地表水功能区划分系统的研究

在分析中国水资源保护状况和水功能区划的基础上，系统地研究了地表水功能区划的基本原则、方法、分级分类系统及区划成果。从可持续发展的高度，提出了水功能区的一级区划和二级区划。按流域将水域划分为保护区、保留区、开发利用区、缓冲区及生态环境恢复区，为正确处理水资源开发利用与生态环境保护、生态功能恢复和可持续发展的关系，有效解决行政边界水污染纠纷和矛盾提供了技术支持，提出了将一级区划中的开发利用区细划为饮用水源区、调输水区、工业用水区、农业用水区、渔业用水区、景观娱乐用水区、生态环境用水区、过渡区、排污控制区、航运用水区10个二级功能区，明确制定了各级功能区的指标体系和水质管理目标，构成了完整的理论和应用框架体系。     

基于熵权的水功能区水质达标率年度分解方法研究及应用

水功能区水质达标率年度分解,是促进水功能区限制纳污红线管理有效实施的重要手段。将熵值理论应用于水功能区达标率目标的年度分解,从影响水功能区水质的社会经济发展水平、水质现状、技术进步程度及水资源管理和防治措施等角度确立了12个指标,建立综合指标体系。运用熵权法计算出指标权重系数;结合规划期首末年水功能区水质达标率,得出年度水功能区水质达标率,从而建立了基于熵权的年度水功能区达标率分解方法。经实例验证,方法简便可行,能够实现水功能区水质达标率的合理分解。     

太湖水环境功能区调整方案

基于《江苏省地表水(环境)功能区划》的主要成果,根据太湖湖体水质可达标性要求,对太湖西岸重点污染水域的功能区进行细化。通过建立太湖水环境数学模型,以太湖不利风场及污染物最大入湖通量作为最不利条件,模拟概化河流的入湖污染带,计算污染物纵向扩散距离。在此基础上,划定太湖湖体增设功能区的范围,提出基于湖体水质达标的功能区划分方法。     

上游来水超标情形下的水功能区水质达标评价方法研究

2011年最严格水资源管理制度"限制纳污红线"的提出对水功能区水质达标评价作出明确要求。实践中,水功能区上游来水超标直接影响了目标水功能区水质达标评价的准确性和公平性。结合流域水功能区概况,提出上游来水超标时,水功能区界有监测断面和无监测断面情形下目标水功能区水质达标评价方法。提出使用水质模拟-通量扣除法和限制排污总量-通量扣除法等作为上游来水超标时的目标水功能区水质调整浓度核算方法。实例模拟显示,在满足方法适用条件时,方法切实可用,为水功能区水质达标评价提供了参考依据。     

水功能区水域纳污能力及分阶段限制排污总量控制

通过对长江上游干流区奉节段及县境内涉及主要河流的相关水文资料的调查,并对水功能区水质水量同步监测、入河排污口和支流口统计调查,分析计算水功能区水域纳污能力,确定各类型水功能区的限制排污总量,并根据区县水功能区达标需求与控制合理性分析,确定各流域2015年、2020年水功能区达标分解目标,确定水功能区污染物限制排放总量,提出重要江河湖泊水功能区2015年、2020年限制排污总量意见、保护对策措施与建议。为长江上游干流区以及奉节县水资源保护规划和监督管理提供科学依据,为水域的开发利用和保护管理提供科学依据,以实现水资源的可持续利用。     

基于模糊标识指数的水功能区水质评价方法

为了对水功能区水质进行合理评价和推进区域水环境治理工作,提出了基于模糊标识指数的水功能区水质评价方法.首先,针对模糊综合评价法中隶属函数判定区间不准确的问题,提出了一种改进的6级隶属函数,以保证水质类别判定区间与《地表水环境质量标准》相吻合.然后,建立了模糊标识指数,用来标识水质达标状况、水质类别和主要污染因子等重要水质信息.最后,以滦河14个水功能区监测点为研究对象,对2011年滦河水功能区水质状况进行了实例研究.结果表明,所提出的水质评价方法不仅提高了模糊综合评价的精度,而且评价结果传达的信息比传统模型结果的信息更丰富,为水功能区水环境研究、管理措施的科学制定奠定了基础.     

四湖总干渠水环境质量现状及水污染防治措施

根据四湖总干渠5个水质监测断面2007~2013年实测水质资料,评价了四湖总干渠的水质现状,分析了水功能区污染的主要原因,从严格水资源管理制度、生态环境保护、工业点源污染整治、环境保护意识、监测能力建设等方面对保护水功能区水质提出了具体建议.     

葫芦河流域污染物降解规律研究

基于葫芦河静宁、秦安水文站数据以及实测断面数据,采用分析借用法、二断面实测法以及经验公式法分析了葫芦河中上游静宁、庄浪工业、农业用水区(属于二级水功能区)的综合降解系数,确定该区的水质模型.结果表明,葫芦河流域静宁水文站-高家峡段化学需氧量和氨氮降解系数分别为0.22和0.17/d,相比其他河流较小;常规水质监测表明,...     

