近30年岱海湖泊面积动态变化及其驱动力分析

以干旱-半干旱过渡区的岱海湖泊为研究对象,选取1989-2018年中6期美国Landsat系列卫星遥感影像数据,使用面向对象多尺度分析方法分割岱海流域湖面面积和对不同土地利用类型进行提取分析,探讨其近30a内湖泊面积变化过程及机制。结果表明:岱海湖面面积从1989年的115.36km~2萎缩到2018年的53.00km~2,萎缩了62.36km~2,以2.15km~2/a的速度迅速减小。由相关性分析可知:岱海湖面面积萎缩主要受建设用地、未利用土地和人工林地等面积变化的影响,这些土地利用类型的面积受人类活动影响较大。由主成分分析可知,引起岱海湖面面积萎缩的第一主成分贡献率为55.533%,主要为GDP、工业总产值等社会因子;第二主成分贡献率为22.884%,主要为日照时数、降水量等自然因子。由此可知岱海湖面面积萎缩主要受人类社会生产生活影响较大,其次为自然因素的影响。     

察汗淖尔干涸湖区土壤盐渍化对地下水位响应

土壤盐渍化是产生坝上高原盐尘暴的主要物质来源,干涸湖区土壤盐渍化防控对于京津冀地区空气质量安全具有重要意义。本次研究以坝上高原察汗淖尔干涸湖区为例,探究地下水位埋深和溶解性总固体（Total dissolved solids,简称为TDS）与土壤盐渍化的影响,确定土壤盐渍化的地下水位防控阈值,为地表土壤盐渍化治理提供依据。室内实验获取研究区土壤含盐量、沙粒、粘粒百分含量,地下水TDS值,野外调查地下水位埋深,收集研究区蒸发量、降雨量资料,利用皮尔逊相关系数法及协方差矩阵分析选取线性关系较小的影响因素,绘制回归曲线探究土壤含盐量与地下水位埋深之间的关系。研究结果表明,TDS值为0~1000mg/L、1000~3000mg/L、3000~6000mg/L、6000~23000mg/L及0~23000mg/L时,土壤发生盐渍化的阈值分别为4.08m、5.47m、6.84m、7.94m、7.37m;TDS值为0~3000mg/L时土壤基本不发生盐化。TDS值为3000~6000mg/L、6000~23000mg/L及0~23000mg/L时土壤盐化阈值分别为2.05m、2.44m、1.97m。本研究利用回归分析,确定察汗淖尔流域平原区各TDS分区不同盐渍化程度对应的地下水位埋深,可针对性进行地下水位调控。     

额济纳三角洲地下水埋深变化与土地覆被变化关系的研究

干旱内陆河流域普遍存在流域中游灌溉农业和下游地区生态环境、地下水埋深之间的平衡问题。本文根据黑河下游额济纳三角洲1988-2009年地下水埋深数据,利用Mann-Kendall检验法和克里格插值法分析地下水埋深时空变化,同时利用1990、2000和2010年的土地覆被数据分析土地覆被变化,探讨了土地覆被变化与地下水埋深变化的关系。结果表明:1988-2009年,研究区年平均地下水埋深在0.1显著水平上呈增加趋势,地下水埋深的空间相关性先减弱后增强;生态环境先后经历了严重恶化到缓慢恢复的过程;地下水埋深空间分布与变化和植被空间分布与变化有着密切的关系。四种荒漠植被生长的地下水位埋深从大到小排序为梭梭、柽柳、胡杨、芦苇。地下水埋深增加,植被退化,水域趋向干涸,地下水埋深减少,植被有所恢复,水域面积增加。     

