Multi‐strainer model concept for conjunctive pumping of saline and non‐saline groundwater from coastal aquifers

The current paper discusses the multi‐strainer technique developed to augment usable water by the combined use of saline and non‐saline aquifers in locations where a freshwater aquifer is underlain or overlain by a saline water aquifer. The multi‐strainer technique evaluates design criteria for the formulation of multi‐strainer schemes to supply water at an acceptable salinity limit by combined use of the saline and non‐saline aquifers. The design ratio of discharges can be maintained by adjusting the strainers’ lengths in the saline and non‐saline aquifers. The multi‐strainer scheme has been applied in the coastal aquifers of Bangladesh and found to be effective at lowering the water salinity concentrations to acceptable levels, thus increasing the availability of water for sustainable use. The multi‐strainer scheme should be designed based on the thickness of the aquifer layers to be screened, the salinity concentrations of the screened layers, and the level of salinity concentration to be maintained.     

Understanding the synchronisms and anachronisms of the Columbia River Treaty in relation to the principles of international water law

Based on the theory of the politics of international law and the hermeneutic theory for international relations, this paper aims to demonstrate how the history and contextual changes within the Columbia River Basin have affected the underlying principles of the Columbia River Treaty with those of international water law.     

Spatiotemporal optical properties of dissolved organic matter in a sluice-controlled coastal plain river with both salinity and trophic gradients

Due to the combined effect of sluices and sea tide, the sluice-controlled coastal plain river would be characterized by both trophic state and salinity gradients, affecting the spatiotemporal optical properties of dissolved organic matter (DOM). In this study, we investigated the spatiotemporal variation of water quality parameters and optical properties of DOM in the Haihe River, a representative sluice-controlled coastal plain river in Tianjin, China. A significant salinity gradient and four trophic states were observed in the water body of the Haihe River. Two humic- and one protein-like substances were identified from the DOM by the three-dimensional fluorescence spectra combined with the parallel factor (PARAFAC) analysis. Pearson's correlation analysis and redundancy analysis (RDA) showed that the salinity significantly affected the abundance of chromophoric DOM (CDOM) but did not cause significant changes in the fluorescence optical characteristics. In addition, the effect of Trophic state index (TSI) on the CDOM abundance was greater than that on the fluorescence intensity of fluorescent dissolved organic matter (FDOM). In the water body with both salinity and trophic state gradients, TSI posed a greater influence than salinity on the CDOM abundance. Our results fill the research gap in spatiotemporal DOM characteristics and water quality variation in water bodies with both salinity and trophic state gradients. These results are beneficial for clarifying the joint influence of saline intrusion and sluices on the DOM characteristics and water quality in sluice-controlled coastal plain rivers.     

中国沿海地区水资源及生态环境持续利用战略

由于地质和地理条件的特殊性,沿海地区生态环境极其脆弱和敏感。水资源短缺、水环境污染、海水入侵、地面沉降、生态环境退化和海平面上升,已构成我国沿海地区实现可持续发展战略面临的重大资源和环境问题。水资源和生态环境的持续利用,已成为我国沿海地区一项极其重要的战略任务。根据可持续发展理论,通过建立适应水资源持续利用的管理体制、政策和运行机制,采取生态环境可持续保护策略,可完全达到水资源和生态环境的持续利用,并有效实现中国沿海地区资源、环境与经济、社会的有机协调及经济、社会的持续、稳定、健康发展     

广东东部重要渔业水域叶绿素变化特征的研究

根据1997年8月至2003年5月对粤东近海重要渔业水域生态环境研究的资料,对叶绿素的含量、组成和季节变化进行了分析讨论。结果表明,广东东部近海的叶绿素平均含量6.45mg/m3,其中柘林湾水域的叶绿素含量最高(9.12mg/m3),大亚湾水域的含量最低(3.61mg/m3)。考洲洋、珠江口水域叶绿素含量有季节/年度差异;大亚湾、红海湾水域叶绿素含量的季节差异较小。叶绿素a是叶绿素的主要组分,占60%～80%,叶绿素b、c分别占7%～24%和6%～19%。研究水域的叶绿素含量和季节变化与营养盐、水体的温盐等理化因子的变化有关,而叶绿素组成的变化与浮游植物的生长状况、群落结构以及环境条件的变化有关。     