佛山市水功能区现状分析与评价

运用2011年水质监测资料对佛山市境内100个重点水功能区进行全面的达标评价.佛山市水功能区总体达标率只有44％,主要污染物为氨氮、总磷等.根据评价结果分析了造成佛山市水功能区达标率偏低的主要原因,并提出了改善水功能区状况的建议.     

基于水质目标管理的水功能区调整实践

水质目标管理是以保障水体物理、化学及生物的完整性为目标的流域水环境管理模式,将其融入我国现行的水功能区管理,对水生态系统及人类健康安全具有重要意义.从水质目标管理角度剖析了我国现行水功能区管理存在的两大不足,主要表现为在目标设定上,缺乏生态系统连通度、种群规模及种群结构、生物完整性指数等物理完整性及生物完整性目标;在功能设定上,排污控制区的设置忽视了生物安全性要求.以保障水体的完整性为流域管理的核心目标,提出了水功能区调整及其目标体系构建的技术方法 .首先,在功能设定上取消排污控制区,结合排污控制区对应的水生态功能、压力状况及实际用水需求,进行功能调整.其次,根据水功能区功能需求、水生态系统安全性需求、生境物理完整性需求,提出水功能区保护目标的指标体系.并对淮河流域的主要支流沙颍河流域进行了功能调整实践,对颍河登封-禹州段进行了调整可行性和目标可达性验证,可为我国水功能区管理提供新思路.     

基于二维水流模拟的湖泊型水源保护区划分方法

通过建立及求解二维水流水质模型,提出了基于水质模拟的湖泊型饮用水水源保护区的划分方法.以太湖贡湖流域为例,根据《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T338—2007),在研究二维水流水质模型的基础上,建立贡湖流域二维水流水质模型.将望亭立交调水情况作为重要影响因素,以高锰酸盐指数、总氮、总磷作为主要水质指标,模拟并分析贡湖湖体2010年不同调水情景模式下的水质变化.应用贡湖流域水流水质模拟结果和GIS分析方法,采用数值分析法划分贡湖水源地一、二级保护区,对贡湖饮用水水源保护区做出准确的划分,为贡湖流域的饮用水水源地保护提供切实可用的技术支持.     

三峡工程对鄱阳湖水资源生态效应的影响

在三峡工程现有调度规则的前提下,建立了反映水文情势变化的人工神经网络模型、鄱阳湖区间分布式水文模型、湖区二维水量水质模拟模型,并利用这些模型对三峡工程运行后对鄱阳湖防洪、水资源与水质生态等方面的效应进行了定量分析.分析结果表明:在防洪影响方面,三峡水库预泄期鄱阳湖水位抬升,低水增幅大于高水增幅,而三峡水库蓄水期鄱阳湖水位降低,低水降幅大于高水降幅,总体上对鄱阳湖防洪影响有限;在水质影响方面,鄱阳湖区水质浓度与五河来水的流量及其污染物浓度关系密切,受长江流量影响的关系并不大;在供水影响方面,三峡工程运行将对鄱阳湖枯水期供水形势产生较大影响;在生态影响方面,三峡工程运行后对鄱阳湖植被面积变化有一定的影响,影响大小与月份的不同有关,并将导致鄱阳湖不同区域湖滩草洲显露日期提前和显露时间有所增加,这将对鄱阳湖珍稀候鸟栖息地环境造成不利影响.     

调水期风场对淮河入江水道浅水湖泊水动力水质的影响研究

为研究调水期风场对淮河入江水道高邮湖、邵伯湖输水流场的影响，采用MIKE21 Flow Model建立研究区域的二维风生流数值模型，在盛行风场作用下分析两湖泊的水动力变化与水质更新规律。结果表明：风荷载作用下，高邮湖内形成了多个形态迥异的风生环流，环流的流向、形状与风场的风向密切相关；新民滩控制线的上下级湖面是风涌增减水作用显著的区域，风速越高水位变幅越大，该水位变幅可能导致高邮泵站设计扬程与调水动力不足；风场的剪切拖曳作用对湖区水体与长江水体的更新置换规律也有影响，顺风条件下湖区水体水质的更新速度与程度显著提高，而逆风条件下水体更新强度则明显下降。     

应用多源遥感影像提取鄱阳湖形态参数

鄱阳湖是我国最大的淡水湖,也是我国的洪水多发地带.利用遥感影像自动、快速、准确提取鄱阳湖形态参数(水体面积、水位高程值),实时监控鄱阳湖水情空间动态变化,具有非常重要的意义.本文通过在Radarsat SAR和Terra Modis遥感影像上提取水体,测量计算了遥感影像上的水域面积.将遥感测量结果与利用鄱阳湖历年的水位高程与面积水文统计数据拟合模型测量结果进行交互验证,误差绝对值小于0.70%,最终建立了一个具有较高精度的鄱阳湖主体水域水位-面积分布数学模型.为利用遥感影像实时监控鄱阳湖水情空间动态变化提供了可行的方法手段,对湖泊、水库的泛洪监测、调洪功能分析具有重要的意义.     

