水面蒸发量与气象要素相关分析及不同地区之间比较

本文以水面蒸发的物理成因为基础，根据巴州大山口、且末水文站的水面蒸发和气象实测资料，建立E601水面蒸发量与之气象要素相关关系，分析了两站蒸发量与气象要素相关参数的分布情况，为巴州无实测蒸发资料地区，提供计算蒸发量的参考依据。     

鄱阳湖最小生态需水研究

基于鄱阳湖水文特征,建立鄱阳湖最小生态需水计算模型。研究将频率95%对应的水位为湖泊最低生态水位,根据鄱阳湖水位-面积关系曲线,得到对应的鄱阳湖湖区面积为1 503.9 km~2。通过折算将水面蒸发转换成湖面蒸发,得到湖面净蒸发量为483.09 mm,湖区年最小生态耗水为7.3亿m~3。采用计算河道内生态需水的方法计算出湖生态需水,运用最小月平均流量法、逐月最小流量法、Tennant法、90%保证率最枯月平均流量法和90%保证率逐月流量法等,对出湖河道生态需水进行计算,并用Tennant法对结果进行评价,通过分析比较得出90%保证率逐月流量法更适合确定鄱阳湖出湖最小生态流量,得到出湖最小生态需水为777.1亿m~3,最终得到鄱阳湖最小生态需水为784.4亿m~3。研究结果对鄱阳湖流域生态保育、水生态与水环境保护及水资源管理,提供重要科学依据。     

中国西北干旱地区水面蒸发力计算

采用甘肃省河西走廊及青藏高原辐射观测资料重新拟合辐射的计算公式,得到适合于海拔落差大、地形复杂的干旱地区计算蒸发力的修正彭曼公式。用此式和彭曼原式及欧阳海的修正方案分别计算了94站逐月和年水面蒸发力,然后按武威县南营水库和临泽县双来湖水库飘浮在水面和陆上的E-601蒸发器对比观测得出折算系数,将河西走廊和祁连山区15站E-601蒸发器的测值转换成大水面的蒸发量。与上述三种方案的计算值对比,本方案的相对误差最小,仅6.9%。彭曼原式偏大,欧阳海方案在高海拔地区偏小。     

广阔水面蒸发模式

广阔水面蒸发力的强弱可以通过实测的蒸发量数据来表示，从而用来研究过去的蒸发过程．预测今后蒸发趋势则需蒸发量的计算．本文讨论了在广阔水面条件下，通过建立数据库，得到蒸发计算模式．     

鄱阳湖水面蒸发研究

本文根据鄱阳湖都昌蒸发实验站1981～1988年的实验资料,对计算水面蒸发的彭曼公式作了修订.重点讨论了总辐射和干燥力.由总辐射、有效辐射和干燥力的不同类型公式进行组合优选,得出彭曼修正式.修正后的公式精度明显提高.年平均蒸发量相对误差小于4％.月蒸发量相对误差<±15％的精度为85％,<±20％的精度为92％.成果令人满意,可用于鄱阳湖及其邻近地区的水面蒸发计算.     

PE浮球覆盖下干旱区平原水库防蒸发节水效率分析

针对干旱区平原水库水深小、水面积大,无效蒸发损失严重的问题,本研究选用PE浮球覆盖水面来减少平原水库的无效蒸发.通过观测分析一整年的气象数据及不同风速下浮球的润湿率,对浮球润湿率与风速、覆盖面积之间的关系进行定性分析,同时建立浮球覆盖条件下水面的蒸发抑制率和防蒸发量计算模型,进而求出不同覆盖面积下浮球的年防蒸发量和年节水率.结果表明,浮球覆盖面积为1、2、3、4m~2时,节水效率分别为62. 93%、65. 16%、67. 77%、70. 00%,其中非冰冻期节水效率分别为62. 21%,64. 51%、67. 18%、69. 46%,冰冻期节水率均为91%.可见,浮球抑制水面蒸发效果显著,可有效提高水资源利用率.     

