三峡水库典型库段近岸波高空间变异特征——以忠县段为例

利用RBR Virtuoso D|wave压力式波潮仪原位观测了三峡水库165 m水位时的近岸波高,通过对6测点1 000多组波高实测资料的参数检验和Weibull分布拟合,分析了近岸波高在干支流、左右岸、狭窄或宽阔库面处的空间差异特征,并探讨了库区波高的主要影响因素。结果表明:不同位置和库面展宽的近岸波高有显著差异,长江干流近岸有效波高的均值、极值及发生频率均大于支流,狭窄库面近岸波高均值和极值虽大于宽阔库面,但狭窄库面近岸波高的发生频率要小于宽阔库面;水库近岸波浪的波高频率分布较好地符合Weibull分布,干流岸段的波高主要集中在6 cm以下,占90%以上,支流岸段波高主要集中在2 cm以下,占87%。实测波高日过程曲线的波陡变化与断面通行船只特征具有较好的协同性,通航船只数量和类型差异是三峡水库近岸波高空间变异的主要原因。
     

香溪河库湾春季水华纵向分布对水层结构的响应

为研究三峡水库支流库湾春季水华暴发空间差异及成因,本研究于2010年4月18日对三峡水库干流和香溪河库湾的水动力、营养盐、浮游植物等因子进行了现场监测.结果显示：三峡水库支流春季水华浮游植物生物量及群落结构空间差异较大,库湾中上游暴发了严重的硅藻水华,而下游及三峡水库干流没有水华;库湾中复杂的分层异重流对水温结构产生显著影响,使其呈独特的垂向分层;水温分层纵向差异导致的光混比（Zeu/Zmix）纵向分布差异是引起水华情势和浮游植物群落结构纵向差异的主要原因.研究结果将为三峡水库支流水华机理和防控措施研究提供支撑.     

粤东红海湾海区波侯特征分析

利用遮浪海洋站3a的观测记录，对红海湾海域的波侯进行了分析。结果表明该海区的观测资料前后有差异。海区的波高比较符合两参数的Weibull分布，波浪周期符合对数-正态分布。该海区的波浪类型以风浪为主，其中大浪主要是由风暴引起。平均波周期和平均波高的方根的比例系数为3．87。波高1天滞后的自相关系数为0．42，不平静海面的平均延时符合指数形式。最后用日极值波高数据和二项一对数正态复合极值分布分析了该海区的重现期波高。     

香溪河水动力因子与叶绿素a分布的数值预测及相关性研究

建立三峡水库支流库湾富营养化模型,利用模型对三峡水库蓄水以来,香溪河支流库湾的水动力、总磷、总氮及叶绿素a(chl-a)浓度进行数值模拟,绘制水动力与同期实测的chl-a浓度在时间及空间域中的分布等值线,寻求水动力流速因子和chl-a浓度之间的相关关系,表明蓄水三年来藻华爆发期间库湾节点速度与chl-a浓度存在负相关,相关性可以采用对数曲线予以描述,根据相关点据的包络线方程可以由库湾流速预测可能出现的chl-a浓度峰值,结合上游来流及三峡水库水位的变动情况,预测chl-a浓度的演变趋势.数值模拟工作还表明,库水位50cm/d的降幅可对支流库湾chl-a浓度产生明显影响,但通过库湾水体的局部振荡或立面循环运行改善水动力条件的方法可能更具现实意义.     

三峡水库香溪河库湾水动力特性分析

为研究解决三峡水库支流库湾水环境问题, 必须探明三峡水库支流库湾的水动力过程. 基于2008年的野外观测数据, 对香溪河库湾水流速度、水温、浊度、水位、流量等因子进行分析. 结果表明香溪河库湾水动力特性难以简单概化为一维特征, 而在深度上具有分层异向流动特征. 支流上游来水主要以顺坡底部异重流形式流出库湾; 干支流水体密度差的变化及水位变动带来干支流水体处于频繁的交换状态, 水库干流水体主要以倒灌异重流形式进入库湾. 香溪河库湾异重流主要由水体之间的温差和浊度差引起, 其中温差是主要原因. 倒灌异重流潜入点深度主要决定于干支流水体密度差; 潜入点异重流厚度主要受水库干支流水体密度差及水位高低影响; 潜入库湾的距离主要受支流上游来流量、水位高低及水位日变幅影响.     

