塔里木河中游水资源及其生态环境影响分析

借助塔里木河中游英巴扎站和卡拉站1961-2005年径流量数据和其他相关统计资料,对45年来塔里木河中游径流量、损耗量进行时序分析,分别得到45年来中游年径流量及其趋势、中游耗水量及趋势、中游耗水量与径流量相关关系,并对其进行了分析,得出自20世纪60年代以来,塔河上游进入中游的水量减少,同时中游耗水量不断增加,至使下泄到下游的水量越来越少,从而引起下游严重的生态环境问题.研究结果表明,加强中游段水资源的管理对流域生态系统的恢复和健康发展至关重要.     

基于样本熵理论的长江干流径流序列复杂性分析

基于样本熵理论,选取宜昌站、汉口站和大通站为长江干流主要水文控制站,对3站的径流序列进行分析,研究长江干流径流序列复杂性的空间分布及动态变化特征。结果表明:长江干流径流序列复杂性具有明显的空间差异性,从上游到下游总体上呈现增加趋势。各站的样本熵值与年径流量均呈现负相关关系。宜昌站和大通站径流序列复杂性处于不断增加趋势,汉口站21世纪以来呈现增加趋势。     

长江输沙与河口的冲淤变化关系

以长江宜昌站、汉口站和大通站的径流量、输沙量等水沙特征值以及在崇明东滩上的实测数据为资料来源，探讨了多年来长江口的来水来沙态势，并运用泥沙通量估算方法，推算出近年崇明东滩的年淤涨速度，通过对比发现：近年来长江的径流量未见减少，输沙量却有减少的趋势；潮滩向海淤涨明显减慢．作者对两者之间存在的关系及其原因作了初步探讨，认为潮滩淤涨减慢在很大程度上是由于长江的输沙量减少所致；淤涨减慢的幅度超过了来沙量减少的程度，其重要原因是上游来沙减少的主要是易于沉积的中粗颗粒部分．     

生态文明建设背景下长江经济带生态建设格局演变分析

以2005-2015年长江经济带11省市为研究对象,运用综合评价法对生态建设水平的时空变化进行分析,通过探索性空间数据分析和冷热点分析工具探索生态建设水平的时空集聚特征和时空演变情况.结果表明:2005-2015年长江经济带水生态指数、土壤生态指数、大气生态指数与生物生态指数持续上升,生态建设指数呈现出明显的空间自相关特性,靠近上游地区的中游省市向低高集聚区转变,邻近下游地区的中游省市向高低集聚区转变.2005-2015年长江经济带生态建设指数热点区域集中在中上游地区,逐渐由上游地区向中游地区扩大;冷点区域集中于中下游地区,逐渐由中游地区向下游地区缩小.     

基于土地利用变化的长江经济带生态风险研究

基于长江经济带1980、2000、2015年3期土地利用格局变化,构建生态风险指数,分析生态风险的时空变化及其对土地利用的响应特征．1980—2015年,长江经济带土地利用变化的主要表现为建设用地剧增,增加了38 454.79 km2,主要源于耕地转化;耕地、草地锐减,分别减少37 358.50、9008.57 km2．长江经济带生态风险与土地利用呈较显著的空间正相关特征,土地利用生态风险时空分异较明显:上游、下游地区以低生态风险区为主,中游地区中生态风险分布较广;上游地区生态风险集聚趋势增强,高风险集聚自相关区长期较为分散且无显著变化;中游地区2000年后生态风险集聚趋势减弱,高风险集聚自相关区集中于洞庭湖、鄱阳湖区域,其他时期较为分散;下游地区生态风险集聚趋势增强,时空变化特征明显,低风险集聚自相关区分布较广,高风险集聚自相关区较少．本文基于土地利用变化的长江经济带生态风险分析,为开展国土整治与修复、推动土地可持续利用提供了针对性、差异化的思路和建议．      

长江经济带沿线省域文化产业高质量发展水平测度与障碍因素分析

文化产业高质量发展是推动经济结构优化升级的重要路径,也是推进文化自信自强、全面建设社会主义现代化国家的战略选择。从经济效应、社会效应、协调效应、创新效应与开放效应5个维度构建了文化产业高质量发展综合评价指标体系。运用熵权-TOPSIS法测度长江经济带沿线省域文化产业综合效应指数与各子维度效应指数,分析其不同层级、不同区域的空间分布规律,并采用障碍度模型分析不同省份、不同层级与3大区域文化高质量发展的发展障碍及制约因素。研究发现,长江经济带沿线省域文化产业高质量发展水平较低,区域间差异明显,文化产业高质量发展水平综合效应指数呈现“下游地区>中游地区>上游地区”的空间格局;经济效应指数、社会效应指数、开放效应指数分布均呈现“下游地区>中游地区>上游地区”的空间特征,协调效应指数呈现“中游地区>下游地区>上游地区”的区域分布格局,创新效应指数呈现“下游地区>上游地区>中游地区”的分布特征;不同区域的发展障碍因素各不相同,经济效应、创新效应与协调效应是制约文化产业高质量发展的主要障碍因素。     

