River Channel Geometry and Rating Curve Estimation Using Height above the Nearest Drainage

River channel geometry is an important input to hydraulic and hydrologic models. Traditional approaches to quantify river geometry have involved surveyed river cross sections, which cannot be extended to ungaged basins. In this paper, we describe a method for developing a synthetic rating curve to relate flow to water level in a stream reach based on reach‐averaged channel geometry properties developed using the Height above Nearest Drainage (HAND) method. HAND uses a digital elevation model (DEM) of the terrain and computes the elevation difference between each land surface cell and the stream bed cell to which it drains. Taking increments in water level in the stream, HAND defines the inundation zone and a water depth grid within this zone, and the channel characteristics are defined from this water depth grid. We apply our method to the Blanco River (Texas) and the Tar River (North Carolina) using 10‐m terrain data from the United States Geological Survey (USGS) 3D Elevation Program (3DEP) dataset. We evaluate the method's performance by comparing the reach‐average stage‐river geometry relationships and rating curves to those from calibrated Hydrologic Engineering Center's River Analysis System (HEC‐RAS) models and USGS gage observations. The results demonstrate that after some adjustment, the river geometry information and rating curves derived from HAND using national‐coverage datasets are comparable to those obtained from hydraulic models or gage measurements. We evaluate the inundation extent and show our approach is able to capture the majority of the Federal Emergency Management Agency (FEMA) 100‐year floodplain.     

汕头地区农业生态系统中有机氯农药的研究

有机氯农药（Organochlorine Pesticides,OCPs）是一类由人工合成的杀虫广谱、毒性较低、残效期长的化学杀虫剂。本文以汕头市为研究区域,探讨了土壤OCPs的残留现状和特征,并对该区的土壤进行了环境质量评价和初步的生态风险评价。结果表明：（1）汕头地区土壤中OCPs的检出率高达99.13％,OCPs残留量的平均值是113.37 ng·g^-1,主要的OCPs污染物为DDTs和硫丹类;南澳县OCPs残留量平均值最高（174.68 ng·g^-1）,其次为龙湖区,濠江区含量平均值最低（69.24 ng·g^-1）;（2）与国内外一些地区土壤中OCPs的残留量对比,本研究区域土壤中的OCPs处于中等污染残留水平;与美国马里兰州标准、纽约州可容许的土壤浓度标准和我国的土壤环境质量标准相比较,OCPs基本没有超标;（3）本研究地区土壤存在较高的生态风险,OCPs可能对环境造成一定的危害,其中生态风险最高的是DDTs,BHCs的生态风险较低。     

基于硅藻完整性指数的辽河上游水质生物学评价

年9月对辽河上游12个采样点的着生硅藻进行了生物调查,同时测定了ρ(DO)、pH、ρ(TP)、ρ(TN)、ρ(NH₃-N)、ρ(COD_Cr)和ρ(BOD₅)等水质参数. 共检测到硅藻16属,以针杆藻属(Synedrasp.)、舟形藻属(Naviculasp.)、异极藻属(Gomphonema sp.)、桥弯藻属(Cymbella sp.)为优势种. 根据硅藻香农多样性指数确定了5个相对清洁采样点和7个受污染采样点,对10个硅藻生物指数进行了辨别力分析和Pearson相关分析. 结果表明,硅藻香农多样性指数、敏感性硅藻百分比和IDP硅藻指数最适合辽河上游的水质生物学评价. 采用5、3、1生物指数记分法统一量纲后,获得变化范围在3～15的D-IBI(硅藻完整性指数). 利用四分法划分辽河流域水质级别的标准,13～15为较好,10～12为一般,7～9为较差,3～6为差,并对12个采样点进行了重新评价,评价结果与水质参数的评价结果一致. 总体看来,该D-IBI基本适宜于评价辽河上游的水质状况. 收稿日期:┣┣(中)收稿日期┫┫2011-12-08修订日期:2012-03-08┣┣(中)修回日期┫┫基金项目:┣┣(中)基金项目┫┫国家水体污染控制与治理科技重大专项(2009ZX07528-002)作者简介:┣┣(中)作者简介┫┫李国忱(1985-),男,辽宁阜新人,liguochen1001@126.com.*责任作者,┣┣(中)通信作者┫┫ 刘录三(1975-),男,山东莒县人,副研究员,博士,主要从事水生生物多样性、生态系统健康评价方面研究,liuls@craes.org.cn      

洞庭湖浮游藻类功能群的组成特征及其影响因素研究

2013年3月、6月、9月及12月采集了洞庭湖11个断面的浮游藻类,并对所采集的藻类进行了功能群划分,结果显示,洞庭湖的浮游藻类可以分为24个功能群：A、B、C、D、E、F、G、H1、J、L_O、L_M、M、MP、N、P、S1、S_N、T、W1、W2、X1、X2、X3、Y,所反映的生境特征主要表现为对分层敏感、频繁扰动且混合程度较高的浑浊型中-富营养型水体.不同时期调查的藻类优势功能群存在明显差异,其中,B（中营养水体、对分层敏感）、D（较浑浊的浅水水体）、J（混合型高富营养浅水水体）、MP（扰动频繁的浑浊型浅水水体）、P（混合程度较高中富营养浅水水体）、Y（广适性）在四次调查中的优势度均>0.02,成为洞庭湖的绝对优势功能群,洞庭湖藻类优势功能群不同时期的演替规律为：3月MP+P+D+B经6月MP+J+P+D+B与9月MP+J+P+D+B+L_O+Y转变成12月MP+J+D+Y.CCA分析结果显示,洞庭湖藻类功能群分布受水环境因子影响较为明显.整体上,T、pH值、DO、COD_Cr、NH₃-N及TP是影响洞庭湖藻类功能群分布格局的主要因素.     

