Impact of floodplain and Stage 0 stream restoration on flood attenuation and floodplain exchange during small frequent storms

River flooding impacts human life and infrastructure, yet provides habitat and ecosystem services. Traditional flood control (e.g., levees, dams) reduces habitat and ecosystem services, and exacerbates flooding elsewhere. Floodplain restoration (i.e., bankfull floodplain reconnection and Stage 0) can also provide flood management, but has not been sufficiently evaluated for small frequent storms. We used 1D unsteady Hydrologic Engineering Center's River Analysis System to simulate small storms in a 5 km-long, second-order generic stream from the Chesapeake Bay watershed, and varied % channel restored (starting at the upstream end), restoration location, restoration bank height (distinguishes bankfull from Stage 0 restoration), and floodplain width/Manning's n. Stream restoration decreased (attenuated) peak flow up to 37% and increased floodplain exchange by up to 46%. Floodplain width and % channel restored had the largest impact on flood attenuation. The incremental effects of new restoration projects on flood attenuation were greatest when little prior restoration had occurred. By contrast, incremental effects on floodplain exchange were greatest in the presence of substantial prior restoration, setting up a tradeoff. A similar tradeoff was revealed between attenuation and exchange for project location, but not bank height or floodplain width. In particular, attenuation and exchange were always greater for Stage 0 than for bankfull floodplain restoration. Stage 0 thus may counteract human impacts such as urbanization.     

基于降水Z指数的朝鲜降水及旱涝时空特征

利用TRMM（Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM）3B43月降水数据,并结合降水Z指数,研究朝鲜1998—2018年的降水和旱涝时空格局。结果表明：TRMM与站点观测降水数据有显著的相关性。朝鲜降水季节性特征明显,57.29%的降水集中在夏季,空间上自东北部沿海岸线向东南递增。朝鲜的区域综合旱涝等级基本处于正常状态,偏旱和偏涝发生的频率最高,其次是大旱和大涝,极旱和极涝发生的频率最低,夏季和冬季干旱发生最为频繁,而洪涝在秋季频发。朝鲜北部发生旱涝事件的频率明显高于南部,咸镜山脉和盖马高原是旱涝的多发地区,温泉平原则最不易受到旱涝影响。春季、夏季和秋季均呈现洪涝强度增强的趋势。夏季洪涝强度加剧的趋势明显,中北部地区通过95%的显著性检验。     

基于底栖动物的松花江流域不同地形分区水质指标阈值研究

为全面了解松花江流域不同地形分区内底栖动物群落对水质指标的响应规律,识别不同分区水质指标指示物种的差异,于2016—2018年对松花江流域97个采样点的水质指标〔EC、ρ（DO）、ρ（COD_Mn）、ρ（NH₃-N）、ρ（TN）、ρ（TP）〕和大型底栖动物群落进行调查分析,采用临界指示物种分析法（threshold indicator taxa analysis,TITAN）分别探讨松花江流域山区、丘陵区和平原区水质指标的生态阈值,当污染物浓度超过负响应阈值时敏感种密度降低,当超过正响应阈值时耐受种也会受到明显影响,底栖动物群落结构会发生显著变化.将TITAN法所得的负响应阈值作为触发底栖动物群落发生变化的最低值,正响应阈值为底栖动物群落的耐受极限值.结果表明:①松花江流域水质指标在不同地形分区内的阈值不同,除ρ（DO）和ρ（COD_Mn）外,其他指标负响应阈值均表现为山区 < 丘陵区 < 平原区,ρ（DO）则表现相反,ρ（COD_Mn）在丘陵区出现最高阈值（5.46 mg/L）、山区出现最低阈值（4.01 mg/L）.除ρ（DO）以外,其他指标的正响应阈值均呈山区 < 丘陵区 < 平原区的趋势,ρ（DO）正响应阈值的变化趋势则与之相反.②松花江流域内超过50%的采样点水质指标值均超过其负响应阈值,超出正响应阈值的采样点比例在6%~40%之间,说明流域受到一定的干扰,但干扰程度不严重.③同一物种在不同地形分区内对水体理化指标的指示方向可能相反.萝卜螺属在丘陵区为ρ（NH₃-N）的正响应指示物种,在平原区则转变为负响应指示物种;短沟蜷属在丘陵区为ρ（TN）和ρ（TP）的正响应物种,在平原区则转变为负响应物种.研究显示,大型底栖动物群落结构的分布特征是影响水质指标阈值指示物种识别的主要原因,而不同分区的自然地理状况、栖境状况和水质状况则是造成大型底栖动物群落结构分布差异的主要因素.      

