是一个复杂的环境系统。长江流域环境研究表明,山-河-湖-海互动是流域环境系统变化的实质,同时也是流域对全球变化响应最敏感、最直接的体现。地貌过程变化,水、沙等物理通量变化,C、P、N等化学通量变化是系统内各子系统之间联系的纽带,也是流域环境系统中最活跃的因子。以山-河-湖-海互动为核心的流域环境系统模型,主要包括：山、河、湖、海各系统之间的能量流与物质流的输入、迁移和输出理论,系统演化平衡理论和系统自组织、自反馈理论。     

鄱阳湖流域基本特征、面临挑战和关键科学问题

鄱阳湖流域总面积占长江流域面积的9%,占江西省国土面积的939%,鄱阳湖流域的生态健康维系着流域内,特别是长江中下游的生态安全,是区域经济、社会、生态可持续发展的重要保障。在全面认识鄱阳湖流域基本特征和面临挑战的基础上,探讨了鄱阳湖流域面临的五大科学问题：“山 江 湖”的相互关系与流域的生态健康;全球变化背景下流域生态系统的响应;流域生物多样性地理格局与社会经济合理分区;长江流域环境演变对鄱阳湖流域的影响;流域科学管理的理论与实践。为鄱阳湖生态经济区的建设和全流域的综合管理提供科学的建议和对策     

山—河—湖—海互动及对全球变化的敏感响应：以长江为例

流域是一个复杂的环境系统。长江流域环境研究表明,山－河－湖－海互动是流域环境系统变化的实质,同时也是流域对全球变化响应最敏感,最直接的体现。地貌过程变化,水、沙等物理通量变化,Ｃ、Ｐ、Ｎ等化学通量变化是系统内各子系统之间联系的纽带,也是流域环境系统中最活跃的因子。以山－河－湖－海互动为核心的流域环境系统模型,主要包括：山河、湖、海各系统之间的能量流与物质流的输入,迁移和输出理论,系统演化平衡理论和     

流域系统复杂性与适应性管理

资源、环境与生态已经成为制约我国长期可持续发展的主要瓶颈。本文在分析我国面临的流域性水危机主要特征的基础上,一方面,从复杂系统角度对流域社会-经济-自然复合系统进行分析,揭示了流域管理面临的复杂性与不确定性导致其必定是一个长期、复杂、艰巨的系统工程;另一方面,结合我国重点流域治理历程对现行流域管理模式进行剖析,总结现行管理模式在管理范式与手段、政策与规划制定、社会参与等方面存在的不足与缺陷,它并不能从根本上解决流域性问题。进而通过对适应性管理的分析及其与现行管理模式的比较,强调了适应性管理是完善流域综合管理的有效策略。最终,从管理环境、管理体系、决策机制、管理手段以及科学研究职能等五个方面对我国流域管理转型提出政策建议。     

多重人类活动干扰下赣江流域水环境和鱼类资源的研究现状分析

赣江是长江中下游的重要支流,赣江流域的水生态安全直接关系到长江经济带建设的可持续与绿色发展。然而,近些年来,人类活动干扰对赣江流域水生态的影响还在持续增加。该文综述了截止2017年12月赣江流域的水环境、鱼类资源及人类活动干扰影响的相关文献。目前,赣江流域水环境处于中度污染级别,有机污染物增加,无机污染物无显著变化。鱼类共有124种,隶属10目32科。经统计近10年的鱼类资源,赣江流域鱼类有7目35科120种,其中上游鱼类4目14科22种,中游鱼类6目28科82种,下游鱼类7目28科91种。全流域10年中未发现的鱼类包括中华鲟、鲥鱼、刀鲚、弓斑东方鲀、斑条鱊、短须鱊、拟尖头红鲌、似鱎、条纹小鲃、泉水鱼等33种。该文分析了影响赣江流域水生态的三类主要人类活动干扰:水电站建设,工农业污染和航运、采砂等,这些干扰增加了水体中营养盐和有机污染物的含量,同时破坏了水生生物生境,进而影响了鱼类的生存。随着赣江流域多个大型水电站的规划和建设,建议今后应进一步加强水电开发对水环境和鱼类资源的影响研究,同时开展生态修复,加强生境保护,严控涉水行为,完善生态补偿机制,以保证赣江流域的绿色发展。     

