南水北调中线干渠生态系统结构与功能分析

为分析和掌握南水北调中线干渠生态系统结构与功能的特征参数,根据2015~2019年中线干渠鱼类资源调查数据及实测的鱼类生物学参数数据,应用Ecopath with Ecosim 6.6软件构建了Ecopath食物网模型.模型由18个功能组组成,包括了初级生产者、初级消费者、主要鱼类和有机碎屑等.结果显示：中线干渠生态系统规模总流量、总生产量和总消耗量分别为19186.330,8947.857和1106.002（t/（km²·a））,食物网主要由4个整合营养级（1.00~3.71）构成,最高营养级为大型肉食性鱼类鱤（3.71）.食物网能量传递主要有两条途径,分别为牧食食物链和碎屑食物链,两者传递的能量相当,但牧食食物链传递效率是碎屑食物链的近两倍.交互营养分析结果表明,捕食者对其饵料生物的影响一般为抑制作用,碎屑生物量的增加对大部分功能组的影响为正效应,小型上层鱼类对浮游动物生物量起抑制作用.从各功能组之间的生态位重叠来看,各功能组间捕食者生态位重叠现象不普遍,重叠指数适中,部分肉食性鱼类的捕食者生态位重叠指数达到1.对生态系统总体特征分析发现,中线干渠生态系统的总初级生产量与总呼吸量的比值（P/R）、总初级生产量与总生物量的比值（P/B）、Finn's循环指数（FCI）和Finn's平均路径长度（FML）都表明该生态系统处于发展的幼态期,抵抗外界干扰的能力差.此外,中线干渠生态系统对初级生产力的利用率很低,导致过多的营养物质未进入更高营养级的食物链中进行循环,造成系统能量流动的滞缓.因此,根据生物操纵理论,可通过优化和完善鱼类群落结构,增强对系统初级生产力的利用效率,促进物质循环和能量流动,维持生态系统稳定.     

跨流域调水工程的生态影响识别及评价指标体系研究

跨流域调水人为地改变了地区水情,势必会改变原有的生态环境.以兴宁市东江引水工程为例,为识别跨流域调水工程的生态影响,应充分考虑跨流域调水对水源区、输水区和受水区的生态影响特征,利用矩阵法识别引水工程的主要生态影响,从物理化学系统、生物系统、社会经济系统三方面构建兴宁市东江引水工程对水源区、输水区和受水区的生态影响评价指标体系,并根据工程目标确定指标权重的选取原则及结果,对于科学合理地评价跨流域调水工程的生态影响具有重要意义.     

南水北调徐州市尾水导流工程信息化监管系统的设计应用研究

信息化监管系统由现地信息采集系统和应用系统组成.前者由闸控现地监控系统、视频监控系统、水量水质监测系统、水雨情监测系统和便携式水质仪组成;后者由一体化平台软件、数据接收处理软件、应用服务系统软件、移动服务软件等组成.尾水导流工程信息化监管系统的建设,能提升尾水导流项目运行维护能力,满足徐州市水务局系统维护便捷、测量精度一致、信息共享的需求,满足江苏省南水北调尾水导流水质监管系统网络的需求,适应后期尾水导流工程的监督管理工作.     

引水冲污工程治理东湖磷污染

东湖的污染主要体现在氮磷的污染 ,以及由此而导致的水体富营养化 ,而目前正在实施的截污和清淤工程只能截取和清除部分磷污染源 ,对于剩余部分的污染源则有必要通过引水冲污工程来治理。在距沙湖最近的长江岸边设取水点 ,引长江水注入沙湖 ,随后将长江江水引入东湖。同时 ,并将部分受到污染的湖水通过青山港、武丰闸冲出东湖、排入长江 ,从而减少东湖污染物的总量 ,降低东湖的污染程度 ,增强东湖水体的自净能力 ,提高东湖水体的环境质量     

近50年来长江水资源特征变化分析

对长江水资源的特征如总量、用水量、水污染等的变化进行了分析,结果为:①1954-2004年流域平均降水量呈现下降趋势;长江上中游降水量的减少是导致宜昌、汉口水文站的径流量呈现下降趋势的主要原因,而大通水文站径流量呈上升趋势与汉口-大通间降水量增加有关;大通站1950到2004年的最小、最大月均径流量均呈上升趋势;长江水资源总量的变化主要受控于气候的变化。②水污染逐渐加重,水质有恶化的趋势,工业污染的增加是主要原因。③年均用水量占入海径流量的5.7%左右,人类活动尚未对长江流域总的水量构成很大的影响。结论:①长江水资源总量尚未发生巨大的变化,但由人类活动所造成的污染已对水资源的利用构成了影响;②南水北调工程的实施和长江三角洲工业的发展,使得中国东部地区对长江干流水资源的依赖性增加,加大了长江水资源利用的风险。     