哈萨克斯坦巴尔喀什湖-阿拉湖流域水资源及其开发利用

利用定量与定性相结合的方法,对哈萨克斯坦巴尔喀什湖-阿拉湖流域的水资源量、水资源分布以及多年水资源利用状况进行分析,揭示近年来该流域水资源的动态变化特点和人类活动对该区域水体变化的影响。结果表明:巴尔喀什湖-阿拉湖流域水资源形式多样,但以湖泊水量所占比重最大;河流径流近10多年来虽然波动明显,但呈增长态势;冰川资源较丰富,但储量与面积都显著缩减;巴尔喀什湖-阿拉湖流域是哈萨克斯坦著名的地下水分布区,但开发利用程度低。在社会经济领域用水方面,来源主要为地表水,农业用水占总用水量的绝大部分,是影响用水变化的主要因素。20世纪90年代中期以来用水量随着流域人口的增长和经济的复苏呈现上升趋势,显示人类活动对水体水量变化的影响逐渐变大。     

河套灌区地下水埋深空间异质性分析

综合灌区井灌面积、引黄水量、土地利用类型等影响因素,通过地统计分析,研究河套灌区2000—2013年地下水埋深的空间异质性特征。研究表明:灌区地下水埋深的年内变化曲线呈驼峰型,最高最低值分别出现在秋灌期9月和秋浇期11月;相反,人口集中的城镇地区水埋深年内恒定不变;总体而言,由于井灌面积增大、引黄水量逐年减少等原因使得地下水埋深逐年增高。分析可知,研究区域地下水埋深的空间相关性适中且逐渐增长,空间分布各向异性增大,且因为城镇地区水埋深逐年增大,从而影响了整个灌区的地下水空间结构。克里金插值结果显示,地下水埋深由灌区中部地区至灌区边界总体呈上升趋势。地下水埋深最小值所处区域多为农田,极少部分为裸地,主要集中在解放闸灌域西部边缘地区、义长灌域东南部地区,最大埋深主要集中在巴彦淖尔市。     

塔里木河下游输水条件下浅层地下水化学特征变化与合理生态水位探讨

结合2000—2005年塔里木河下游间歇性输水过程中地下水化学与地下水位变化的监测资料的分析发现：地下水化学特征对间歇性生态输水的响应表现出明显的阶段性；在地下水化学特征对输水响应的不同阶段，地下水化矿化度和主要离子含量的变化量与采样点距输水河道距离有较强相关性，而地下水埋深的变化是地下水化学特征阶段性变化的直接影响因素；地下水埋深在5m左右时主要离子含量和矿化度最小，水质状况最佳，植被盖度远大于荒漠化临界盖度.在该埋深条件下既能满足生态恢复的需要，又能避免水分的过度蒸发浪费.因此间歇性生态输水条件下，能维持较好水质并抑制荒漠化发展的合理生态水位为5m.     

华北山前平原典型井灌区地下水水位变化影响因素分析

为定量评估华北山前平原多因子对地下水水位动态变化的影响,选取华北山前平原典型井灌区石家庄市栾城区为研究区,从水量平衡角度分析了影响该地区地下水水位动态变化的主要影响因子;利用主成分回归分析法排除主要影响因子间的相互作用,定量分析了各综合因子对地下水水位回升的贡献率;构建了栾城地下水水位主成分-时间序列模型预测多因子影响下的华北山前平原地下水水位变化。结果表明:1994—2015年栾城地下水水位主要受本地气候因子、本地人类活动和上游人类活动三方面影响因子的共同作用,各因子对当地地下水水位回升的贡献率分别为11.7%、-50.9%和-37.4%,对这三方面影响因子起主导作用的影响因素分别为栾城降水量、栾城小麦和玉米的种植面积以及上游石家庄市区人口;1994—2015年栾城自然气候变化有利于该地区地下水资源的恢复,但人类活动对地下水资源的影响仍占主导作用。     

基于地下水埋深效应的地温突变判据

超采地下水将引起近地表地温的变化，因此需确定地下水的合理开采深度，首先基于华北某典型地区的水文实测资料，建立了考虑地下水埋深效应、外界气温影响、前期降雨影响以及时间因素的地面温度时间序列模型．在此基础上，从地下水埋深角度出发，研究了地下水埋深对地面温度的影响．利用突变理论，建立了影响地温的地下水开采深度的突变模型，并研究了地下水开采深度的转异判据．文中分别对华北两典型地区运用该判据研究了地下水开采深度的合理性，结果表明该判据的建立能决策地下水的开采深度。     