1950年以来鄱阳湖流域水沙变化规律及影响因素分析

运用Mann-Kendall趋势检验法和回归分析等方法,对鄱阳湖流域赣江外洲站、抚河李家渡站、信江梅港站、饶河虎山站和修水万家埠站1950~2012年径流量和1956~2012年输沙量的变化进行了系统分析,并探讨了水沙变化的原因。研究结果表明:(1)鄱阳湖流域五大河流水沙的趋势变化特征相异,除李家渡站径流无明显趋势变化外,其余各站均呈不显著的增加趋势(未超过α=0.05显著性检验临界值);外洲站、梅港站和李家渡站输沙量呈减少的趋势变化,且1985年以后呈显著的减少趋势,而虎山站和万家埠站输沙量在1965~1999年呈不显著的增加趋势,1999年以后才开始减少;(2)入湖总水量呈不显著的增加趋势,发生突变的年份为1992年;入湖总沙量呈显著的减少趋势,发生突变的年份为1996年,入湖总沙量突变滞后于入湖总水量;(3)流域径流量变化主要受降雨量的影响,而输沙量变化主要受水土保持和水库建设等人类活动的影响,且水库拦沙是鄱阳湖流域输沙量减少的主要原因。     

一个新的分布式水文模型在鄱阳湖赣江流域的验证

考虑同类模型在模拟大尺度流域时存在的一些弱点,开发了基于单元网格,并且结构较为简单、参数数量较少的分布式水文模型WATLAC。为了验证该模型在大尺度流域长时间序列的模拟效果,选取鄱阳湖流域的最大子流域--赣江流域（817万km2）为验证区域。流域的空间非均匀性由单元网格离散并模拟。根据下垫面数据精度,选取4 km×4 km的离散网格尺寸,并应用ArcGIS等软件建立流域网格信息,生成模型输入数据。采用1960~1989年外洲站和峡江站的实测资料对模型进行了验证。率定期（1960~1969年）两水文站日、月和年径流确定性系数在081~093,Ens系数在079~099,年径流统计量相对误差均低于8%;校核期（1970~1989年）两水文站日、月和年径流确定性系数在076~092,Ens系数在075~091,年径流统计量相对误差均低于2%。结果显示,模拟的径流量与实测值吻合良好,模型在赣江流域得到了很好的验证。模型对赣江流域具有较强的适用性,在流域水资源管理中具有较好的应用前景。     

一个新的分布式水文模型在鄱阳湖赣江流域的验证

考虑同类模型在模拟大尺度流域时存在的一些弱点，开发了基于单元网格，并且结构较为简单、参数数量较少的分布式水文模型WATLAC。为了验证该模型在大尺度流域长时间序列的模拟效果，选取鄱阳湖流域的最大子流域——赣江流域（817万km2）为验证区域。流域的空间非均匀性由单元网格离散并模拟。根据下垫面数据精度，选取4 km×4 km的离散网格尺寸，并应用ArcGIS等软件建立流域网格信息，生成模型输入数据。采用1960~1989年外洲站和峡江站的实测资料对模型进行了验证。率定期（1960~1969年）两水文站日、月和年径流确定性系数在081~093，Ens系数在079~099，年径流统计量相对误差均低于8%；校核期（1970~1989年）两水文站日、月和年径流确定性系数在076~092，Ens系数在075~091，年径流统计量相对误差均低于2%。结果显示，模拟的径流量与实测值吻合良好，模型在赣江流域得到了很好的验证。模型对赣江流域具有较强的适用性，在流域水资源管理中具有较好的应用前景。     

基于GIS的高原湖泊流域生态安全格局构建及优化研究——以星云湖流域为例

以星云湖流域自然人文环境特征、主要生态环境问题为出发点,结合景观生态学原理方法、熵值法和GIS空间分析技术,实现星云湖流域生态安全的空间分异格局及优化。选取海拔高程、坡度、土壤侵蚀强度、地质灾害易发性、土地覆被(利用方式和植被覆盖度)、人口密度、距自然保护区距离、距离建设用地和距水源距离等因素为阻力因子叠加生成综合阻力要素,根据GIS空间成本距离分析原理,引用最小累积阻力模型识别构建流域生态廊道和生态节点,进一步规划优化流域生态功能网络的结构和功能。研究表明:(1)从各安全等级面积比例和平均生态安全指数角度,星云湖流域中度安全占流域总面积的45.81%,高度安全为25.24%,较低安全为21.05%,不安全占7.9%,平均生态安全指数为2.95,流域生态安全总体处于中度安全,生态系统健康一般,但部分地区生态安全性较低,主要分布在南部、东部和北部地区,应重视这些区域的生态保护和建设;同时,坡度、水土流失因子和水资源(自然环境要素)、土地利用格局和距离建设用地(人类活动干扰要素)等因素是流域生态安全格局形成的主要因子;(2)识别规划了中枢生态源、核心型生态源斑块、一般生态源、多种级别的生态廊道和生态节点或战略点等构成的具有结构性和层次性的流域生态安全网络格局,对不同层次和结构的生态源、生态廊道和生态节点或战略点进行针对性建设保护,将有效提升流域生态系统的功能价值性和系统的完整性,进而加强流域生态稳定安全。     

