三峡库区澎溪河与磨刀溪电导率等水质特征与水华的关系比较

三峡库区北岸最大一级支流自三峡大坝2003年蓄水以来,频繁暴发水华,而毗邻的一级支流磨刀溪却少有水华暴发.本文以澎溪河和磨刀溪作为研究对象,于2014年春季和夏季三峡库区水华高发期对两条河流同时采样,对比分析两条河流水体水质以及叶绿素a(Chl-a)含量的时空变化,探索澎溪河水华暴发机理.结果表明:澎溪河Chl-a含量较磨刀溪高,澎溪河春季Chl-a最大值为60.5μg·L~(-1),夏季Chl-a最大值仅7.8μg·L~(-1);磨刀溪Chl-a变化趋势与澎溪河相反,磨刀溪春季Chl-a含量为2.92μg·L~(-1),夏季Chl-a达到7.48μg·L~(-1).澎溪河与磨刀溪春季和夏季节水体温度分层,为温跃层+滞温层模式,而没有混合层;两条河流Chl-a含量均位于水深10 m温跃层.澎溪河春季总氮(TN)、总磷(TP)平均值为2.305 mg·L~(-1)和0.053 mg·L~(-1),夏季为1.673 mg·L~(-1)和0.097 mg·L~(-1);磨刀溪春季为1.875 mg·L~(-1)和0.075 mg·L~(-1),夏季为1.79 mg·L~(-1)和0.054 mg·L~(-1).TN、TP水平均超过了国际公认发生富营养化的阈值;水体氮磷含量与Chl-a浓度并无显著相关性,营养盐并不是藻类生物量的限制性因素.然而在水体电导率的规律方面,两条河却存在很大的差异;春季,磨刀溪上游上层水体(0~10 m)电导率只有下游和长江干流的75%,来自长江干流的回水可覆盖至磨刀溪中游(断面MD03),与Chl-a在此处密集保持一致;夏季电导率和回水区分布与春季相似.与磨刀溪不同,澎溪河春季上游电导率为下游和干流的150%,长江干流回水可到PX04与PX05之间,上游高电导率对应着高Chl-a含量;澎溪河电导率与藻类生长分布表现出显著正相关关系,水体中除N、P营养盐外的其它离子对澎溪河水华暴发起重要作用.     

长三角城市群旅游生态效率时空演化特征及其影响因素研究

长三角一体化是我国当前重要的国家战略之一,旅游业发展在助推长三角产业高质量一体化发展中扮演着重要角色。综合运用SBM-undesirable模型、核密度估计、空间分析等方法探索长三角城市群26个核心城市2007—2017年旅游生态效率时空演化特征,并运用面板Tobit回归模型探讨其影响因素。结果表明:(1)长三角城市群内旅游生态效率存在着显著不均衡性,研究期内旅游生态高效率城市有所减少,较高效率城市数量增加,低旅游生态效率城市增多且呈现向城市群西部敛缩的态势。(2)长三角城市群内旅游生态效率两级分化程度和地区之间的非均衡性在逐步减小。(3)长三角城市群旅游生态效率东部大于西部,北部大于南部,东西方向上非均衡性比南北方向更加显著。(4)长三角城市群旅游生态效率表现为以空间负相关为主的分布特征,空间异质性大于空间集聚性。(5)旅游经济规模、旅游产业结构、科技创新水平、城镇化发展、经济发展水平、建成区绿化覆盖率和对外开放水平对城市群整体和不同省市旅游生态效率影响的空间异质性较强。     

珠三角城市群人居环境高质量发展时空演化特征及影响因素

综合运用熵权法、协调度研究了2010—2019年珠三角城市群人居环境高质量发展时空演化特征,并采用障碍度分析了该城市群影响人居环境高质量发展的障碍因子。结果表明:①珠三角城市群人居环境高质量水平呈上升的态势,空间分布呈“屋脊”式格局,区域差异明显。②在人居环境高质量五大准则层中,除生态环境外,其他四大准则层均表现为波动上升态势,协调度呈现高质量低协调和低质量高协调两种差异。③公共基础服务、社会经济和居住环境对珠三角城市群人居环境高质量发展障碍度较大。     

漳河上游流域沉积物中磷的空间分布特征及其影响因素

漳河上游地区众多的水利工程改变了流域水循环,同时也影响了河流泥沙和生源物质的循环过程。为揭示人类活动干扰下的沉积物中磷的赋存特征,采用改进后的连续化学萃取法分析了漳河上游沉积物中总磷(TP)和磷形态的空间分布特征及其影响因素。研究结果表明,漳河上游沉积物中的TP含量为405.94~899.98 mg/kg,低于我国其他主要河流,接近我国东部平原湖泊含量水平。漳河上游的TP富集指数(PEI)均值为1.15,表明漳河上游富营养化风险较高。可交换态磷(Ex-P)、铁锰螯合态磷(BD-P)、铁铝氧化态磷(NaOH-P)、钙结合态磷(HCl-P)分别占沉积物中TP含量的1.13%、33.96%、12.99%、35.05%。BD-P和HCl-P是沉积物中主要的磷形态,Ex-P的含量最低,NaOH-P的含量波动最大。漳河上游沉积物中,生物可利用磷(BAP)的含量约占TP含量的38.36%~52.04%,其中,清漳干流的BAP含量明显低于其他河段。清漳源头的水土流失及浊漳河的磷输入对漳河上游BAP含量的贡献较大。统计分析显示,漳河上游表层沉积物中,TP和磷形态的空间分布无显著差异,表明以水利工程建设为代表的强烈人类活动对漳河上游沉积物中磷的空间分布的影响不显著。相关性分析和冗余分析表明,沉积物中的NaOH-P含量与沉积物中黏土和粉土的占比有较高的相关性,BD-P和NaOH-P是控制沉积物中BAP构成的重要因素,Fe含量是沉积物中TP含量的主控因子。     