中国化学品环境暴露评估领域的综合区划

大尺度空间（中国）化学品环境暴露多介质模型的建立需要先对空间做相应的区划.本文以ArcGIS软件为平台,通过有空间约束的聚类方法和水文分析方法相耦合,建立全国范围的综合分区.全国范围分为华南综合大区、华北综合大区、西北综合大区、华东综合大区、东北综合大区和西南综合大区6个综合大区.每个综合大区又分别包含了若干个综合小区,小区总数为38个.该研究为我国暴露评估的综合分区提供了一个方案,在多介质模型的建立中起着重要的作用.     

新疆河流洪水水污染分析

洪水期间的水污染主要来源于面源。其特点是污染物的浓度高、负荷量大。给工业、渔业和人民生活都会带来不同程度的危害。悬浮物是洪水过程中的主要面污染产物，同时还作为载体吸附和携带大量的有机物、无机盐、重金属类和微生物进入水体，致使河流水质下降。在研究洪水灾害的同时。不应忽略洪水期间的水污染问题。     

Assessing land use impacts on flood processes in complex terrain by using GIS and modeling approach

A distributed hydrologic modeling and GIS approach is applied for the assessment of land use impact in the Steinsel sub-basin, Alzette, Grand-Duchy of Luxembourg. The assessment focuses on the runoff contributions from different land use classes and the potential impact of land use changes on runoff generation. The results show that the direct runoff from urban areas is dominant for a flood event compared with runoff from other land use areas in this catchment, and tends to increase for small floods and for the dry season floods, whereas the interflow from forested, pasture and agricultural field areas contributes to the recession flow. Significant variations in flood volume, peak discharge, time to the peak, etc., are found from the model simulation based on the three hypothetical land use change scenarios.     

尖点突变模型在研究洪水引起环境突变中的应用

以1998年霍林河特大洪水为例，在进行洪水对环境影响作用分析的基础上，将洪水发生的危险系数、地面高程、地形坡度、降雨影响程度、土地盐碱率和草地开垦率6个控制变量划分为两个主分量。由于洪水引起的环境突变可以归纳为一种耦合突变，我们采用尖点突变模型进行求解，得出各主分量的数学表达式和水环境突变区域边界，绘制了该流域环境突变分区图，论证了应用尖点突变模型研究环境突变的合理性。     

云南安宁工业区工业经济-水资源-水污染系统仿真模型及策略分析

水资源短缺和水污染是安宁工业区经济发展的重要限制因素。本文将该工业区分解为3个子区,应用系统动态学方法,建立多区相关的工业经济-水资源-水污染系统仿真模型,分别对各子区1985至2000年的工业产值、工业用水差距和水质进行多方案预测。在子区域综合的基础上,结合多级决策树法,筛选出安宁工业区协调工业经济、水资源和水质之间关系的最佳方案。     

中国旅游资源分区的初步研究

本文是在8000个旅游资源实体数据的基础上,对旅游资源的区域特征和旅游环境的区域差异性进行定性和定量分析。形成了一个三级分区体系并得到一张中国旅游资源分区图。第一级区,有八个资源区。第二级区,有41个资源区。在每个二级区内有或多或少的三级区,然而,每个三级区必须是根据旅游资源数量、质量和交通条件得出的五类三级区中的某一类。分区程序采用从低级区向高级区归并的方式。本结果对管理旅游资源和发展中国旅游业有重要参考价值。     

洪水入海对养殖环境影响的数值分析

基于三维流体动力学和热力学原始方程 ,采用σ坐标变换技术 ,建立了三维斜压场数值模型。模型采用ADI格式求解连续方程和动量方程 ,采用FS法和TVD格式求解各标量方程 ,从而使模型的精度提高到二阶 ,并且节省运算时间。利用建立的三维斜压场数值模型 ,对鸭绿江洪水期形成的低盐水体的分布进行了数值模拟 ,进而分析了鸭绿江洪水入海对黄海北部海域的海水养殖业的可能影响。鸭绿江特大泄洪形成的超低盐混浊水体入侵 ,是筏养扇贝致死的主要原因。及时预报大洪水影响下的低盐水体分布 ,可有效地防止洪水污损灾害。