浙江省沿海地区农村房屋抗风情况调研

对浙江省沿海地区的农村房屋抗风情况进行了调研,总结了被破坏房屋的主要结构特点。在对现有房屋的统计中发现相对不富裕地区高达60%以上的房屋属于抗风能力差和较差的,而一些比较富裕且受过台风袭击有过惨痛教训地区的房屋抗风能力差和较差的仅在20%以下。进一步研究发现抗风能力较好的房屋大都是建造年代不久,多为混凝土现浇板屋盖,上部多为框架或砖混结构,而抗风能力较差和差的大都为建造年代已久,多为小青瓦屋面,上部结构多为砖木结构或构造措施较差的砖混结构。同时对当地村民传统的"砖头压瓦"防护措施进行理论验算,得出当风速超过台风界限风速时,屋面上的砖头将会飞起,该措施应该避免。     

江苏沿海地区化工事故时空变化分析与对策研究

统计汇总了2006—2009年江苏沿海地区发生的化工事故,分析事故发生的时间趋势、空间分布、事故原因、死亡人数以及类型等特点。结果表明:事故发生频次稳定,增长趋势不明显。71%的事故发生于园区内,29%的事故发生在分散企业。连云港事故主要发生于沿海化工区密集带,盐城事故主要分布于沿海化工区域,少数发生在内陆地区,南通事故发生地点较为分散。总体来看,江苏沿海地区化工事故具有数量多,影响广,造成的环境经济损失较大的特点。     

基于突变理论的近海船舶航行安全评价

基于船舶航行安全评价在海事预防与管理中的重要性,从"人-机-环境-管理"指标体系出发,结合近海航行船舶的特点及影响安全的因素,建立一个定量指标为主、定性指标为辅的4级安全评价体系;结合突变级数法和模糊综合评价对近海船舶航行安全进行评价和预测;最后以秦皇岛海域的5艘航行船舶为例进行实例演示。结果表明:用突变级数法对近海船舶航行进行安全评价得出的结论与实际情况基本吻合。应用突变级数法对近海船舶的安全状况进行实时监控、评价和预测,有助于海上运输的安全管理。     

闽江河口短叶茳芏湿地CH4和N2 O排放对氮输入的短期响应

利用静态箱-气相色谱法,研究了氮输入对闽江河口短叶茳芏湿地CH4和N2O排放通量的短期影响.结果表明,高氮输入在不同采样时间均促进了湿地CH4排放,低氮输入在不同时间则具有不同的变化特征.与对照处理相比,低氮和高氮2种处理分别使湿地CH4排放通量增加了-44.35%～1 057.35%和7.15%～667.37%.外源氮输入在24 h内对湿地N2O排放通量具有明显的正激发效应,最高可增加171.60倍和177.79倍,但在8 d后,氮输入对湿地N2O排放的激发效应减弱甚至消失.氮输入在短时间内对湿地土壤Ec、pH和Eh均未产生显著影响.湿地CH4排放通量在对照处理下仅与5 cm Eh存在显著负相关,在低氮处理下仅与10 cm地温呈显著负相关,在高氮处理下则与5 cm Ec、0、5 cm pH以及0、5、10 cm土壤Eh均呈显著相关性,而N2O排放通量在不同处理下与湿地气温、地温、盐度、pH和Eh等环境因子均不存在显著相关性.研究表明,探讨氮输入对湿地温室气体排放的影响应考虑其时间变异性.     

基于DNDC模型评估水位变化对滨海湿地净生态系统CO2交换的影响

水位是影响滨海湿地生态系统蓝碳功能的重要因素。气候变化引起的海平面上升以及极端气候事件的频发,可能加快水位的变化,从而改变生态系统碳交换的过程。然而,滨海湿地碳汇功能响应水位变化的机制尚不清楚。为了评估水位对滨海湿地净生态系统CO₂交换(NEE)特征的影响,以及验证DNDC(denitrification-decomposition)模型对模拟预测滨海湿地生态系统碳交换的适用性,该研究设计了野外水位控制试验(自然水位,地下20 cm水位、地表10 cm水位),并利用DNDC模型模拟和预测水位变化对滨海湿地NEE的影响。结果表明:(1)不同水位处理之间NEE差异显著,地表10 cm水位处理促进CO₂吸收,地下20 cm水位则抑制CO₂吸收;(2)经过校准和验证的DNDC模型可以准确模拟水位变化对黄河三角洲湿地NEE的影响,NEE模拟值的日动态与田间观测结果显著相关(R²>0.6);(3)通过改变气候、土壤和田间管理等输入参数对DNDC模型进行灵敏度检验,生态系统碳交换过程对日均温、降雨和水位改变的响应最为显著,其中,水位对NEE的影响主要作用于土壤呼吸(Rs)。未来气候情境下,不同水位变化下的生态系统碳交换过程随年份增长呈现不同的规律,因此未来的模拟研究应关注DNDC中水文模块和植被演替过程的完善。该研究可为预测水文变化情境下滨海湿地碳汇功能的未来发展以及政策制定提供参考。