三峡水库常年回水区航运工程建设关键技术研究

本课题的总体研究目标是：通过对三峡水库常年回水区航运工程关键技术的科技攻关和技术创新，获得三峡库区悬移质输移和深水码头嵌岩桩变形等规律，形成三峡水库航道演变数值模拟技术、三峡水库常年回水区航道治理技术、深水码头嵌岩桩基础设计技术等创新技术，达到三峡水库常年回水区488km航道设计水深保持4.5m，码头水工结构建设成本节约20%以上。在重庆交通大学河海学院杨胜发教授的带领下，课题研究取得了圆满成功。     

三峡小江回水区水体光学特征及分析

为探讨三峡水库运行初期小江回水区水体的光学特性,研究了2008年1月至12月期间小江回水区5个断面可见光衰减系数Kd(PAR)与透明度的时空分布特征及二者的相关性,进一步分析了可见光衰减系数与透明度、悬浮物浓度、溶解性有机物及叶绿素等水质指标的相关关系。研究区域可见光衰减系数和透明度空间分布差异不明显,但季节变化显著。可见光衰减系数在0.23~4.82 m-1之间变化,均值为(1.03±0.07) m-1,冬季最高,夏季最低。统计分析表明,可见光衰减系数与透明度有显著的相关性(R2=0.7791),表明两者可相互反演。与总颗粒态物质浓度,总无机颗粒态物质浓度的相关性显著(R2 =0.728 5,R2=0.763 7),与溶解性有机碳有一定的相关性(R2=0.128 9),与叶绿素a相关性不明显(R2=0.006),分析表明总无机颗粒态物质是小江回水区水体光学特征的最主要影响因素。     

三峡水库小江回水区水华高发期浮游植物群落结构特征研究

根据2007年4-7月春夏之交水华高发期间,三峡水库小江回水区浮游植物群落结构组成和交替变化的跟踪观测结果,对水华的发生和种群变动特点进行了初步分析.结果表明.这一时期浮游植物主要由绿、硅、蓝藻组成.绿藻在细胞密度和物种种类上都占优势.浮游植物优势种在研究期间存在明显的交替现象,水温升高和营养条件的改变是引起物种交替可能的重要原因.浮游植物细胞密度呈明显的先增长后减少趋势,各断面的平均细胞密度从4月初的4.51×105/L升高到5月中旬的106.53x105/L,至7月底回落到14.43×105/L.其中,由于蓝藻水华的暴发,细胞密度的最高峰出现在5月中旬的黄石断面,其值为2.97x107/L.在水华暴发前后,蓝藻中的水华鱼腥藻和水华束丝藻明显取代了绿藻成为优势种.     

三峡库区小江流域AnnAGNPS模型参数分析

AnnAGNPS是一个批处理、连续模拟流域尺度的分布式农业模型,其根据水文特征将流域划分成若干同质分室或集水单元,模拟流域内每个水文单元和流域整体输出的径流、泥沙、养分和农药的负荷.本文以三峡库区小江流域为例,介绍了构建该模型所需要的气象、地形、土地利用、土壤、作物、非作物、作物管理、施肥、农药、径流曲线等参数的方法.     

三峡水库澎溪河（小江）回水区一维水动力特征分析

利用HECRAS水动力模型,对三峡水库运行初期（2007—2008年）澎溪河流域回水区段的一维水动力特征进行了模拟研究。在其库湾、河汊、大面积淹没区或消落带等水域,通过建立虚拟堤坝、划分成水体主要输送干道和储水区域的方式对河道进行概化;经参数率定与模型验证,确定糙率取值范围为0.27~0.35,所建立的模型具有较好的模拟精度。采用准非恒定流的方式对研究期间水动力过程进行模拟演算发现,低水位状态下澎溪河回水区上游河段断面平均流速将超过0.5 m/s,接近天然河道;而在高阳平湖处形成独立且相对封闭的大面积浅层     