南水北调中线工程丹江口水库蒸发站建设与运行

南水北调是缓解中国北方水资源严重短缺局面的重大战略性工程。其中线工程可缓解京、津、华北地区水资源危机,改善供水区生态环境和投资环境,推动中国中部地区的经济发展。丹江口水库蒸发站的设立是为了探求蒸发器折算系数,水面蒸发经验公式以及气象因子与蒸发量的关系等,进而为水资源研究、降雨径流预报以及南水北调中线工程运行提供水面蒸发及其附属项目的观测资料和成果。该文对丹江口水库蒸发站的建设和运行情况做系统介绍。     

西双版纳1961～2000年年蒸发变化特征及影响因素分析

蒸发量作为地表水分平衡和热量平衡的重要组成部分,对全球的水分平衡起重要作用.根据西双版纳州3个气象观测站1961～2000年实测资料,分析了气候变暖背景下西双版纳州1961～2000年蒸发能力(水面蒸发量)的变化趋势;并利用相关分析技术和通过t检验在0.05和0.01的置信水平下,分析了蒸发能力(水面蒸发量)与降水、平均风速、平均气压、平均水汽压、平均温度、平均相对湿度、平均云量和日照时间8种气象因素之间的相关关系.结果表明,西双版纳州40 a来水面蒸发量呈现上升的态势,影响蒸发能力的主要因素为平均相对湿度、平均云量、降雨量、平均温度和平均风速.其中平均相对湿度、平均云量这2种气象因素对水面蒸发量的影响特别显著.     

青海湖水面蒸发量计算

根据青海湖附近气象站的器测资料,结合高原咸水湖的实际特点对彭曼公式进行修正,计算了青海湖的水面蒸发.结果表明:青海湖多年平均(1960-2006年)蒸发量为924.3mm,47年中最高为1,066.2mm(1979年),最低为761.1mm(1989年).考虑了水下热通量对湖面蒸发的影响更能体现湖泊水体蒸发的实际情况.     

华北衡水湖湿地的水质评价

为了综合防治湿地水环境污染,对华北衡水湖湿地的水质数据进行了评价。应用了4种不确定性模型(模糊模型、灰色模型、物元分析、人工神经网络法),分析了衡水湖湿地年内水位、水温、溶解氧浓度和氨氮浓度的变化。利用环境流体动力学模型(EFDC)模拟,与衡水湖2003年的实测水质监测数据进行比较。结果表明:衡水湖水质基本为四类水到五类水;与其他3种方法的评价结果相比,人工神经网络法能够较为客观的评价衡水湖湿地水质;EFDC模型可以应用于衡水湖的水环境模拟预测。     

河北三大洼淀表层沉积硅藻与水质的关系

选取了河北省三大主要洼淀为研究对象,分季节采集水样和表层底泥,做水质和硅藻分析.运用综合营养指数法(TLI)定量评价(白洋淀、衡水湖、永年洼)富营养状况,定性分析了其富营养及沉积硅藻组合对水质的响应.研究结果表明:河北三大洼淀水质均呈现富营养状态,硅藻组合对其具有较好的响应.沉积硅藻的持续研究,将为湖泊的富营养治理提供科学依据.     

Oxygen isotope variation in the water cycle of the Yamzho lake Basin in southern Tibetan Plateau