1955—2012年韩江入海径流量和输沙量多尺度变化特征

基于韩江流域 12个气象台站1955—2012年降水量、潮安站径流量和输沙量资料,采用Mann-Kendall非参数秩次检验及小波分析方法研究韩江流域入海径流量和输沙量的多尺度变化特征. 结果表明:1955—2012年韩江入海径流输沙量总体没有出现明显变化,1982年以来径流量未发生显著变化,但输沙量呈现显著减少;流域径流量、输沙量存在明显的25~30、9~14、3~8 a时间尺度变化周期,其中25~30 a震荡周期最为明显,具有全域性. 流域入海输沙量和径流量周期规律基本一致,但输沙量周期略滞后径流量周期;在4 a时间尺度上正负相交替频繁,变化剧烈,突变点较多,而12 a与30 a时间尺度正负相交替正常,表明短时间尺度受人类活动影响较大. 近年来修建大量水电站,森林草地覆被率的提高,以及用水量的增加是韩江流域近几十年来径流量和输沙量变化的主要因素.     

长江城螺河段水沙变化趋势研究

根据1954-2004年城陵矾（七里山）站（以下简称城陵矶站）和螺山两站51年的水沙资料，分析研究三峡水库蓄水运行前后，长江城螺河段的水沙变化趋势；结果发现从荆江以及洞庭湖汇入该河段的水量无明显变化，但输沙率和含沙量呈逐年减小的趋势，尤其是2003年三峡水库蓄水运行后，这种变化更为显著．三峡水库蓄水运行以前，该河段年径流量没有明显的变化，但年输沙量呈逐年减小的趋势；三峡水库蓄水运行后，该河段年输沙量减小的幅度明显增大．     

近50年洮河干流径流量分布特征及变化趋势分析

根据洮河干流4个水文站1956-2009年的逐月径流量资料,从不均匀性和集中程度等方面分析了径流量年内分配的变化特征,并采用Mann-Kendall非参数检验方法分析了流域月、年径流量变化的趋势性.结果表明:洮河干流径流量在枯水季节和丰水季节相差较大,年内分配极不均匀.从时间上来看,1980年以后各水文站径流量的不均匀性和集中程度有所缓解,径流量的集中期有提前的趋势.从空间上来看,洮河流域下游比上游具有更高的不均匀性和集中度,说明越向下游径流量年内分配越不均匀.另外,不均匀性和集中度的相对变化幅度整体有升高趋势.1980年以后洮河干流各月径流量普遍减小,汛期减少尤为明显,且上游枯水期减少趋势大于下游,下游汛期减少趋势大于上游,春、夏季减少趋势大于秋、冬季.洮河干流径流量的年际变化较为剧烈,1980年以后洮河干流年径流量明显减小,且下游减少趋势大于上游.其中,下巴沟、岷县、李家村、红旗站年径流量分别以每年0.14×108,0.28×108,0.35×108,0.37×108m3的速率递减,递减量分别占多年平均径流量的0.91%,0.84%,0.88%,0.81%.     

长江水沙特征及其影响因素初步分析

利用长江大通站1950～1993年(1991年缺)流量和1950～1990年输沙资料和部分年份的寸滩站和宜昌站、城陵矶站、黄家港站、外洲站资料分析了长江干流水沙的季节变化、年度变化特征以及水沙的相互关系,对长江上游及南北两岸的主要支流的水沙关系也作了分析.结果表明:长江水沙季节和年度变化明显，水沙峰值不同步，近期输沙量有减小，流量有增加的趋势.在此基础上,对影响上述长江水沙变化特征的因素作了初步分析,认为人类活动是其变化的重要原因之一.     

