动水条件下太湖水体透明度及其影响因子模拟

利用太湖长序列实测资料,分析了太湖水体透明度的主要影响因子,建立了透明度与其影响因子之间的多元回归方程,基于该方程,建立了动水条件下太湖水体的透明度数学模型.结果表明,悬浮物质量浓度是太湖透明度最重要的影响因素,藻类和有机物质量浓度对透明度的影响不确定性较大,但总体来看呈现明显的反比关系.根据透明度及其影响因子的分布特征,分季节(春季和夏季)、分湖区(梅梁湾、湖心及沿岸区、东太湖)建立的透明度与悬浮物、藻类及高锰酸盐指数(CODMn)质量浓度之间的多元回归方程具有较好的相关性,所建立的模型对太湖水体透明度以及影响因子具有较好的描述能力,说明该模型是合理的.     

滨江潮汐型水体水下光场时空分布模拟

建立内江水下光场分布预测模型,选择洪季、枯季两个典型全日潮,研究内江水下光场分布特征.结果表明:洪季内江水下光照条件明显优于枯季,枯季悬沙浓度较低,光强垂向衰减速度略慢于洪季;洪、枯两季水下0.3 m处光强分别比表面光强削减了89.1%和83.5%. 受水量交换及水动力条件影响,洪季内江东部水域光照强度比西部水域平均增加59.2%;枯季内江南北两岸滩地水下光强平均约为主流区的2.63倍. 洪季潮汐作用对内江水下光场分布影响较小;枯季潮差大于洪季,落潮期间,悬沙的落淤,水下光照强度平均较涨潮过程增加47.2%.     

万峰湖富营养化相关物理量分析

湖泊中总磷、总氮、叶绿素a、透明度、高锰酸盐指数是与水体富营养化密切相关的几个物理量。通过对万峰湖的研究表明,它们之间有一定的相关关系,可用数学公式定量表示。并就这些关系对万峰湖富营养化的主要控制因子进行了分析。     

临汾市涝河水库水质监测及营养状态评价

2014年5—11月对涝河水库水质进行了监测和评价。结果表明:水库一年中水位变化较大,导致水体透明度和总磷变化也较大;其余因子中,总氮超标较为严重,高锰酸盐指数含量较低,溶解氧充足。根据综合营养状态指数法,水库春、夏季呈现富营养化状态,秋季水质为中营养状态。     

丹江口水库营养程度分析评价及富营养化防治研究

选取丹江口水库丹库和汉库的15个监测断面,采用相关加权综合营养状态指数评价法,对2018年丹江口水库水体营养状态进行了逐月评价,同时对相关水质参数包括高锰酸盐指数、总磷、总氮、透明度和叶绿素a等营养状态参数的权重结果进行了分析.结果表明:2018年丹江口水库总体呈中营养状态,综合营养状态指数范围为31.9～37.9,汉库高于丹库.其中汉库中心、柳陂镇山跟前2个监测断面在7—8月份接近轻度富营养化;总氮和叶绿素a是影响丹江口水库水体营养程度最重要的2个参数,其次是总磷和透明度,高锰酸盐指数对水库水体营养程度影响较小.在营养状态分析和评价的基础上,提出了丹江口水库富营养化防治的对策建议,包括加强水库管理、构建生态过滤净化技术措施、开展水库总氮控制和藻类防治科学研究.     

上海公园绿地景观水体透明度影响因子研究

于2010年,以上海市90个公园绿地共107个景观水体为研究对象,通过野外调查与室内分析,探寻水体透明度与光衰减系数的关系,并在此基础上分析影响水体透明度的主要因子.研究结果表明：（1）上海市公园绿地景观水体透明度普遍较低,平均透明度为（0.54±0.24） m,98.31%的水体透明度低于1 m;（2）透明度与光学衰减系数显著负相关,两者之间可建立数学关系式为Kd=0.017+〖SX(〗1.12〖〗ST〖SX)〗;（3）悬浮物是上海城市公园绿地水体透明度的主导影响因子,总磷和铵态氮通过控制浮游藻类的营养水平来影响水体透明度.研究结果为科学合理地评价景观水体水质尤其是水体透明度提供测度,并为水体环境的改善、水生植被的构建及水体的养护管理提供科学依据.     

夏季珠江口水域溶解氧的特征及影响因素

对1996年和1999年夏季珠江口的盐度、温度、溶解氧、营养盐等水质调查结果进行了统计分析,结果表明:夏季伶仃洋水体溶解氧的表底层浓度存在显著差异.表层的溶解氧浓度与表层的盐度和无机氮浓度都显著相关,而表层营养盐的浓度为表层溶解氧浓度水平的主要影响因素.通过一个简单的二元线性回归模型分析,径流冲淡水与外海水之间的盐度层化作用比温度层化作用对底层溶解氧的浓度水平影响更为明显.相关性分析显示,水体的层化作用与底层水体溶解氧的浓度呈极显著的负相关关系;同时层化作用与表底层的溶解氧浓度差极显著正相关.潮汐周期循环对层化作用产生一定的影响.因此,在珠江口水域,夏季表层水体溶解氧的含量水平主要取决于营养盐N的浓度;底层水体溶解氧含量的主要影响因素是咸淡水交汇形成的盐度差的层化作用,潮汐混合通过影响层化作用从而影响溶解氧的浓度.     