长江流域治理开发对生态与环境的改善和保护作用

长江流域治理开发是长江治理、开发、保护和管理的总称，包括流域治理、水资源开发利用、水资源保护、水土保持生态建设以及流域管理等内容，经过建国以来半个多世纪的发展和努力，长江流域治理开发取得了巨大的成就。在可持续发展战略和和谐社会思想的指导下，流域治理开发与生态环境建设息息相关，正确评价长江流域治理开发对生态与环境的改善和保护作用，对于促进治江事业的健康发展，充分发挥其生态环境效益具有十分重要的意义。通过对长江流域近五十多年来治理开发的总结归纳，分别从治理、开发、保护和管理等角度分析和总结了其对生态环境的保护和改善作用，认为长江流域治理开发总体上对生态、环境保护发挥了充分和积极的作用。     

长江流域国家级保护地空间分布特征及其国家公园廊道空间策略研究

长江流域国家级保护地数量庞大、保护类型多样,为了实现对长江流域自然资源的整体保护和管理的目的,从全域尺度分析其空间分布特征是梳理长江国家公园廊道构建的重要基础。通过数理统计与ArcGIS空间分析,结合中国自然地理表征和人文地理表征,对长江流域现有8类共计996处国家级保护地空间的分布特征进行了研究,结果表明：（1）长江流域国家级保护地总体呈集聚分布,并形成三江源区域、三江并流区域、川西高山高原区域、秦岭中段区域、渝西盆地区域、环洞庭湖区域、环鄱阳湖区域、黄山区域、环太湖区域9个集聚区;（2）长江流域国家级保护地主要集中在中切割高山区和中下游低山丘陵平原区,覆盖了河网密布、水资源丰富、植物种类繁多、土壤肥沃、可达性较高、人口密度适中及经济发展水平较高的东部和中部区域。基于其国家保护地空间分布特征,提出构建“长江源头—入海口”重要保护节点、“洞庭湖—鄱阳湖—巢湖—太湖”重要保护片区、“武当山—华釜山—大凉山、巫山—武陵山—药山”重要保护带的“三重要”模式与“国家公园先行区—国家级保护地聚集区—自然、社会、经济优势区—原生动植物本底”的“四层次”体系相结合的长江国家公园廊道空间策略     

赣江流域浮游植物群落结构与功能类群划分

2009~2010年3次对赣江流域浮游植物群落特征进行淡水生态学调查,鉴定出包括绿藻门、硅藻门、蓝藻门、裸藻门、甲藻门、隐藻门、黄藻门及金藻门在内的浮游植物共8门109属312种(包括变种、变型)。硅藻门和绿藻门无论是在物种数还是在种群密度上均为赣江流域的优势类群。对所鉴定出的种类按功能类群划分,共划分出功能类群32个,以此建立赣江流域浮游植物功能类群特征表(基于生境、耐受性和敏感性)。本研究首次在国内大型河流中开展浮游植物功能类群的划分,划分结果显示赣江流域浮游植物种数和密度占优势的功能类群,多适宜生活在中营养-富营养化水体,这反映出赣江水体环境已经受到了一定程度的人为干扰,水体呈现富营养化趋势。功能类群划分是理解浮游植物群落的重要工具,但是使用该方法必须检查物种的分类是否符合该生物体的个体生态特征     

