淀山湖微量水质参数卫星高光谱遥感估算

水质参数总磷、总氮、溶解氧、高锰酸盐指数、pH等是表征湖泊水质的重要指标,利用遥感技术可对其进行大范围定量监测,掌握水质参数的实时变化动态.以淀山湖为研究对象,利用HJ-1A卫星HSI高光谱遥感数据,分析了这些水质指标与单波段反射率、不同波段之间反射率的比值以及不同波段之间反射率的差值之间的相关关系,给出最佳波段组合.建立了9个水质参数与水体光谱反射率之间的估算模型,并对淀山湖水体的9项主要水质参数进行估算,可为基于HJ-1A卫星的水环境业务化监测提供借鉴.     

城镇河网水环境模拟及水质改善情景方案

为寻求促进平原地区城镇河网水环境问题识别和水质改善的方法,以苏州市甪直镇河网为例,基于水文水质监测数据建立了相应的水环境模型,并将其应用于水质问题识别和水质改善方案研究中。甪直河网流动状态欠佳,长期平均流速小于0.02m/s的河道占河道总长度的63%、总水面面积的49%,不利于污染物迁移扩散,是导致该区域水质变差的主要原因。利用水环境模型对甪直河网的水文水质时空分布进行模拟分析,在此基础上制定出水系结构优化和水利调度强化2个水质改善方案。基于水环境模型的情景分析结果表明:水系结构优化方案能够有效促进生化需氧量BOD5和氨氮NH3-N这2类污染物的整体质量浓度水平降低。现场试验结果表明:水利调度强化方案能够有效地增强甪直河网流动性,实现以溶解氧DO质量浓度上升为表征的水质改善。     

淀山湖水质及与环湖稻田农业面源污染的关系

对淀山湖主要进水和出水口水质进行年度定点监测; 同时, 布置田间试验, 研究不同施肥稻田田面水养分含量动态. 结果表明:淀山湖进出水口水体氨氮和总磷年平均质量浓度分别为 0.47 和 0.13 mg/L, 基本处于 Ⅴ 类水质标准; 进水口水质略劣于出水口, 不同进水口的水质也有很大差异. 进一步研究发现, 淀山湖水质的年度变化与稻田田面水养分的动态变化有密切的相关性, 表明农业面源污染对淀山湖水环境具有显著影响. 在环湖地区, 减少和控制农业面源, 是进一步改善淀山湖水环境质量的关键.     

以氯离子为例的北大港水库水质调控技术

针对南水北调配套水库——北大港水库水质咸化问题,采用数值模拟方法,应用EFDC三维水动力水质模型形成水库水质模拟技术,调控水库运行方式,提高水库蓄水利用率.以氯离子为模拟指标,通过实测数据与模拟结果比较分析,验证了模型的可靠性.将北大港水库分为主库区和辅库区两部分,利用该模拟技术调控水库运行方式,对水库3种典型蓄供水方案进行水质模拟研究,探讨底泥氯离子释放对水质的影响,指出主辅库联合调度为较优的调控方案.该套水库水质模拟技术可推广应用于其他南水北调配套水库.     

淮河水量水质联合调度风险分析

为了对淮河流域水质水量联合调度方案进行风险分析,模拟了10个调度方案,包括实时调度方案、人机交互方案和优化调度方案,选取淮河流域2个主要污染物指标CODMn和NH3-N,分别计算各方案下2种水质指标超标风险率和超标程度;同时,进一步考虑调度过程中可能产生的防洪风险和供水风险,采用多目标模糊综合决策的方法,分别考虑上述2种水质6个指标,以水质监测断面界首、鲁台子和蚌埠闸为决策断面,计算得到7种情景下各方案的优劣排序。结果表明,实时调度方案在各种情境下风险最小,为最优调度方案,人机交互方案（方案3、方案4和方案5）在各种情景下风险均比较大,为最劣方案。     

城市湖泊水质优化管理技术研究

根据湖泊水质管理技术的需要,建立了城市浅水湖泊水动力生态水质模型,模型模拟的状态变量包括温度、悬浮物、等。模型率定有较好的精确度,已经为南京市玄武在清淤、截污和引水等工程共同运行的条件下做了水质模拟和预测。共结果为玄武湖水质优化管理技术的最终决策提供了科学依据。     

水质数学模型的研究进展及其应用

水是人类社会最重要的不可替代的自然资源,对人类社会的存在和发展起着至关重要的作用。当前水体健康状况形势严峻,保护和改善水环境问题已成为国内外各界关注的一个热点。水质数学模型是一种利用数学语言来描述海洋、湖泊和河流污染过程中的物理、化学、生物化学及生物生态各方面之内在规律和相互联系的手段。水质模型不仅可以模拟、预测水质分布的现状及其随时间发展的变化规律,而且能够为进一步的水质监控、改善、调节、管理提供科学的依据和决策方案。系统地介绍了国内外水质模型的发展和研究动态、常用水质模型和应用实例。最后根据水质模型的研究历史和现状,对水质模型的最新发展趋势进行了预测和展望。     

基于突发污染事件的管网水质监测点优化布置

针对城市供水系统中突发的污染事件,提出了供水管网水质监测点布置方法.利用混合整数规划模型表达了多目标水质监测点布置,通过模拟管网发生的水质污染事件,计算管网发生污染事件时对用户带来的影响值,利用改进的贪心随机自适应性搜索算法对模型求解,并结合ZJ市管网,验证了该算法对模型的求解效率,提出了该市基于突发污染事件的管网水质监测点优化布置方案.     