南水北调东线工程调水期洪泽湖水质变化规律分析

为了解南水北调东线工程调水期间洪泽湖水质变化,基于2013—2020年洪泽湖调水期水质监测数据,采用Daniel趋势检验分析水质年变化趋势,通过空间插值得出各湖区水质分布规律,并进一步用主成分分析法分析水质主要污染类型。结果表明：2013—2020年洪泽湖调水期水质在合格至轻度污染之间,TP和TN为主要超标因子;时间上水质有变好趋势,空间上过水区水质最差,但有转好趋势,而成子湖区和溧河洼区有所恶化;污染类型以富营养化污染为主,氮磷营养盐影响较大;水质污染以入湖河流输入和建设用地增加人类活动的污染为主要来源,还伴有偶发污染事故;时间上洪泽湖对东线输水的综合水质有改善趋势,建议进一步加强相关污染防治工作,保护洪泽湖水环境,保障南水北调东线工程输水水质安全。     

引江济太调水工程对太湖水动力的调控效果

为研究引江济太调水工程对太湖水动力调控所产生的效果,采用数学模型对其水动力进行模拟.利用环境流体动力学模型(EFDC模型),以湖体水龄(描述湖泊水体交换速率的参数)为研究对象,系统地研究引江济太调水工程对太湖水动力的调控情况.结果表明:(a)引江济太调水工程对太湖湖体水动力过程的作用效果很大程度上取决于风速、风向以及出入湖的流量;(b)太湖湖体水龄的分布具有很强的时空异质性,夏天的平均水龄约为130d,其他季节的平均水龄约为230d;(c)太湖地区夏天的主导风向——东南风能够促进东部湖区(无锡、苏州水源地所在地)和梅梁湾湖区(太湖重污染区)的水交换,改善水体运动条件;(d)望虞河入湖的最经济调水流量为100m3/s.     

万峰湖水环境质量调查及分析

通过对万峰湖水环境质量进行的调查和监测,对万峰湖的水质状况、富营养化状态进行了评价。结果表明,万峰湖的5个主要入湖河流和湖区的水质劣于《地表水环境质量标准》GB3838—2002Ⅲ类标准,大部分水域水质类别达劣Ⅴ类,其中主要超标项目为TP、TN；万峰湖83%的区域属于富营养型；为了防止湖泊水质恶化和富营养化的加重,提出了水环境保护的相关措施。     

面向鄱阳湖洪涝风险分析的HY-1C/D卫星CZI影像水体面积与水位关系研究

海洋一号C星(HY-1C)和海洋一号D星(HY-1D)搭载的海岸带成像仪(coastal zone imager，CZI)广泛应用于海洋、海岛和海岸带监测，同时也是内陆水体动态监测的重要数据源.该文选择水体范围变化剧烈、旱洪灾害频发的鄱阳湖为研究区，以瑞利校正后的CZI反射率数据为基础，利用归一化水体指数(normalized difference water index，NDWI)与归一化植被指数(normalized difference vegetation index，NDVI)联合的水体范围提取方法，相对精度达到96%，并获取了2019年3月至2020年8月鄱阳湖湖泊淹没面积.在此基础上，结合同步的水文站水位测量数据，建立了适用于鄱阳湖的水面积－水位定量关系模型(R＝0.97).分析结果显示，鄱阳湖9月中旬至1月，水体面积最小，水位最低；2月至6月，水体面积逐渐增大，水位逐渐抬升；7月和8月，水体面积和水位达到年内峰值.洪涝风险区主要集中在鄱阳湖的东南部和西部.该研究对星地联合的洪涝风险分析有一定的借鉴意义.     

象湖湿地敏感区修复工程效果研究

该文应用模糊综合评价法对南昌市象湖湿地敏感区湖泊湿地在修复工程前后的水环境因子进行综合评价.研究结果表明:在修复工程前,象湖水质为Ⅴ类水和劣Ⅴ类水; 在修复工程后,象湖湖体水质为Ⅴ类水,象湖滚水坝水质为Ⅱ类水,木桩驳岸水质为Ⅵ类水,其中在大部分水体中的COD、TN、TP含量都有明显改善,这说明象湖修复工程对水质有较明显的净化作用.在象湖修复工程之后,象湖湿地土壤的pH值由偏酸性向中性转变,含水量增加,更加适合植物生长.     

巢湖水质富营养化综合评价方法探讨

依据2010年巢湖水质监测数据建立评价模型,并运用Matlab软件中的欧氏距离函数dist（ω,ρ）和绝对值距离函数mandist（ω,ρ）对巢湖水质监测数据进行综合评价。对照巢湖水质富营养化评价标准,评价结果一致,表明该评价方法具有稳定性。