香溪河生态调度方案的数值模拟

对2005～2007年间春季三峡水库香溪河支流库湾的水动力及总磷(TP),总氮(TN)和叶绿素A(chl-a)等生态因子的时空分布进行了数值模拟,并将模拟结果与同期实测的chl～a浓度进行了对比分析,表明库湾chl-a浓度与上游来流量的相关关系明显强于与香溪河河口水位的相关关系,据此推断利用三峡水库的小幅水位波动(10～20 cm/d)对支流库湾进行生态调度的效果将是有限的,而利用香溪河上游的小型水利水电工程对香溪河库湾进行水动力调度与调控,则可望取得更有效的生态改善效果.     

基于Copula淮河流域水文干旱频率分析及影响研究

选用游程理论识别水文干旱特征变量,基于马尔科夫蒙特卡洛等方法选出最适合的概率分布函数,分析淮河流域干旱历时和干旱烈度的联合频率特征,并对引起水文干旱特征频率变化的原因及影响进行分析,研究结果表明:1)淮河干流上游的干旱次数大于干流中游,干流上游的干旱历时小于干旱中游。淮河支流的干旱次数和干旱历时介于干流上、中游之间,其中淮河南岸的史灌河流域干旱发生次数高于其他2条支流。淠史杭灌区水利工程等导致蒋家集的干旱历时和干旱烈度相关性较低。2)广义帕累托和广义极值分布函数是干旱历时和干旱烈度拟合最优单变量分布函数,Joe Copula是干旱特征拟合最优的多变量Copula函数。在重现期小于30a一遇的干旱历时从长到短依次呈现干流下游、支流、干旱上游,随着重现期的增加,淮河北岸阜阳的干旱历时增加趋势最显著,其次是蚌埠站和班台站。干旱烈度与流域面积呈显著负相关。3)干流站点的联合重现期要大于支流,支流站点在遭遇长干旱历时或强的干旱烈度的干旱事件的概率要大于干流。干流站点的同现重现期却小于支流站点,这反映了干流在遭遇长干旱历时且强干旱烈度的干旱事件的概率要大于支流,干流上游站点与干流下游站点存在同样的规律。     

漓江中游近岸水域仔稚鱼群落结构特征

为调查漓江近岸水域仔稚鱼群落结构特征,2014年5月至2015年4月,在漓江中游(桂林市至阳朔县段)干流及其支流近岸水域选取13处采样点,进行逐月采样.调查共采集仔稚鱼样本11886尾,经鉴定为18种,隶属于3目8科16属,其中1种鉴定为鲤科鱼类.根据种类组成差异,采用相似性矩阵(UPGMA)进行聚类将漓江中游分成4个不同区域:桃花江T1、T2和牛溪河N1、N2为1区,干流L1-L6为2区,相思江X1、X2为3区,L7为4区.多重比较结果表明:仔稚鱼相对丰度高峰集中在夏季,干流区域(2区)的相对丰度和物种数显著高于支流区域(1区和3区)(P0.05);春季Margalef丰富度指数DMa和均匀度指数J与其他3个季节均存在显著性差异(P0.05),春季、夏季和其他3个季节Shannon-Wiener指数H′有极显著性差异(P0.01);干流区域(2区)的Shannon-Wiener指数显著高于支流区域(1区和3区)(P0.05).     

汉江上游安康段不同重现期下洪水灾害风险评价

依据汉江上游安康段古洪水研究成果,获得实测洪水、历史洪水和古洪水序列下4种重现期的洪峰数据,应用GIS技术、HEC-RAS水文模型,从洪水灾害的危险性和易损性对安康段不同重现期情景下洪水灾害进行风险评估.结果表明,高风险区分布在研究河段干流上游南岸的安康盆地,支流黄洋河两岸为较高风险区,研究河段干流中下游两岸为较低和低风险区;随着重现期增加,高风险区范围不断扩大,低风险区范围逐渐缩小;整体呈研究河段上游南部遇水成灾,北部和中下游地区相对安全的空间分布格局.     