石羊河流域下游植被覆盖变化与地下水和气候的响应分析

基于1998-2008年Spot-Vegetation归一化植被指数(NDVI)数据集,采用遥感与地理信息技术以及最大值合成法获取了石羊河流域下游植被覆盖的时空变化特征,利用同期气象数据和地下水埋深数据,构建Matlab多元回归模型,综合分析了NDVI与地下水埋深、年降水量和年均气温的响应关系,平均相对误差为5.83%.研究发现11年来石羊河流域下游植被覆盖整体上经历了1998~2002年持续增加期、2003-2004年短暂下降期及2005-2008年稳步回升期,植被改善的区域面积大于植被退化的区域面积,植被覆盖整体呈现增加趋势.研究区NDVI与年降水量和年均温呈现显著相关,且年降水量对NDVI的影响大于年均气温,而NDVI与地下水埋深的相关性不显著.研究区植被覆盖受年降水量的影响相对于年均气温和地下水埋深较大,且与当地退耕还林政策和关井压田政策的实施关系密切.     

地下水位对干旱区河谷林耗水影响的数值模拟

为研究不同地下水位下的干旱区河谷林水分动态变化、消耗规律及维持河谷林正常生长的临界地下水埋深及其年内变化过程,利用HYDRUS-1D软件建立了河谷区地下水—土壤—植物—大气连续体(GSPAC)水分传输模型,对新疆额尔齐斯河干流河谷林水分动态过程进行模拟分析。结果表明:河谷林实际腾发量随地下水位的降低而减小,维持河谷林正常生长的临界地下水埋深(河谷林各月旬最小耗水比例达到70%时的地下水埋深)随时间变化,河谷林生长期4～10月临界地下水埋深分别为6.2m、4.2m、2.8m、3.5m、9.5m、12.2m和8.3m。     

百花湖,红枫湖营养元素及有机污染物初步调查（1995.8—1997.11）

通过１９９５年８月至１９９７年１１月逐月采样对百花湖、红枫湖水体中营养元素氮、磷、ＣＯＤ及有机污染物现状进行了系统调查,结合生物系藻类调查。结果显示,“两湖”的营养元素、藻类数量、综合指数等方面均已达到或超过湖泊富营养化的限制值,其优先污染物就是总磷、ＮＨ４＾＋－Ｎ和ＣＯＤ。     

红枫湖、百花湖流域范围内居民含磷洗涤剂使用情况的调查与分析

红枫湖和百花湖(简称:两湖)是贵阳市主要的饮用水资源,近年来,"两湖"已经受到严重污染,水质情况逐渐恶化。水质恶化的主要原因是含磷污染物的过度排放,污染源之一是城镇生活污水,含磷洗涤剂的使用导致污水含磷量增加。对城镇使用洗涤剂的种类以及洗涤剂是否含磷进行了调查和检测,调查发现市场出售的洗涤剂中含磷洗涤剂占有很大比例,两湖流域的上游居民使用含磷洗涤剂的种类要多于中下游居民的使用的种类。     

渼陂历史地理初探

渼陂位于西安户县境内。汉代时为上林苑十池之一,又称西陂。唐宋时期渼陂集游览、农田灌溉、发展碾硙、鱼类养殖于一体,负有盛名。从诗文及其他古籍记载来看,元代以前渼陂的面积相当可观。至元末遭游兵决堤,逐渐缩小,沦为稻垅。明清两代又得以重建,但面积仍然有限。元末以降,渼陂衰落的主要原因来自于游兵的破坏,但渼陂水源的枯竭也不失为其衰微的一个原因。     

贵州红枫湖国家级风景名胜区和百花湖鸟类调查与资源评价

红枫湖、百花湖的鸟类资源,经多次调查计有１３９种和亚种,分属鸟纲１７目,４０科和亚科,占贵州现有记录鸟类总数４８２种和亚种的２８。８％,表明两湖区为贵州省多鸟栖息的地区之一。其中,有我国二级重点保护鸟类１４种;属《中华人民共和国政府和日本国政府保护候鸟及其栖息环境协定》保护的鸟类３８种;涉禽和游禽水鸟仅１９种。鸟类区系属东洋界中印亚界华中区西部山地高原亚区。     