松涛水库水生生物农药污染水平及健康风险评价

在海南省松涛水库采集了鱼类和螺蛳共34个样品,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测样品中农药的浓度,并根据美国环境保护署(US EPA)的健康风险评价模型对松涛水库周围人群通过饮食途径摄入水生生物进行健康风险评价。结果表明,检测的29种农药,仅有7种在大部分样品中检出,分别为2,4-DDE、4,4-DDE、2,4-DDD、4,4-DDD、4,4-DDT、甲氧滴滴涕和甲基对硫磷,它们的平均含量(以湿重计)分别为0.32 ng·g~(~(-1))、3.68 ng·g~(~(-1))、0.17 ng·g~(~(-1))、1.33 ng·g~(~(-1))、0.90 ng·g~(~(-1))、1.34 ng·g~(~(-1))、0.32 ng·g~(~(-1))。鱼类肌肉以及螺蛳肉中农药的健康风险评价远远低于可承受水平,表明食用这些鱼类与螺蛳所造成的健康风险比较低。与其他研究相比,松涛水库的农药污染程度较轻。造成不同生物体间的农药含量差异的主要原因可能是牙叉库区的农药污染比南丰和番加库区的污染严重。     

Red soil for sediment capping to control the internal nutrient release under flow conditions

Nitrogen (N) and phosphorus (P) released from the sediment to the surface water is a major source of water quality impairment. Therefore, inhibiting sediment nutrient release seems necessary. In this study, red soil (RS) was employed to control the nutrients released from a black-odorous river sediment under flow conditions. The N and P that were released were effectively controlled by RS capping. Continuous-flow incubations showed that the reduction efficiencies of total N (TN), ammonium (NH ₄ ⁺ -N), total P (TP) and soluble reactive P (SRP) of the overlying water by RS capping were 77%, 63%, 77% and 92%, respectively, and nitrification and denitrification occurred concurrently in the RS system. An increase in the water velocity coincided with a decrease in the nutrient release rate as a result of intensive water aeration.

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宁夏330kV主网监控信息优化方法

针对宁夏电网监控运行效率低、监控系统信息量大、信息描述不规范的问题,通过分析论证,采取优化监控信息质量、规范远动信息点表、监控信息分类分层、抑制干扰信息的方法,提高监控系统的运行效率和质量。应用结果表明:改进措施有效地减少了违规信息的数量,提升了监控信息质量,完善了监控系统光字牌和监控信息分类的显示功能。     

4-硝基酚对大鼠肝脏的毒性及氧化损伤

研究环境内分泌干扰物4-硝基酚(4-nitrophenol,PNP)对大鼠肝脏功能的毒性作用及其对核因子相关因子-2(Nrf2)通路的影响.20只SD雄性大鼠随机分成4个组,分别为对照组、1、10和100 mg·kg-1体重PNP处理组,连续皮下注射28d,检测肝脏的结构变化、氧化损伤和Nrf2及其相关基因的表达情况.结果表明,与对照组相比,100 mg·kg-1PNP处理组大鼠的血清肝功能主要指标ALT、AST、AKP活性和TBIL含量显著性升高p＜005);100 mg·kg-1组肝脏GSH-PX、CAT和SOD活性显著性降低p＜005);大鼠肝脏中Nrf2及其下游基因NQOI和HO-1 mRNA表达水平在1mg·kg-1组显著升高(p＜0.05),10、100 mg·kg-1组有升高趋势;100 mg ·kg-1组肝脏显微和超微结构都发现有不同程度的损伤.结果提示,皮下注射1 mg·kg-1 PNP引起了大鼠肝脏氧化损伤,机体可能通过提高Nrf2及其相关基因mRNA的表达水平来抵抗PNP引起的肝脏损伤;皮下注射100 mg·kg-1 PNP改变了肝脏的正常生理功能,造成肝细胞超微结构病理损伤,引起肝脏毒性.     

新疆于田县优质富锂富锶天然饮用矿泉水及其开发前景

为了调查新疆于田县的水质和水资源特色,2010 年和2012 年在新疆于田县及于田县邻区采集水样,并对其元素含量进行分析测定。结果在新疆于田县新发现一个优质天然富锂富锶饮用矿泉水水源,水化学类型为Na·Mg-HCO₃·Cl,锂含量1 765.5 μg/L,锶含量1.1 mg/L,分别为国家饮用矿泉水锂（Li≥200 μg/L）和锶（Sr≥0.2 mg/L）最低界限指标的8.8 倍和5.5 倍。于田县城饮用矿泉水含水层厚度大,岩性为卵砾石,透水性好,水量较丰富。于田县优质矿泉水与国内外主要矿泉水相比,具有富锂、富锶等有益元素,且富锂矿泉水是中国稀缺的矿泉水资源,因此具有广阔的市场前景。