Given the potential use of stable isotope in the paleoclimate reconstruction from lacustrine records as well as in the local hydrology cycle, it is crucial to understand the processes of stable isotope evolution in catchment in the Tibetan Plateau region. Here we present a detailed study on the water oxygen isotope based on 2 years observation including precipitation, river water and lake water in the Yamzho Lake, south of the Tibetan Plateau. Temporal variation of local precipitation 5180 shows an apparent ＂monsoon cycle＂. In monsoon season, 5180 in waters is lower. In non-monsoon season, δ^18O in precipitation and lake water is higher and higher river δ^18O exists in spring, probably reflecting the effect of land surface evaporation, together with the higher δ^18O values in spring precipitation. It is also found that the surface lake water δ^18O varies seasonally and annually. The lower lake water δ^18O in the late summer is apparently related to the summer monsoon precipitation. The mean δ^18O value of lake water in 2007 is 1.2‰ higher than that in 2004, probably due to the less monsoon precipitation in summer of 2007, as can be confirmed from the precipitation data at the Langkazi meteorological data. It is also found that an obvious shift of vertical lake water δ^18O reflects the fast mixture of lake water. δ^18O values of lake water are over 10‰ higher than those of precipitation and river water in this region due to the evaporation fractionation. The modeled results show that the evaporation process of the lake water is sensitive to relative humidity, and the present lake water δ^18O reflects a relative humidity of 51% in the Yamzho Lake. It shows that the lake will take 30.5 years to reach present lake water δ^18O given a large shift in the input water δ^18O. The modeled results also reveal that surface lake water temperature and inflow δ^18O have slight effect on the isotopic balance process of lake water in the Yamzho Lake.     

使用自组织特征映射神经网络对湖泊水生态功能分区

以白洋淀淀区为研究案例,在水文、气象、水化学、水生态以及人类活动干扰多要素基础上,耦合生态系统服务空间分布,形成水生态分区指标体系框架,通过自组织特征映射（self-organizing feature map,SOFM）神经网络,并将案例区划分为核心湿地保护区、湿地生态缓冲区、入淀河流缓冲区和生态屏障区4类水生态功能区域,面积分别为9763.81、9538.59、5953.15和5417.53 hm2,分别占白洋淀淀区面积的31.83%、31.10%、19.41%、17.66%．分区结果体现了一定的层次结构与空间特征差异,可为未来科学识别不同区域压力源、淀区精准修复以及差别化水质管理提供科学的数据支撑．      

固化湖泊淤泥烧结砖的性能与微结构

以固化湖泊淤泥为主要原材料,采用真空挤压塑性成型技术制备并经烧结得到小样砖.对原材料进行理化性能分析发现,少量固化剂的加入并未明显改变淤泥的塑性指数、氧化物组成、矿物组成等,但对成型性能有一定的影响.测试并比较了湖泊淤泥、固化湖泊淤泥实验室小样砖坯体的干燥线性收缩、烧结后小样砖的体积密度、吸水率、强度、导热系数、抗冻性等.研究发现,当固化淤泥掺量为90%,煤渣掺量为10%时,可制备出坯体干燥线性收缩为5.42%,成品吸水率为18.2%,强度为15.8 MPa的小样砖,其综合性能较未经固化处理的湖泊淤泥烧结小样砖略差.采用SEM和MIP等测试手段对其微结构进行研究,结果表明,固化淤泥烧结小样砖与相同煤渣掺量的湖泊淤泥烧结小样砖相比,其微观结构更为疏松,未被玻璃相包裹的颗粒及未被填充的孔隙更多,孔隙率较大是导致其强度较低、吸水率较高的主要原因,但同时,其导热系数略低.2种烧结小样砖均具有好的抗冻性.     

Application of IGM(0,N) Model to Simulate Trends in Estuarine Water Quality

The water quality of rivers flowing into lakes is a reflection of the regional environment and significantly contributes to the nutrient levels of the lake. Based on multi-year monitoring data of the estuarine water quality of the Zi River which flows into the Dongting Lake, single factor analysis was performed for the dissolved oxygen, nitrogen ammonia(NH_3-N), chemical oxygen demand, total phosphorus, permanganate index, and biochemical oxygen demand. The analysis indicated that the estuarine water quality class was dependent on the NH_3-N level. The NH_3-N trend of the Zi River was then simulated using an improved grey model IGM(0, N) based on a grey correlation analysis. The IGM(0, N) model produced a smaller average relative error and a more accurate prediction compared with a multiple regression model, thus validating the use of the IGM(0, N) model as a suitable method to simulate the estuarine water quality with a complex multi-factor system.     