Mitigation of lake eutrophication: Loosen nitrogen control and focus on phosphorus abatement

Traditionally, nitrogen control is generally considered an important component of reducing lake eutrophication and cyanobacteria blooms. However, this viewpoint is refuted recently by researchers in China and North America. In the present paper, the traditional viewpoint of nitrogen control is pointed out to lack a scientific basis: the N/P hypothesis is just a subjective assumption; bottle bioassay experiments fail to simulate the natural process of nitrogen fixation. Our multi-year comparative research in more than 40 Yangtze lakes indicates that phosphorus is the key factor determining phytoplankton growth regardless of nitrogen concentrations and that total phytoplankton biomass is determined by total phosphorus and not by total nitrogen concentrations. These results imply that, in the field, nitrogen control will not decrease phytoplankton biomass. This finding is supported by a long-term whole-lake experiment from North America. These outcomes can be generalized in terms that a reduction in nitrogen loading may not decrease the biomass of total phytoplankton as it can stimulate blooms of nitrogen-fixing cyanobacteria. To mitigate eutrophication, it is not nitrogen but phosphorus that should be reduced, unless nitrogen concentrations are too high to induce direct toxic impacts on human beings or other organisms. Finally, details are provided on how to reduce controls on nitrogen and how to mitigate eutrophication.     

昆明呈贡新区入滇池主要河流水质分析

对呈贡新城流入滇池的主要河流捞渔河和洛龙河2007年及2010年度水体的总氮、总磷、化学需氧量(CODcr)等指标进行分析测定,结果显示,洛龙河与捞鱼河水体均受污染,综合水质劣于地表水V类标准,洛龙河水体污染较轻,捞渔河污染较重,氮是2条河流的主要污染物.受到滇池流域磷治理措施的积极影响,总磷有所下降.     

鄱阳湖水生态安全遥感监测分析

湖泊是自然生态系统中最为脆弱和最难恢复的生态系统之一。加强湖泊水生态安全的监测,建立湖泊水生态安全监测体系,及时掌握湖泊水生态的变化状况,是保障湖泊生态系统安全的重要环节,对湖泊水生态安全具有积极的作用和深远的意义。阐述了湖泊水生态安全监测的概念与内涵,分析了遥感技术在湖泊水生态安全中的应用和发展,在鄱阳湖水生态安全遥感监测现状研究的基础上,提出了鄱阳湖水生态安全遥感监测的对策建议,为保障鄱阳湖水生态安全提供科学依据。     

百花湖、阿哈水库底泥及营养盐蓄积量的估算

根据对百花湖、阿哈水库底泥分布、底泥厚度的调查情况及总氮、总磷、COD的含量测定,估算了湖库底泥和相关污染物的蓄积量。百花湖底泥平均厚度为34.3 cm,底泥干重140.9×104t。阿哈水库底泥平均厚度为45.8 cm,底泥干重84×104t。百花湖底泥中总氮、总磷、COD蓄积量分别为5400 t、1600 t、72000 t,阿哈水库底泥分别为3100 t、900 t、35900 t。并利用x射线能谱仪对底泥化学主元素进行分析。     

红枫湖、百花湖重要点源排污现状调查

对红枫湖、百花湖重要点源排污情况作了现状调查。调查结果表明:红枫湖重要企业污染源为天丰公司、安顺化肥厂、贵州化肥厂、清镇发电厂,并且天丰公司渣场的磷石膏是潜在的重要污染源;百花湖重要企业污染源为贵州水晶集团、贵阳煤气气源厂。     

湖泊水化学分类的初步研究

本文在对前人关于天然湖泊水化学分类标准研究的基础上指出:前人关于湖泊水化学分类标准的规定在指示湖泊的经济、生态及环境意义不大,指示性不强,确立划分标准的依据也不充分.因此,用这些标准来分析及指导干旱区尤其是新疆的湖泊开发利用及保护时很不适当.本文根据干旱区湖泊实际情况提出了一套新的分类标准.