鄱阳湖季节性水体水质特征分析

为了分析鄱阳湖水体的季节性水质变化特征,选取鄱阳湖7个湖面点分别于2016年1、4、7、10月采集表层水样代表四个季度采样,对各季度水质理化参数进行了测定分析。结果表明,水质理化参数存在显著的季节性差异。高水位期(4月与7月)水体流速慢,高透明度、高水温,营养盐浓度低,叶绿素a浓度高,水体水质基本达到Ⅲ类水以上;低水位期(1月与10月)流速快,浊度高,低水温,营养盐浓度高,叶绿素a浓度低,除1月份都昌PYH3位点水质为Ⅴ类水外,其他点位的水体水质为Ⅲ、Ⅳ类水。PCA分析结果显示,鄱阳湖水体低水位期(1月与10月)水质主要受氮磷营养盐与CODMn的影响,而高水位期(4月与7月)营养盐浓度对水质影响较小,主要受水温、水体透明度与叶绿素a的影响。     

2011—2020年太湖水质分析及综合评价研究

采用单项指标污染指数对2011—2020年太湖水体中的氨氮、总氮、总磷、高锰酸盐指数水质指标进行分析,应用属性识别模型进行综合评价及变化趋势分析,并对现有的太湖综合营养状态相关信息进行汇总和分析.结果表明:太湖水体中的氨氮、总氮控制成效显著,指标浓度自2011年以来基本呈下降趋势;高锰酸盐指数、总磷指标浓度呈波动反复态...     

闽江河口湿地3种主要植物冬春季枯落物分解特征

运用分解袋法,以闽江河口鳝鱼滩沼泽湿地作为研究样地,研究了本地种芦苇(Phragmitesaustralis)和咸草(Cyperus malaccensis var.bervifolius)以及外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora)种群枯落物在冬春两季的分解过程,探讨了枯落物性质和潮汐对枯落物分解的影响.研究结果表明:3种植物的枯落物在分解过程中质量逐渐减少,分解速率由快转慢;3种枯落物分解由快到慢依次为咸草、互花米草和芦苇;氮(N)绝对量呈波动下降趋势,碳(C)绝对量呈单调下降趋势;C/N与枯落物分解的相关性不强;冬春季潮汐对枯落物分解速率的影响不明显.     

没冒沙水域水沙运动特性及筑库工程对其影响

以多年数据资料,特别是最新的2003年9月,12月洪枯季和2004年1月枯季南槽没冒沙水域以及邻近水域各定点观测水沙数据资料为基础,采用水文学、泥沙运动力学和数理统计的方法对没冒沙水域的水沙特性进行了分析.结果表明,该水域落潮流速大于涨潮流速,落潮历时比涨潮历时长;净水量向外海,呈落潮流优势;含沙量普遍较高,大潮平均含沙量1.40 kg/m3,小潮平均含沙量0.60 kg/m3,洪季含沙量比枯季高,洪季大潮涨潮含沙量比落潮高,小潮则相反;枯季不论大小潮,一般都是落潮含沙量大于涨潮含沙量;含沙量垂向梯度的大小潮变化、洪枯季变化和涨落潮变化明显.并且用水流连续方程和拟合挟沙力公式推算了水库工程建设后水流流速和含沙量的变化,估计将对南槽产生一定影响.      

淮河支流西淝河污染物质负荷输出特征

淮河污染物质主要来源于各小流域支流,因此研究支流污染物质输出特征对淮河的污染物质减排和水质管理具有十分重要的科学意义。选取淮河支流西淝河为研究对象,于2018年1—12月期间对流域出水口断面水量、水质[高锰酸盐指数(permanganate index, COD_Mn)、总氮(total nitrogen, TN)和总磷(total phosphorus, TP)等]进行高频次的同步监测,分析污染物质的负荷特征。监测和数据分析分雨期和非雨期进行,其中雨期为3—9月,非雨期1、2、10、11、12月,汛期主要为5—9月。研究结果表明,西淝河出流COD_Mn浓度变化范围是2.8～10.2 mg/L,年均值5.4 mg/L,TN浓度变化范围是0.82～3.80 mg/L,年均值2.04 mg/L,TP浓度变化范围是0.01～0.34 mg/L,年均值为0.11 mg/L。西淝河流域污染物质输出具有明显的季节性变化,COD_Mn、TP浓度和负荷随时间变化趋势与流量一致,雨期浓度均高于非雨期浓度,在汛期达到最大。TN浓度、负荷随时间变化...     

