浅水湖泊表层沉积物粒度垂向分布及其水动力表征

为揭示浅水湖泊表层沉积物粒度组成特征,解析沉积物粒度分布对沉积物物源和水动力的响应,并为浅水湖泊沉积物营养盐分布特征研究提供支撑。利用激光法对里下河地区4个不同大小和形状的浅水湖泊沉积物样品的粒度进行研究,结果表明:(a)研究区表层沉积物平均粒径随深度增加而减小;(b)面积大的湖泊表层沉积物的中值粒径垂向分布差异较大;(c)面积大且宽的湖泊中的砂粒搬运作用强于面积小且窄的湖泊;(d)对于面积较大的湖泊,湖心区砂粒含量高于湖泊周边区域;(e)粒径的三角分布图显示研究区表层沉积物颗粒大多落入壤粒和砂粒的范畴,表明研究区湖泊水动力活动较强;(f)风浪扰动较大的九龙口沉积物垂向分布连续性较差;(g)蜈蚣湖和得胜湖沉积物平均粒径垂向分布变化不大,表明其水动力条件变化相对较小,与实际调查一致。     

小型浅水湖泊氨氧化细菌分布特征及其对氮素垂向分布的响应

以淮河流域里下河地区小型浅水湖泊为研究对象,采用分子生物学方法和细菌反硝化稳定同位素技术研究氨氧化细菌(AOB)的生物多样性和群落特征,探究不同类型的污染物对AOB丰度和群落特征的影响。结果表明,得胜湖AOB的生物多样性和丰度最高,而大纵湖北部最低,究其原因,认为是得胜湖较为复杂的污染来源和周围环境以及大纵湖湖心密集的水生植物造成的。amoA基因的系统发育分析表明,研究区内丰度最高的是亚硝化单胞菌属,占92.3%,亚硝化螺菌属占7.7%;硝氮含量与AOB丰度具有一致性,AOB丰度高的采样点上覆水中硝氮较高。同位素溯源分析表明污染物的来源差异导致了δ¹⁵N的不同,长期的围网养殖会导致δ¹⁵N降低,而腐烂植物的长期过度累积则会导致δ¹⁵N增大。     

植物对再生水回用于景观湖泊的水质调控能力研究

基于水牛植物具有减缓和抑制水体富营养化、净化水质的作用,通过调控水生植物生物量,研究再生水回用于景观湖泊中水质恶化风险控制方法.结果表明,在直接回用再生水的景观湖泊中,随植物覆盖率由0增长到80%,水生植物能够降低94%的水体感官性污染,抑制92%的藻类滋生,实现92%NH_3-N和近70%TP的有效去除,延长2倍水体水质稳定时间.此外,综合比较景观湖泊经济及景观价值,55%植物覆盖率能有效降低水体富营养化风险,是一种再生水回用于景观湖泊植物调控水质的有效布设方式.     

植物对再生水回用于景观湖泊的水质调控能力研究

基于水生植物具有减缓和抑制水体富营养化、净化水质的作用,通过调控水生植物生物量,研究再生水回用于景观湖泊中水质恶化风险控制方法.结果表明,在直接回用再生水的景观湖泊中,随植物覆盖率由0增长到80%,水生植物能够降低94%的水体感官性污染,抑制92%的藻类滋生,实现92%NH3-N和近70%TP的有效去除,延长2倍水体水质稳定时间.此外,综合比较景观湖泊经济及景观价值,55%植物覆盖率能有效降低水体富营养化风险,是一种再生水回用于景观湖泊植物调控水质的有效布设方式.     

阻流板对高速船水动力性能影响的CFD研究

以水面高速过渡型船为研究对象设计船型,采用商业计算流体力学软件StarCCM+对阻流板所带来的影响进行了研究.开展了网格敏感性检验,通过对计算结果的系统分析建立了一套高精度的数值模拟方案.采用该方案对带有不同高度阻流板的船型在各航速下的黏性流场进行数值模拟,对船体兴波和压力场进行了分析.研究结果表明:阻流板可以改变过渡型船虚尾的长度,但同时也会影响尾流场波浪的波幅;阻流板改变了船体底部的压力分布形式,在阻流板前约5倍阻流板高度的范围内形成了高压.     