福建东山湾海浪现场观测的统计特征

为分析福建省南部港湾──东山湾的波浪特征,采用S4型压力式方向波浪仪观测获取现场一个月的风浪过程资料,对其进行了统计分析和频谱分析,给出了波高和周期分布,特征波要素与频谱关系,结果表明:实测波高分布与瑞利分布基本相符;波浪谱的显著部分在狭窄的频率内,对应3、5、6、7级风谱峰密度值(m2s)分别为0.084 3、0.372 8、0.941 8、1.837 7,随着风速的增加,谱能也显著地增加,谱曲线下面的总面积增大,谱的显著部分波及的频率范围也扩大,且谱的显著部分沿低频率的方向推移,对应风浪的波高及周期范围增大.     

基于BP神经网络的内陆河流水质遥感反演

高效、全面、连续和准确地监测河流及湖库的有机污染能够为水质评价和水体污染防治提供可靠的依据.该文以淮河信阳段干流及其支流潢河、浉河、白露河等水域为研究对象,针对化学需氧量(COD)和氨氮(NH3-N)浓度两个重要的水质指标,基于Landsat 8数据和实测水质数据进行相关性分析,构建反演模型得到COD和NH3-N的空间...     

湘江干流衡阳段水环境质量现状分析与评价

为摸清湘江干流衡阳段水环境质量现状和变化趋势,本研究参照2001～2005年在该区域中7个断面检测数据,以单指数污染评价法和综合污染指数法对11项主要污染指标进行了评价.结果表明:湘江干流衡阳段各监测段面不同污染物均出现不同程度的超标现象,湘江衡阳段干流整体水质呈改善趋势,控制断面水质明显好转,污染逐渐由上游(松柏断面)向下游(熬洲断面)转移.     

白鹤滩水库初次蓄水对双河段岸坡稳定性的影响预测分析

以白鹤滩库区巧家县双河左岸土质岸坡为研究对象,通过野外详细调查、现场钻孔剪切试验以及SEEP&SLOPE模块耦合分析,针对该岸坡在未来蓄水后的稳定性问题进行预测分析.研究发现:双河左岸土质岸坡主要由残坡积角砾土组成,其对水敏感性较强,饱水后角砾土内聚力降低60.65％,内摩擦角降低40.0％,内聚力受影响程度大于内摩擦角.当水位由当前状态先升至765 m,再升至825 m时,渗流场反应明显,坡体稳定性系数由1.238降至1.098,再降至1.010,降幅先大后小,坡体由稳定状态过渡欠稳定状态后处于失稳临界状态.岸坡土体在库水作用下发生的结构损伤、强度衰减是岸坡稳定性恶化的主要原因,其变形趋势将由蠕滑变形向整体失稳破坏发展;在此过程中,库水的反压作用对于岸坡水下部分具有有利作用,促使岸坡受影响,高程段缩减.     

东江流域河水电导率形成机制

 分别于枯水期和丰水期在东江流域包括干流和支流在内的100个站点实测河水的电导率及相关离子浓度,据此讨论了河水电导率的形成机制。结果表明,东江流域枯水期（1月份）河水电导率均值为853 μS/cm,丰水期（7月份）河水电导率均值为877 μS/cm。东江流域河水电导率（离子浓度）主要来自地表岩石和矿物的化学风化过程,人类活动对东江河水电导率的干扰较为明显,同时大气海盐沉降过程对东江河水电导率也产生一定程度的影响。运用非参数统计和空间分析等手段处理原始数据,定量地发现流域岩性、地貌、土壤、植被和人类活动等因素对河水电导率均具有大小不同的贡献。     

长江三峡水库蓄水荷载地壳形变-GPS观测研究

1998～2003年的GPS观测给出了长江三峡地区地壳运动的基本图像:其站间相对运动在0～3mm/a,属于现今地壳活动背景十分微弱的地区;2003年三峡水库首次蓄水引起了相当幅度的地壳变形, 其中GPS观测到的近岸垂直沉降幅度约为10～40mm,水平相对形变不超过5～10mm,蓄水导致的垂直沉降最大区域主要集中在三峡的茅坪-香溪段,幅度随距库中心距离增加而迅速减小.GPS观测到的沉降范围和幅度与采用Farrell方法的数值模拟计算结果基本一致,短期内沉降变形主要可归之于上地壳因水体负载的弹性响应.     