引水调控改善太湖湖湾水环境及其效果预测

在总结太湖水污染问题的基础上,分析得出水流缓慢、动力掺混能力弱、水流交换不畅、水体自净能力差、纳污能力小、入湖污染负荷量大且远超过湖湾的纳污能力是梅梁湖湾水污染严重的主要原因,提出区域水污染综合治理、入湖污染物总量控制、引水调控等水污染防治策略及其关键控制技术,利用数值模拟技术给出了太湖梅梁湖湾入湖污染物排放总量控制定额,并结合引江济太调水试验,采用平面二维水流水质数学模型模拟预测引水调控对梅梁湖湾的水环境改善效果及大流量集中调水和小流量维持性调水的水环境     

千岛湖配水工程的环境成本估算——基于调水区支付意愿调查

由于水资源分布不均、水污染日趋严重,调水工程已不仅用以解决城市资源型缺水,也成为一些地区缓解水质型缺水问题的途径,但是这些耗资巨大的调水工程往往对周围自然生态环境可能产生巨大影响,可能带来的环境成本不容忽视。以千岛湖配水工程为例,通过在调水地进行实地调研和问卷调查,运用Tobit模型分析影响居民支付意愿的因素,基于意愿调查法(CVM)分析了建德市人民对千岛湖配水工程的生态环境影响的支付意愿,并以此估算该工程的环境成本。结果表明,调水地居民对恢复和改善可能破坏的生态环境的平均支付意愿约为每人每年377.6～542.1元,按照年配水量9.78亿 m³可以计算每吨水的环境成本约为0.15～0.21元。由此估算,工程期内千岛湖配水工程可能造成的环境成本总计约为5.80～8.28亿元,高于2014年公布的《杭州市第二水源千岛湖配水工程环境影响报告书》(下文简称《报告书》)中对该工程的环境经济影响评价3.70亿元。千岛湖配水工程的环境成本不容忽视,必须建立科学的生态补偿机制,加强监管;同时受水地也应积极加强污染治理和节约用水,共同解决城市水质型缺水问题。     

环境影响的IPAT模型再认识

伴随工业文明的发展,探究日益恶化环境问题的社会根源成为学术界激烈争论的议题,从人口规模与技术水平的单因素争论拓展到文化背景、政府类型和消费观念等多因素论的讨论,在横向上从宏观社会到微观个体层次的解释,最终形成经典的环境影响的IPAT模型,试图解释环境问题产生的复杂社会动力机制。本文通过国内外学者对IPAT模型的实证研究以及理论探讨梳理发现:模型中的因变量环境影响I以及自变量人口数量P、富裕程度A和技术水平T的内涵、完备性以及分析单位的适用性等方面备受争议。为了克服变量的局限,首先通过分解IPAT模型中T变量,进一步拓展模型中可能被忽略的对环境影响的多重因素;同时为了避免模型中不同因素对环境影响的同比例线性变化的局限性,将IPAT模型转化为非线性的STIRPAT随机模型,使各变量值随观察值的变化而变化;其次为了克服研究中忽视个体对环境影响差异性的不足,以"双重转换"理论为基础分析少数特权群体对环境造成不成比例的影响;最后面对分析单位以及分析情景的差异性与复杂性,基于"世界体系论"视角突破特定区域时空以国家间互动关系为分析单位对全球环境退化展开讨论。研究表明,IPAT模型的发展演变表明环境保护与经济发展关系逐渐从悲观的"零和"冲突走向协调发展的路径,有利于探索更加有效的举措应对全球复杂而严峻的环境问题,同时对新常态下中国推进生态文明建设具有重要的理论和实践意义。     

分洪区数字地形模型建立及其应用

从实用的角度介绍了建立分洪区数字地形模型（ＤＴＭ）方程,并给出了在分洪区信息可视化、分洪区特征曲线生成、分洪区二维洪水演进等等方面的应用。