A method for estimating the contribution of evaporative vapor from Nam Co to local atmospheric vapor based on stable isotopes of water bodies

During the summer monsoon season,the moisture of precipitation events in southern and central regions of the Tibetan Plateau is mainly moisture from the Indian Ocean transported by the Indian monsoon and terrestrial vapor derived from the surface of the Tibetan Plateau.However,the respective contributions of these two types of moisture are not clear.From June to September,the excess deuterium values of precipitation and river water in the Nam Co basin are higher than those for the southern Tibetan Plateau.This reflects the mixing of evaporation from Nam Co and local atmospheric vapor.On the basis of theory for estimating the contribution of evaporative vapor from surface water bodies to atmospheric vapor and relative stable isotopes in water bodies (precipitation,river water,atmospheric moisture and lake water),this study preliminarily estimates that the average contribution of evaporation from the Lake Nam Co to local atmospheric vapor has varied from 28.4% to 31.1% during the summer monsoon season in recent years.     

基于TM/ETM+遥感影像的达里湖补给源研究

以近十年的多时相Land Sat TM/ETM+影像为数据源,从面积、变化率等方面对湖泊的变化过程进行研究,并结合达里湖流域临近四个雨量站的降雨量、蒸发量数据进行分析.结果表明,达里湖从2003—2013年湖面面积不断减小,面积由204.11 km2减小到180.02 km2,面积减少了24.09 km2,平均每年减少2.41 km2;近十年来,达里湖流域降雨量波动较大,但是没有明显减少趋势,流域蒸发量波动较小且远大于当地降雨量.分析达里湖流域湖泊面积变化与降雨量和蒸发量的关系显示,降雨量并非湖泊面积变化的决定性因素,蒸发量对湖泊面积变化影响较小.达里湖除接受降水补给外,还接受地下水的补给,且地下水可能并非来自当地降水.     

青海尕斯库勒盐湖水体的化学组分存在形式及饱和指数研究

 以青海西部尕斯库勒盐湖不同水体为研究对象,通过PHREEQC软件计算了水体的化学组分存在形式及饱和指数,探讨了该盐湖水文地质补给顺序,建立了水文地质概念模型。研究表明,水体中所有元素Na、K、Ca、Mg、C（4）、Cl和S（6）主要以自由离子Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-和HCO₄^2-形式存在,只有少量Mg、C（4）和S（6）与其他离子形成络合物。该盐湖水文地质概念模型为：大气降水和冰雪融水形成的河流水大部分补给至含砂泥岩层形成承压水;大部分承压水补给至潜水,最终汇入湖内形成湖水;在冷干条件下,湖水经过强烈蒸发和浓缩作用形成湖表卤水和晶间卤水;氯化钙型深部水通过湖表卤水区东部隐伏断裂持续补给至湖表卤水,而氯化钙型盐溶水通过盐溶通道长期补给晶间卤水;湖表卤水与晶间卤水间存在水体交换。该研究为青藏高原盐湖水文地质演化过程提供一些基础资料。     

西藏班戈湖淡化湖水的自然蒸发和析盐规律

 全球气候变暖给青藏高原的湖泊带来极大的影响,湖泊面积的扩大使湖水淡化严重,针对淡化碳酸盐型盐湖的研究意义重大。现场自然蒸发实验以班戈湖淡化碳酸盐型盐湖为研究对象,以Na⁺、K⁺/Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2--H₂O五元体系298 K介稳相图为指导,探讨了湖水的pH值变化以及碱金属元素含量对矿物析出的影响。实验结果显示,淡化湖水在自然蒸发过程中需要经历更长的时间才能出现矿物沉淀。湖水的pH值在经历一个缓慢的降低过程后,在蒸发后期又迅速升高,这主要与湖水中的CO₃^2-、HCO₃^-和OH^-含量有关,且与之正相关。在影响淡化湖水酸碱性质的主要碱金属元素中,Na的作用大于K,最后是Li。与之对应的矿物也由中性向碱性转变,表现出的矿物析出顺序为芒硝、石盐、钾芒硝、碳酸钠矾和天然碱。利用不同矿物的析出特性可以分阶段进行回收提取,对盐湖资源开发具有现实意义。