台湾岛周边海域的波候观测

为了更好地掌握我国台湾岛周边的海浪特征,利用来自台湾岛的海浪观测数据,采用气候统计方法,分析该海域的波候(海浪气候态)特征,主要包括波高和波浪平均周期的季节特征、强浪向、大浪频率、阵风系数。结果表明:台湾岛周边的有效波高(SWH)在冬季最大,秋季次之,夏季最低,台东近海的SWH、平均周期常年大于台湾海峡;台湾周边的强浪向常年以偏北向为主,夏季的最大波高为全年最大,冬春两季偏低,冬季台湾海峡的最大波高大于台东近海,春、夏、秋季则相反;东沙岛、台东外洋的大浪频率明显高于其余站点,马祖、澎湖次之,其余站点整体较低;花莲和龙洞各代表月的阵风系数为1.4~1.5,鹅銮鼻常年在1.3左右,澎湖为1.2~1.4。     

黄河包头段河流沉积物重金属污染的多样性与均匀性分析

采用生态学中常用的Shannon-wiener多样性指数与Pielou均匀度指数,以黄河包头段干流4个站位和支流2个站位的柱状沉积物中铜、铅、锌、镉为目标元素,以2 cm为间隔分层分析了其次生相重金属含量、潜在生态风险指数、沉积物重金属质量基准的多样性和均匀性。结果表明,黄河包头段沉积物重金属污染存在较为显著的空间异质性,当测定元素种类固定时,沉积物重金属污染的多样性和均匀性具有相同的变化趋势。该研究区干流重金属污染的元素趋于多样性和均匀性,但引起其潜在生态危害的重金属元素却趋于单一;支流的趋势与之相反。引起黄河包头段潜在生态危害的重金属元素的种类和总量具有增加的趋势,而沉积物重金属质量基准由于综合了较多的评价信息,使其空间分异的变化更为复杂。多样性指数与均匀度指数可以较好地指示引起河流重金属污染元素组成的变化趋势和污染的空间分布特征,这有助于加强河流重金属污染治理的多样化和针对性。     

黄河包头段河流沉积物重金属污染的多样性与均匀性分析

采用生态学中常用的Shannon-wiener多样性指数与Pielou均匀度指数,以黄河包头段干流4个站位和支流2个站位的柱状沉积物中铜、铅、锌、镉为目标元素,以2cm为间隔分层分析了其次生相重金属含量、潜在生态风险指数、沉积物重金属质量基准的多样性和均匀性.结果表明,黄河包头段沉积物重金属污染存在较为显著的空间异质性,当测定元素种类固定时,沉积物重金属污染的多样性和均匀性具有相同的变化趋势.该研究区干流重金属污染的元素趋于多样性和均匀性,但引起其潜在生态危害的重金属元素却趋于单一;支流的趋势与之相反.引起黄河包头段潜在生态危害的重金属元素的种类和总量具有增加的趋势,而沉积物重金属质量基准由于综合了较多的评价信息,使其空间分异的变化更为复杂.多样性指数与均匀度指数可以较好地指示引起河流重金属污染元素组成的变化趋势和污染的空间分布特征,这有助于加强河流重金属污染治理的多样化和针对性.     

强潮河口海岸冲蚀对海堤安全的影响研究

采用杭州湾北岸典型冲蚀岸段——华电灰坝大堤堤前高分辨率的地形资料,分析了该岸段近年来的岸滩变化,并通过建立长江口杭州湾波浪数学模型,结合相关设计规范计算了该岸段现状地形下的波浪要素,分析了不同滩地冲蚀深度对堤前波浪要素、海堤设防高度和外坡护面的影响.计算结果表明,在200年一遇设计标准下,随着堤前滩地的冲蚀,平均波高和波周期变化不大,但波长和H_(1%)显著增加,导致波浪爬高增加、大堤设防标准下降,其中波长增加是导致波浪爬高增加的主要原因.此外,随着滩地的冲蚀,外坡护面的设计厚度显著增加,在实际设计中应充分考虑安全富余度.     

清水江流域天柱段鱼类资源调查

对清水江流域天柱段的鱼类资源进行了调查,结果发现:共有52种(亚种),隶属4目12科41属,其中以鲤形目种类最多,鲈形目、鲇形目次之,合鳃目最少。干流分布的鱼类种类比支流多;小型野杂鱼种类多,大中型鱼类较少。近些年来鱼类资源呈减少的趋势,主要是受过度捕捞、水利工程和水域环境污染的影响。