太湖流域暴雨时空特征研究

暴雨灾害是一种主要的气象灾害,论文选择经济发达的太湖流域为研究区域,运用小波、线性趋势模拟、P-Ⅲ型概率密度函数、Mann-Kendall法等方法对太湖流域暴雨的时空变化特征及趋势进行分析研究。研究结果显示:①太湖流域55 a平均年暴雨日数有2.9个,年际变化幅度比较剧烈。1991—2000年是暴雨日数多发期, 1959、1968和1978年暴雨日数较少,呈弱"倒U"型。暴雨频次平均值的空间分布呈现南多北少、西多东少的分布格局。暴雨量与暴雨日数的空间分布并不一致,出现北多南少、东多西少的分布。②研究显示P-Ⅲ曲线方法在区域降水极值的研究方面具有较好的效果,太湖流域年最大日降水量趋势呈现"U"型,与太湖流域年暴雨日数的演变特征呈现不一致的趋势。55 a来,太湖地区发生的最大暴雨在250 mm内,即200 a一遇的暴雨洪水为该地区暴雨灾害的近代极值。③典型站点年暴雨降水量均有不同程度的增加趋势,以太湖中部以南的三个站点东山、杭州、慈溪最为显著,各点均存在不同程度的突变,但突变时间存在差异。④太湖流域夏季暴雨呈现2 a、9 a、13 a、25 a等多尺度的周期变化,各波动周期稳定性和显著性不同。     

流域生态补偿标准的确定——以渭干河流域为例

生态补偿标准的确定是流域生态补偿机制构建的关键问题之一。文章构建了流域生态补偿标准的测算内容与流程,并以渭干河流域为例,计算了流域上下游生态损益、 居民支付意愿和综合成本,分别作为补偿的最高、 最低和参考标准。结果表明:2007年上游应获得的最高补偿标准为24.83×10⁸元,最低标准为2 443.46×10⁴元,参考标准为6.7×10⁸元。下游各县作为受益者,应支付的补偿额为:库车为818.51×10⁴~28 096.3×10⁴元,补偿参考标准19 927.61×10⁴元;沙雅466.7×10⁴~64 179.1×10⁴元,补偿参考标准17 204.17×10⁴元;新和341.17×10⁴~155 988.7×10⁴元,补偿参考标准为29 998.71×10⁴元。不同补偿标准对流域农牧民福祉产生较大影响,按照参考标准的8.67%进行补偿,就可使上游居民尤其是水源涵养区的农牧民收入水平可有较大程度的提高,达到流域的平均收入水平。在讨论部分对流域生态补偿标准测算中面临的难题进行了分析。     

建立促进太湖水生态健康的流域现代化治理体系的建议

太湖流域是长江三角洲的核心区域,是我国人口密度最大、工农业生产发达、国民经济产值增长幅度最快的地区之一。近十多年来,太湖流域在经济总量翻番、环境压力大幅增加的情况下,流域控源减排成效显著,入湖河流水质稳步改善,现行以污染控制为主的水质目标治理体系发挥了重要作用。然而,太湖蓝藻水华仍常态化暴发,生态系统结构和功能尚未恢复,距离实现太湖水生态良性循环还有较大差距。面向美丽中国建设和长三角区域一体化发展的重大需求,在分析太湖流域水生态面临的主要问题的基础上,借鉴国外水环境治理成功经验,围绕流域污染防控、空间管控、生态修复、环境管理和科技攻关等方面,提出了建立促进太湖水生态健康的流域现代化治理体系的建议。     

背角无齿蚌(Anodonta woodiana)在五里湖中的重金属富集

通过对2003年2～3月采自五里湖水域代表样点的背角无齿蚌(Anodonta woodiana) 及用于对照的水样、底泥中重金属的测试,初步得出了Zn、Cu、Pb、As和Cd在这3类样本中的浓度范围。虽然水样中各重金属均未超过国家渔业水质标准（GB11607 89）,但底泥和背角无齿蚌的结果显示出Pb,特别是Zn、As的污染比较明显。背角无齿蚌作为生物指示物观察和评价该水域Zn、Cu、As、Pb、Cd的污染状况是可行的。结果反映该水域已不适用于渔业生产。作为食用贝类,其Pb、Cd,特别是Zn、As的残留有可能带来毒性影响。     