Impact on the Yangtze (Changjiang) Estuary from its drainage basin: Sediment load and discharge

This paper focuses on the sediment transport and freshwater discharging from upper Yangtze drainage basin downstream, primarily on the basis of multiyear hy-drological data collected from three major hydrological gauge stations (Yichang, Hankou and Datong). Data indicate highest sediment load in Yichang (5.6×108 t/a), lowest in Hankou (5.1×108t) and second highest in Datong (5.4×108 t). This fluctuations are identical with what has been observed from the annual flood season. About one thirds of the sediment load are trapped in the middle Yangtze River course, where meandering river pattern prevails; rest of them are directly transported to the river mouth area via lower Yangtze River channel, where the river is typically confined by the exposed base rock and almost none is being trapped, instead, minor being drained to the mainstream from the local tributaries. To recognize this sediment delivery and river flow media is vital, because it can highlight morphologic/topographic correlation between the upper drainage basin and the estuary and the erosion and siltation in the river mouth area, where extensive coast has been exclaimed and or being exclaimed, and new navigation channel and port is being constructed. It is particularly crucial for monitoring the impact on estuarine change after 3-Gorges dam being closed in 2009. Data also indicate an increase in freshwater discharging downstream (>7.7×1111 m3/a), of which -50% derived from the upstream and another half concentrated from the local tributaries. The result shows that this numerous freshwater has constantly flowed into the river mouth area to support the estuarine aquaculture and ecosystem, where it is confronted with huge amount of tidal prism (>10 times more than that of the annual runoff) transforming from offshore. Thus, a great concern for saltwater intrusion especially during the dry season is aroused, largely due to the intense upstream agriculture irrigation and large water transfer project, such as the well-planned South-North Water Transfer project.     

Analysis on River Sediment Changes of the Upper Reaches of Yangtze River

The sediment load and river sedimentation of the upper reaches of Yangtze River has been undergoing constant changes as complex landformlarge mountain area and plentiful precipitation make the drainage area of Yangtze River very vulnerable to water erosion and gravity erosion. Through analyzing the hydrological and sediment load statistics recorded by major hydrological stations along Yangtze River since 1950s, and editing the accumulation graph of annual runoff volume and annual sediment load, we find out that the suspended-sediment of Yangtze river has been decreasing year by year in Wulong Hydrological Station on Wujiang River, Beibei Hydrological Station on Jialingjiang River, Lijiawan Hydrological Station on Tuojiang River and Gaochang Hydrological Station on Minjiang River, Yichang Hydrological Station, Cuntan Hydrological Station along Yangtze River mainstream share the same experience too. But the statistics obtained at Pingshan Hydrological Station on Jinshajiang River shows the sediment load there has increased. Taking ecological construction, hydraulic engineering construction and precipitation changes into consideration, the thesis analyses the cauls for the sediment load decrease of Jialingjiang River, Tuojiang River, Minjiang River and Wujiang River and provides us both scientific foundation for further study of river sediment changes of the upper reaches of Yangtze River, and measures to control river sedimentation.     

Analysis on river sediment changes of the upper reaches of Yantze River

The sediment load and river sedimentation of the upper reaches of Yangtze River has been undergoing constant changes as complex landform, large mountain area and plentiful precipitation make the drainage area of Yangtze River very vulnerable to water erosion and gravity erosion. Through analyzing the hydrological and sediment load statistics recorded by major hydrological stations along Yangtze River since 1950s, and editing the accumulation graph of annual runoff volume and annual sediment load, we find out that the suspended-sediment of Yangtze river has been decreasing year by year in Wulong Hydrological Station on Wujiang River. Beibei Hydrological Station on Jialingjiang River, Lijiawan Hydrological Station on Tuojiang River and Gaochang Hydrological Station on Minjiang River, Yichang Hydrological Station, Cuntan Hydrological Station along Yangtze River mainstream share the same experience too. But the statistics obtained at Pingshan Hydrological Station on Jinshajiang River shows the sediment load there has increased. Taking ecological construction, hydraulic engineering construction and precipitation changes into consideration, the thesis analyses the causes for the sediment load decrease of Jialingjiang River, Tuojiang River, Minjiang River and Wujiang River and provides us both scientific foundation for further study of river sediment changes of the upper reaches of Yangtze River, and measures to control river sedimentation. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China (50099620) Biography: ZHONG Xiang-hao (1942-), male, researcher, research direction: mountain environment and ecology.     