云南小江断裂带中段的微震活动性――PALM自动检测方法在密集台阵中的应用

利用北京大学2016—2019年在小江断裂带中段布设的20个宽频带流动测震台和云南测震台网的3个固定台站的波形数据, 对北京大学开发的地震自动检测与定位程序PALM的有效性进行测试, 完成研究区的微震检测和精定位。共检测出4355个地震事件, 是云南台网地震目录中的4.6倍, 最小完备震级Mc值从M_L1.3降至M_L 0.8, 说明PALM技术可以在高密度地震台阵中有效且准确地检测微地震并进行定位, 提高台阵地震资料分析的智能化水平和微震检测能力。基于获取的包含丰富微震事件的目录, 研究结果勾画出小江断裂带中段地震活动的最新空间分布特性, 显示小江断裂带在主断层之外发育大量次级断层, 走向大致为东北东?西南西。研究区南端可能存在一条未曾发现的隐伏断层, 宜良县柴石滩水库周边检测出密集的微震活动。     

云南小江地区小震震源机制及构造应力场研究

利用云南小江断裂带密集地震台阵的区域地震波形观测资料, 对台阵覆盖区2016—2019年的地震事件进行定位, 获得674个地震的定位结果。通过P波初动极性与S/P振幅比方法(HASH)反演, 确定其中222个小地震的震源机制解, 进而通过MSTASI程序反演小江区域构造应力场。结果表明, 小江断裂带周边地震以左旋走滑为主, 由震源机制反演得到的主压应力方向为NW-SE向, 与前人研究结果以及区域 GPS观测结果有较好的一致性。初步分析显示, 与小江断裂带北段相比, 小江断裂带中南段受到的水平构造压应力略为减缓, 可能与区域构造应力的释放有关。     

东川小江流域泥石流生态经济型防治研究

东川小江流域泥石流是我国发育最为典型、类型最为齐全、危害最为严重的地区之一。该区域泥石流的综合治理应走遵循生态与经济共存共生原则，治理与开发相辅相承的生态经济型防治新路。采取多学科的防治方法，开展混林农业，加强小流域综合开发治理，合理利用泥石流扇，使之既有投入又有产出。这一系统研究将对东川泥石流的开发治理，特别是地方政府搞好国土开发整治，振兴经济有着积极的意义。     

三峡水域季节及养分对铜绿微囊藻生长的影响——模拟乌江回水区水环境的研究

三峡水库蓄水以后,乌江回水区水环境将发生改变;为探明该水域中铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)未来的生长情况,在实验室模拟不同季节条件即温度、光照强度以及氮、磷浓度,分析了该藻在静止水体中各环境条件下的比增长速率(μ)。研究发现,1)在相同氮磷初始浓度下,铜绿微囊藻μ值在夏季显著大于春秋季和冬季(p0.05),而在春秋季和冬季没有显著性差异;2)在相同季节,铜绿微囊藻的μ值随着氮磷初始浓度的增加而增加,且在夏季各氮磷初始浓度下的μ值差异最大;3)本实验中季节和氮磷初始浓度对铜绿微囊藻μ值没有交互作用,但季节对铜绿微囊藻μ值的影响作用大于氮磷初始浓度。结果表明,静止水体中,铜绿微囊藻在夏季的生长好于春秋季和冬季,并且在高氮磷初始浓度下生长更好,本实验中季节因素对铜绿微囊藻生长影响显著。     

三峡库区蓄水前后冬季小江水面及河岸鸟类种群波动调查

在2002年,以及2005—2010年7个年度的1月份,对三峡库区长江支流小江的冬季鸟类分布状况进行了较为系统的调查.观察统计到鸟类95种,隶属11目29科,其中属于国家Ⅱ级重点保护野生动物7种.鉴于不同类群的鸟类对环境变化的反应差异,所以,将观察到的鸟类划分为游禽类、涉禽类、傍水栖息类、空中傍水栖息类和岸边活动鸟类等5种类型,对各类群鸟类在三峡库区不同阶段蓄水高程前后的种群状况进行分析讨论.结果显示:游禽类的数量和鸟种数呈大幅度增加状态;涉禽类数量小幅度降低,鸟种数大幅度减少;傍水栖息鸟类和岸边活动鸟类的数量及鸟种数,均在蓄水前后出现剧烈变动,急剧降低.回水区水生植物的大量生长是游禽类,特别是骨顶鸡[白骨顶]数量大幅度增加的重要因素.