扬尘污染精细化管控思路探讨

通过分析传统扬尘污染防治模式的弊端,提出了一种“精准监测、排量切入、总量考核、职责共担”的新模式。该模式在技术手段上使用以扬尘在线监测数据为基准的扬尘排放量计算模式,以及基于机器学习的扬尘源排放量计算方法,实现了扬尘排放量的自动、实时、在线计算;在管理手段上将传统的扬尘浓度点控制转变为易扬尘单位扬尘排量控制,通过总量控制、指标分解,增强了政府与企业对于环境效益的职责分工,有助于将扬尘防控责任有效落实,实现对扬尘污染的精细化、常态化管控。     

多层递阶方法在变化环境下非一致性水文序列分析中的应用

由于受人类活动、气候等外界变化环境的影响,用于水资源评价计算的天然年径流量序列失去了一致性。为了适应变化环境对水文预报的要求,提出了基于时变参数的非一致性年径流序列的多层递阶预报方法。该方法不同于传统带固定参数的模型,它是将预报对象看作为随机动态时变系统,首先进行动态系统的时变参数预报,进而在参数预报基础之上对系统状态预报,从而提高了预测结果的可靠性。以闽江竹岐水文站为例,进行年径流量的中长期预报,为区域水资源的优化管理提供科学的依据。     

塔里木河下游输水前后NDVI差异分析

运用统计方法分析塔里木河下游英苏、喀尔达依、阿拉干三断面输水前后归一化植被指数(NDVI)的差异大小并推测河畔植被对输水的响应程度。结果表明:随着输水进行,研究区NDVI与地下水埋深逐渐呈负相关趋势,NDVI增幅随地下水埋深减小逐渐增大;输水前后相同断面NDVI差异极显著,根据输水前后NDVI差值大小确定植被恢复速度为:英苏>喀尔达依>阿拉干;各断面NDVI在输水前没有差异,输水后断面间NDVI差异显著,根据差异大小确定恢复程度顺序为英苏>喀尔达依>阿拉干;以大西海子水库周边NDVI为参照,确定经7年8次生态输水英苏、喀尔达依、阿拉干三断面植被恢复度分别为20.2%、18.4%和8.4%。以上研究表明,研究区植被恢复仍然有限,坚持持续输水很有必要。     

长江流域农业区非点源氮的平衡变化及其区域性差异

建立长江流域农业区氮平衡变化模型,并在该模型的基础上,计算长江流域各县1990和2000年的氮平衡变化,然后汇总出全流域氮的输入、输出及剩余量. 计算结果显示,全流域农业区1990年氮的输入量为7.65×106 t/a,输出量为4.23×106 t/a,剩余量为3.42×106 t/a(其中进入水体2.05×106 t/a,残留在土壤中1.37×106 t/a);2000年全流域农业区氮的输入量为10.22×106 t/a,输出量为5.44×106 t/a,剩余量为4.78×106 t/a(其中进入水体2.65×106 t/a,残留在土壤中2.13×106 t/a);1990—2000年长江流域农业区氮输入量增加2.57×106 t/a,氮输出量增加1.21×106 t/a,剩余量增加1.36×106 t/a(其中进入水体氮变化量为0.60×106 t/a,残留在土壤中氮变化量为0.76×106 t/a). 重庆、上海、武汉、无锡、南昌、成都等地区氮进入水体的量变化较大,为今后长江流域农业区水体氮污染重点防治区.      

珠江三角洲耕地土壤质量演化及其机制

通过对代表性区域的调查研究,探讨了珠江三角洲耕地土壤质量演化的趋势及其形成机制.结果表明,与第二次土壤普查时期(1980)比较,珠江三角洲耕地土壤有机质全氮稳中有降,土壤速效氮(NO_3~--N)、速效磷含量显著增加,已达丰富水平,土壤速效钾含量有所增加、但仍偏低,土壤有效镁、硼、钼仍严重缺乏,部分土壤有效硅、锰缺乏;伴随大量水田改种蔬菜、水果等经济作物而产生的耕作制度变化、利用强度增加以及相应的化学氮、磷肥料过量投入、蔬菜地施用石灰等管理措施等,是导致珠江三角洲耕地土壤有机质下降和产生新的养分非均衡化的主要影响因素.     

Assessing spawning ground hydraulic suitability for Chinese sturgeon (Acipenser sinensis) from horizontal mean vorticity in Yangtze River

The Chinese sturgeon, Acipenser sinensis, is an anadromous protected species. Its migration pattern has been blocked since the construction of Gezhouba dam and the length of the natural spawning site reduced to less than 7 km. However, the fish eventually established an alternative spawning ground in the narrow downstream reach of Gezhouba dam. In this article, we applied Delft3D-Flow model to simulate the hydraulic suitability of the spawning ground downstream Gezhouba dam. Horizontal mean vorticity was used to assess the hydraulic environment of spawning ground. The flow field state was determined through model simulation and field-measured data used to validate the model. The computational method was improved by calculating absolute horizontal mean vorticity from estimates the literature. The final vorticity was determined from the simulation output and its distribution pattern retrieved. The horizontal mean vorticity range was 0.71–4.61 10⁻³ s⁻¹ for the entire spawning grounds, with egg mass field upper limit of 1.0 × 10⁻³ s⁻¹. Vorticity strength selection of Chinese sturgeon spawning can enhance our understanding of egg fertilization rate, hence the protection of fertilized eggs. Furthermore, the results of the study would add to existing scientific database for spawning ground hydraulic environment protection, especially in the ecological regulation drive of the Three Gorges Reservoir.