基于突发污染事件的管网水质监测点优化布置

针对城市供水系统中突发的污染事件,提出了供水管网水质监测点布置方法.利用混合整数规划模型表达了多目标水质监测点布置,通过模拟管网发生的水质污染事件,计算管网发生污染事件时对用户带来的影响值,利用改进的贪心随机自适应性搜索算法对模型求解,并结合ZJ市管网,验证了该算法对模型的求解效率,提出了该市基于突发污染事件的管网水质监测点优化布置方案.     

利用二维水流水质数学模型优化金山湖引水方案

运用二维水流水质数学模型,以流速分布均匀性、滞水区面积和置换率为判别标准对规划中的金山湖进行了引水方案的优化.通过对模拟结果进行分析,确定了最优方案.     

淀山湖浮游植物生物完整性指数的构建及水生态健康评价

于2019年1月、4月、7月和10月在淀山湖共开展了4次水质及浮游植物调查,构建了淀山湖浮游植物生物完整性指数,来评价淀山湖水生态健康状况.采用综合营养状态指数(TSI)值法的划分标准来确定参考点与受损点,将19个应用广泛且入选率较高的指标作为侯选生物指标,并对候选指标进行分布范围检验、判别能力分析、指数间的相关性分析,最终获得组成淀山湖浮游植物生物完整性指数(P-IBI)的5个参数:硅藻物种数、浮游植物丰富度指数、绿藻密度百分比、隐藻密度百分比和浮游植物总生物量.应用P-IBI对淀山湖水生态健康状况进行评价:从整体来看淀山湖处于亚健康状态,其中处于健康、亚健康和良状态的点位分别为1,8和3个;春季和冬季处于亚健康状态,夏季和秋季处于良状态. P-IBI与水体透明度(SD)呈极显著正相关,与叶绿素a(Chla)和总磷(TP)呈极显著或显著负相关.     

淀山湖水环境质量动态研究

本工作为淀山湖富营养化现象的基础研究之一。通过引入L.A.Zadeh的模糊集合论以及汪培庄的模型识别直接技术,对八千个检测数据进行了动态分析:描述了淀山湖水环境质量的空间分布特征,以及它们不同水期随时间的变化。结论表阴,淀山湖水环境已受有机物污染,且污染程度与未处理即排入水体的有机废水量呈正相关,而与上游入湖的进水量成反比关系。冬季的水质污染状况尤甚。     

淀山湖水环境质量动态研究

本工作为淀山湖富营养化现象的基础研究之一.通过引入L.A.Zadeh的模糊集合论以及汪培庄的模型识别直接技术,对八千个检测数据进行了动态分析:描述了淀山湖水环境质量的空间分布特征,以及它们不同水期随时间的变化.结论表明,淀山湖水环境已受有机物污染,且污染程度与未处理即排入水体的有机废水量呈正相关,而与上游入湖的进水量成反比关系.冬季的水质污染状况尤甚.     

淀山湖蓝藻水华暴发的气象水文因素探讨

2007-2009年淀山湖的总氮和总磷年均浓度分别为3.47～4.53 mg/L和0.18～0.24mg/L,明显高于富营养化水平,成为蓝藻水华暴发的重要物质基础.MODIS影像分析结果表明,2007-2009年蓝藻水华暴发频次分别为3,6,10 d,呈逐年上升的趋势,并且暴发后易于集中在湖中心、东北和东部水域.受黄浦...     

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.     

上海淀山湖的浮游植物

淀山湖是上海市最大的淡水湖泊和主要水源地．自2003年8月至2004年5月对淀山湖进行了4次浮游植物的调查采样，共发现浮游植物8门68属160种（包括变种）．其中绿藻门种类最多，有36属99种，占全部种类的61．88％；其次为硅藻门，有18属31种；裸藻门有3属15种；蓝藻门有4属7种；隐藻门有2属3种；甲藻门有2属2种；金藻门有2属2种；黄藻门有1属1种．并对该水体中浮游植物的季节变化、优势种、群落结构特征进行了初步讨论．     

淀山湖后生浮游动物群落结构特征分析

于2008年10月至2009年10月对淀山湖浮游动物的群落结构组成及现存量进行了调查研究.共鉴定浮游动物80种,其中轮虫46种(58％),枝角类21种(26％),桡足类13种(16％),优势种主要为螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、矩形龟甲轮虫(Keratella quadrata)、曲腿龟甲轮...     

流域水环境模型及应用

 流域水环境模型是研究流域水环境问题的重要工具。梳理了流域尺度水环境污染模型及水质风险评价方面的模型,基于流域水环境的污染负荷、水质模拟对整个流域合理规划、管理管控的重要性,从水环境污染负荷模型、水质模拟模型及水环境质量评价3个层面,探讨了各类水环境模型的特征及适用性。结合农业非点源与城市非点源污染负荷模型、稳态与动态模拟水质模型、确定性与不确定性水质评价模型,剖析了流域水环境模型的研究应用进展。     

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.