长江中游天鹅洲沉积物重金属元素记录对流域人类活动的响应

利用2007年4月采集于天鹅洲长江故道柱状沉积物中过剩210Pb深度—活度的分布规律及柱样的沉积学特征结合沉积事件记录进行定年,并通过ICP-AES、ICP-MS测定了沉积物中元素含量,包括K、Ca、Na、Mg、Al、Fe、Mn、Ti、Cr、Cd、V、Zn、Pb、Cu、Ni、Co、Cs、U、Ga、Ba、Sr,重建了50年以来长江中游元素地球化学记录的演变过程.通过重金属元素含量以及重金属标准化比值表明,天鹅洲长江故道沉积物剖面与长江河道变迁及流域人类活动具有很好的相关性:1950～1990年,处于工业化前期,沉积物重金属元素含量变化幅度较小,主要受物源和沉积环境等自然因素控制;1990～2007年,流域工业化进程加快,人类活动带来的污染增多,同时流域水利工程的兴修,使得来沙量降低,河流自净能力减弱,沉积物重金属含量显著提高.环境问题日益显著,亟需环境学者密切关注.     

长江流域岩体的时空分布与碎屑锆石物源示踪

结合区域大地构造演化,系统总结并讨论了长江流域火成岩的时空分布特征及其对长江中下游沉积物物源的指示意义.结果表明,长江流域岩体的时空分布特征与区域构造演化密切相关;青藏高原新生代酸性侵入岩和火山岩以及云贵川高原晚二叠世峨眉山玄武岩及伴生酸性岩是长江上游地区的特征岩体;汉江和湘江—赣江流域早古生代中酸性侵入岩是长江中游地区的特征岩体;白垩纪中酸性侵入岩和火山岩是长江下游地区的特征岩体.这一成果可直接用于指导长江中下游地区利用碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素进行物源示踪的工作.在钻孔沉积物中准确识别出这些特征年龄信息,并结合沉积物古地磁年代的标定对研究长江的地质演化历史具有重要指示意义.     

长江上中下游河道水沙特征和水沙关系简

利用1950—2010年间宜昌、汉口和大通站的有关资料,对比分析长江流域上中下游河段的径流量和输沙量特性及其在时间上和空间上的变化规律.1950—2010年宜昌站多年平均径流量为4.32×10¹¹ m³,汉口站为7.07×10¹¹ m³,大通站为8.96×10¹¹ m³,上游来水量与中下游来水量各占一半左右.年际间年径流量存在波动变化,但未出现明显的趋势性增减变化.而三峡水库建成后径流量存在年内削峰补枯现象;1950—2010年宜昌站多年平均输沙量为4.34×10⁸ t,汉口站为3.59×10⁸ t,大通站为3.90×10⁸ t,泥沙主要来源于上游流域.而年际间年输沙量从20世纪80年代开始出现下降,尤其2003年三峡水库建成后输沙量出现锐减,宜昌站年平均输沙量降为0.54×10⁸ t,汉口站为1.17×10⁸ t,大通站为1.52×10⁸ t,汛期输沙量减少更明显,而且不同粒径组的悬沙输沙量出现不一致的下降,这与中下游河床和岸滩沉积物再浮悬泥沙及湖泊补给的泥沙组成有关.对悬沙不同粒径组的输沙量与径流量之间建立散点关系图,表明D≥0.1 mm泥沙粒径组的线性关系较好,而全沙粒径组尤其是细颗粒组相关性较差,符合河流动力学的相关理论.本研究成果对认识近年来人类活动干扰下的长江流域水沙变化有着重要的现实意义.     

人类活动对长江泥沙特性的影响

随着长江流域水资源开发利用程度的提高,长江泥沙特性在一定程度上也发生了变化.为分析水资源开发利用对长江泥沙特性的影响,以长江万县、宜昌、汉口、大通、白河、仙桃6个水文站为研究对象,以丹江口、葛洲坝及三峡水库关闸蓄水时间划分研究阶段,利用各站近50 a的日含沙量资料对比分析了各研究阶段长江年、汛期、非汛期、月输沙量变化特性.结果表明,不同历时的输沙量均呈显著减少趋势.该研究成果为评价人类活动对长江生态系统健康与稳定性的影响提供了参考.     

长江流域生态环境问题及其成因

分析长江流域上中游的水土流失与地质灾害、中下游的洪涝灾害、长江口的赤潮、长江水质污染、流域生物多样性变化、流域内人群健康等问题;论述了长江流域生态环境恶化的成因:森林植被的锐减是造成水土流失的主要因素,区域自然地理特征是洪灾和地质灾害的基础,污染物的大量排放造成了长江水质的污染和长江口的赤潮,水利设施的兴建使得濒危物种增多,城市化增加了洪灾损失;提出了保护和恢复长江流域和谐生态环境的有效措施:增加环境建设的投入和增强人们的环保意识,重视森林植被的保护等.