Numerical Simulations of the Transparency of Waterfront Bodies

Measured field data was used to analyze the factors which influence the transparency of the Nei River and to develop a multi-factor correlation for the transparency. A 2-D unsteady model which coupled analyses of the water flow, water quality, suspended sediments, and Chl-a was developed to simulate the changes in the transparency for various conditions. The model was then used to forecast the transparency of the Nei River. The suspended sediment concentration （SSC） was found to be the most important factor influencing the transparency, with high concentrations of CODMn and Chl-a also reducing the transparency to some extent. The transparency model is stable and precise, with relative errors between measured and calculated values of less than 15%. With the environmental scheduling schemes, the Nei River transparency can be significantly improved with a mean transparency in high-water years of 69.3 cm, normal-water years of 70.8 cm, and low-water years of 69.8 cm.     

伶仃洋西槽洪季水沙纵向输移机制研究

根据2003年实测数据,运用物质纵向输移模式计算了丰水大潮期伶仃洋西槽的水量和泥沙纵向输移量,研究了伶仃洋西槽洪季水沙纵向输移机制及水量输移特征,并针对泥沙输移特征,用底层流速和含沙量的相位变化以及表底层盐度的变化对悬沙输移机制进行了分析.结果表明:伶仃洋西槽垂向环流发育,泥沙输移特征明显;径流、潮流变形以及盐淡水异重流是形成西槽水量输移的主要原因;潮流不对称性和底层泥沙再悬浮对潮汐捕集输沙的贡献明显,盐淡水混合和纵向水体梯度对垂向净环流输沙的贡献明显.     

曹妃甸海域磷酸盐容量控制

首先,建立曹妃甸海域潮流和污染物输运数学模型,并用实测资料对模型进行验证;然后,应用验证好的数学模型,计算六种典型水文条件(洪季大、中、小潮,枯季大、中、小潮)下该海域8个河流排污口和曹妃甸围填区混合区半径上的磷酸盐浓度,并与功能区要求的水质标准进行比较分析;最后,计算出磷酸盐的允许排放量和削减率.结果表明:磷酸盐超标的枯季为陡河和沙河,洪季为双龙河和围填区,应加强对这些河流相应季节磷酸盐排放量的控制.     

基于综合效益发挥的南方平原区城市湖泊景观水位

在总结景观水位与景观环境需水量研究现状的基础上,探讨了湖泊景观水位的概念、特征,认为湖泊景观水位受防洪排涝、市政排水、灌溉、河湖水资源量、航运、生态需水量及调水量等多方面因素的影响。针对景观湖泊的特征,在分析汛期、枯水期城市湖泊景观水位主要影响因素的基础上,采用综合协调景观湖泊各种功能的方法,分别建立汛期、枯水期城市湖泊景观水位的定量计算模式。以王母湖为例,采用该模式计算湖泊景观水位。结果表明:汛期将王母湖景观水位维持在22.5 m,高于水资源综合利用要求水位21.2 m,既有利于防洪排涝安全,又可发挥湖泊灌溉、航运效益,保证鱼类生存;将枯水期景观水位维持在21.9 m,休闲活动平台距水面的距离小于0.5 m,需补水936.2万m3,这时水景观效果与外流域引调水量及投资最优,可以满足游船航行、最低生态需水的要求。     

淮河干流污染物分布及变化规律

为了研究淮河干流水体和沉积物中总磷(TP)、沉积物中重金属的沿程分布规律和时空变化特征,于2014—2017年采集淮河干流(正阳关—洪泽湖)19个断面的水样和沉积物样品,分析各采样时段干流各断面水样和沉积物中TP、沉积物中重金属砷(As)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)等污染物的浓度和分布,探讨河道流量、温度等因素对水体及沉积物中TP、重金属时空分布的影响。结果表明:水体、沉积物中TP和沉积物中重金属浓度汛前大于汛后;水体中各形态磷浓度汛中沿程分布较汛前、汛后更均匀;流量、温度是影响TP和重金属分布的主要原因。     

三峡库区滑坡涌浪对趸船撞击力的影响

为研究滑坡涌浪对趸船撞击力的影响规律,通过水槽物理模型试验的方法研究了三峡库区滑坡涌浪对趸船撞击力的影响因素及影响程度。按1：70几何比尺,对三峡库区某河段、滑坡体、斜坡式码头、趸船及船舶进行模拟。探究趸船撞击力随不同方量滑坡体、同方量不同截面形态滑坡体、不同河道水深、初始波高或周期等众多因素的变化规律。研究结果表明：趸船撞击力随滑坡体方量的增加而增大,并且同方量不同截面形态的滑坡体影响趸船撞击力的历时变化。而河道水深变化对于趸船撞击力的影响程度并不大,且正常蓄水位对力有一部分削减作用,相比较汛期防洪限制水位与枯水期消落水位对趸船的撞击力的影响更大。趸船撞击力随初始波高及周期的变化呈现跌宕起伏的波动变化,不同时间段变化趋势有所不同。除此之外,试验发现靠泊船舶与趸船两者撞击力最大值出现的时间同步,船舶撞击力也是影响趸船撞击力的一大因素。最终可根据对以上影响因素进行归纳,并通过多元回归分析得到靠泊船舶撞击力和趸船撞击力的计算公式。为今后预估滑坡体发生坍塌时,斜坡式码头稳定性受趸船撞击力的影响程度提供参考。