长江源自然保护区生态环境状况及功能区划分

长江源区是长江流域的特殊生态功能区 ,也是我国最重要的生态功能区之一。其生态环境的好坏 ,不仅关系到当地人民的生存与发展 ,而且会影响整个长江流域的可持续发展。简要介绍了长江源区的基本概况 ,分析了源区目前存在冰川退缩、冻土退化、草场退化、土地沙化、湖泊萎缩、生物多样性遭受破坏等主要生态环境问题。造成这种状况的有自然因素 ,也有人为因素 ,自然原因占主导地位 ,而人为因素加剧了生态环境的恶化。赞成在长江源区建立国家级自然保护区 ,提出了建设长江源自然保护区功能区的思想 ,认为保护区应重点保护水源地、生物多样性和特殊生态系统。在野外调查的基础上 ,建议将保护区划分成 5个核心区 ,3个缓冲区和 2个实验区。核心区生物多样性最丰富 ,生态系统的代表性最强 ,水源涵养作用最大 ,生态系统受人类干扰和破坏程度最小。     

长江源自然保护区生态环境状况及功能区划分

长江源区是长江流域的特殊生态功能区,也是我国最重要的生态功能区之一。其生态环境的好坏,不仅关系到当地人民的生存与发展,而且会影响整个长江流域的可持续发展。简要介绍了长江源区的基本概况,分析了源区目前存在冰川退缩、冻土退草场退化、土地沙化、湖泊萎缩、生物多样性遭受破坏等主要生态环境问题,造成这种状况的有自然因素,也有人为因素,自然原因占主导地位,而人为因素加剧了生态环境的恶化,赞成在长江源区建立国家级自然保护区,提出了建设长江源自然保护区功能区的思想,认为保护区应重点保护水源地、生物多样性和特殊生态系统,在野外调查的基础上,建议将保护区划分成5个核心区,3具缓冲区和2个实验区。核心区生物多样性最丰富,生态系统的代表性最强,水源涵养作用最大,生态系统受人类干扰和破坏程度最小。     

江苏淮河流域工业点源负荷空间分布特征研究

搞清流域工业点源的空间分异特征,可为水环境整治与工业规划提供参考依据。采用工业污染源普查数据建立污染源信息数据库,在GIS技术、密度分析法与ESDA方法支撑下,探析江苏淮河流域工业点源与工业污染负荷空间格局与特征。结果显示：工业点源集聚于城市、县城及专业乡镇,污染行业地域分异现象显著,其中,河流、港口及临湖地区成为高负荷工业点源集聚地区,化工、造纸、化纤与医药等行业的工业集中于临海、临河及临湖地区,饮料制造业、副食品加工业点源集中于工业化水平较低的北部流域的少数乡镇,工业氨氮多数来自化工业。在不同工业化水平下,工业污染负荷空间差异大,南部流域负荷整体水平高于北部,北部流域高负荷区分布于少数乡镇与城区     

赤水河流域产业状况与综合流域管理策略

赤水河流域位于川、滇、黔3省接壤地带，流域面积 18 932 km2，流经贵州、云南、四川的13个县市。目前，赤水河流域依然是长江上游生态环境、水质最好的一级支流。促进流域环境保护与经济的协调发展，是地区在进行流域管理的难题。通过研究发现，赤水河流域上、中、下游具有显著的产业特点。上游主要以煤电行业为主，污染大，过度垦殖导致水土流失严重；中游以优质白酒为主导的轻工产业为主，但政府发展规划上却突出了重工业发展的重要性；下游地区具有良好的生态环境并开展了初步规模的自然生态旅游，但在产业发展上受到上、中游地区的严重影响和限制。因此，流域的产业发展对整个流域的环境保护和经济可持续发展的影响很大，而现行的流域管理却忽视了产业布局的整体考虑。通过赤水河流域环境问题和产业发展以及相互之间关系的分析，通过综合流域管理的思想，提出建立全流域统一的环境保护机制的策略，把流域的环境特点转化为经济发展的要素，促进流域环境的保护和经济的协调发展。     

长江流域城市发展的个性与共性问题

建国 50年来 ,长江流域各大、中、小城市发生了巨大的变化 ,特别是城市经济实力、城市性质与功能结构 ,城市生态环境以及区域成绩体系等产生了质的飞跃 ,向着更高层次的城市战略目标发展。从本流域各个城市发展过程与现状特征分析 ,具有五个比较鲜明的个性与共性问题 ,共同构成了长江流域城市化的特征与趋势。本文着重阐述了五个特征 :①城市化的速度 ,比例各省具有自己的鲜明的特征 ;②流域内各省城市空间结构有自己的特点 ;③城市发展条件与形态有自己的个性 ;④城市用地的结构性特点 ;⑤流域内各大中城市的合理发展模式