长江流域的节水形势及发展方向

由于水资源时空分布不均衡,水污染日益加剧,长江流域水资源供需矛盾越来越突出,节水已引起流域机构和地方各级水行政主管部门的高度重视。目前,长江流域的节水研究尚处于起步阶段。根据长江流域水资源特点,在概述流域节水意义和探讨流域节水必要性的基础上,对目前流域农业、工业和生活节水水平与节水效果进行了分析,同时针对认识不足、法制不强、投入不足和水价偏低等节水工作软环境存在的问题,提出了今后的节水工作建议,为下一步的节水研究奠定了基础。     

长江生态与环境——现状与挑战

讨论了中国第一大河长江的生态环境现状和面临的问题。随着我国社会经济的快速发展,长江的生态环境出现了一系列问题,流域内水污染治理严重滞后,水污染尚未得到有效控制。长江流域生态环境正面临着前所未有的压力。必须对影响流域生态系统的有关因素,包括水、土、生物及相关资源进行综合管理。处理好长江保护与开发利用的关系,将成为未来20年长江流域面临的重大课题。     

近20年来太湖流域典型地区土壤酸度的时空变异特征

以第二次土壤普查资料和近期采样分析数据为基础,运用地统计学方法研究了太湖流域典型区域土壤酸度的时空变异特征。结果表明,研究区域土壤总体上呈酸化趋势,表现在绝大部分(超过85%的面积)土壤的pH值发生不同程度的下降,且平均降幅达0.56个pH单位。同第二次土壤普查时期相比,土壤pH值空间变异的自相关性显著增强,但空间自相关距离明显减小,表明土壤pH值空间分布格局趋向复杂化,岛状分布更为明显。化学肥料的连年大量施用和工业污染物的长期排放是导致土壤趋向酸化和土壤酸度空间分布格局发生变化的主要原因。     

东太湖茭草植被改造实验研究

东太湖的茭草和浮叶植物有显著的加速湖泊淤积和二次污染效应。1993年开展了面积5ha的植被改造实验,当年剔除原有植物,培育成为沉水植被,平均生物量达3kg/m2。由茭草残体形成的腐殖层对沉水植物生长发育有不利影响,在实验区大部分面积上表层沉积物中TOC含量低于30％,沉水植物能正常生长;TOC含量超过30％时沉水植物生长较为缓慢。对东太湖46.6km2湖面上由茭草和浮叶植物组成的植被进行全面改造,可获得显著的环境生态效益,起到延缓湖泊衰亡和改善水质的作用。     

沉积物扰动持续时间对悬浮物中磷形态数量分布的影响

为了探讨沉积物扰动时间(分别扰动10 min和9 h)对悬浮物中形态磷转化的影响,以太湖月亮湾沉积物和上覆水为对象,开展室内模拟试验,分析悬浮物中不同形态磷间的转化过程.结果表明,扰动时间越长,上覆水溶解性总磷(DTP)含量越高.对照试验中,上覆水中DTP含量远高于扰动试验.磷形态分析表明,随着试验时间的延长,扰动作用下(10 min,9 h),铁铝结合态磷(Fe/Al-P)占总磷(Tot-P)的质量分数逐渐降低,第10 d分别降至42.5%(10 min)和38.1%(9 h).试验结束,则有所升高.相反,钙结合态磷(HCl-P)占Tot-P的质量分数则在第10 d分别达到最大(48.9%,10 min)和(53.7%,9 h).这说明沉积物扰动促进了悬浮物中易释放态磷向难释放态磷的转化.     

抓住机遇 迎接挑战 协同发展 "天人合一"

论述了中国入世对长江流域可持续发展所带来的影响、机遇和挑战，讨论了可持续发展思想的内涵及影响长江流域可持续发展的重要问题。认为可持续发展思想应包含：当代人要重视发展和持续性，不断提高人群生活质量和资源环境的承载能力，满足当代人的需求又不损害后代人的需求，满足一个地区、国家的需求又不损害别的地区、国家的需求，并努力补救上代人所留下的资源、环境创伤。我们应认识七种要素：人口、资源、环境、经济、社会、知识和文化之间的内在关系，必须协同处理。自然资源是发展的基础。中国开展环境保护工作已有20多年，特别是改革开放以来取得很多进展，目前需对严重环境问题采取更有力的措施。讨论了中国入世后面临的企业、农业、人才资源、高新技术产业、政府管理体制的创新和法制建设等问题，并着重研究了可持续发展文明观、加强绿色管理和绿色产品开发、知识经济和环保产业等关键问题。