去除轻组有机质对湖泊沉积物磷释放速率的影响研究

采用重液(NaI)分离法去除了贡湖、五里湖和月湖沉积物中的轻组有机质(LF),研究了LF去除对沉积物磷释放动力学曲线的影响.结果表明,沉积物LF的去除并没有影响溶解性磷酸盐(SRP)和溶解性有机磷(DOP)释放动力学曲线的基本趋势,在前12 h内,沉积物中磷的释放具有较大速率,12 h后基本达到平衡.去除LF前后湖泊沉积物释放动力学均符合抛物线扩散方程(P＜0.001);LF去除提高了各沉积物磷的释放量、释放速率,特别是提高了0～1/12 h内的释放速率,其中SRP释放速率增加了8.09～24.2倍,DOP增加了1.15～2.01倍;去LF后,提高了沉积物的pH,促进了磷的释放.主要是通过OH-对沉积物铁/铝结合态磷的阴离子置换和破坏了轻组有机质的羧基(-COOH)及羟基(-OH)和沉积物中的无机物胶体形成的胶结物.沉积物磷的释放与有机质的氨基、羧基、羟基等官能团有关.     

湖泊水位变化对岸坡带渗流及氮素运移的影响试验研究

湖泊岸坡带是湖水与周边地下水及其溶质交互作用的重要区域,湖泊水位变化对岸坡带渗流及其氮素运移转化产生的影响越来越受到重视。利用户外土槽试验,研究了湖泊水位变化对地下渗流中氧化还原环境及其氮素运移转化的影响。结果表明:随着水位的升高,地下水位坡降和渗流速度相应下降,水力停留时间增加。随着湖泊水位的上升,岸坡带土壤内氧化还原电位总体呈下降趋势,氨氮衰减速率减小,硝氮衰减速率升高。地下渗流流速的降低导致地下水及其氮素渗流通量的减小。湖泊水位的周期变化使得岸坡带内土壤湿度、氧化还原环境和硝化反硝化反应的交替变化,从而影响了地下水及其氮素入湖渗流通量。     

人控调度方案对库区支流水动力和水质的影响机制初探

水库蓄水运行后将显著改变库区支流的水动力和水质条件.在这种既定状态,改变枢纽的人控调度方案将产生不同的调度期库区出口断面泄流过程和库水位变动过程,进而产生不同的库区支流水动力条件.水动力条件的改变将对支流水质产生不同影响.基于此,以三峡水库为例,结合实测地形资料构建了三峡库区一维水动力和水质模拟模型,并通过模拟详细探讨了三峡枢纽不同人控调度方案对库区支流水动力和水质的影响.香溪河支流模拟结果表明:三峡枢纽的调峰运行方案和三峡水库的蓄放方案可产生人工潮汐作用和整个支流范围内的干支流水体交换和掺混,提高支流水体流速,对改善支流水环境有利.     

腔深对水中空腔流激振荡影响的实验研究

为探究腔深对水中空腔流激振荡的影响,设计了一种可连续调节深度的空腔装置,并在大口径循环水管路系统中开展低速空腔流激振荡实验.基于分别布置在空腔上游、腔底及下游三点传感器的脉动压力测量结果,分析水中空腔流激振荡随腔深的变化特征.结果表明:随着腔深的增加,空腔自持振荡频率有所降低,而振荡幅值有随腔深增大而增大的趋势,腔深对...     

注入水水质对姬塬长8油藏储层伤害的影响研究

以长庆姬塬油田刘卯塬区域长8储层为研究对象,通过现场水质跟踪测试和室内评价的方法研究了注水系统溶解氧、细菌、悬浮物颗粒以及总铁浓度对储层的伤害,同时探讨了注入水与地层水的配伍性,地层敏感性方面的内容。研究结果表明：注水系统溶解氧、细菌、悬浮物、总铁含量超出水质标准,注水地层BaSO4结垢较为严重,有堵塞地层趋势。储层敏感性以弱伤害程度为主,少量样品呈现出中等偏弱伤害程度。     

引江济太调水工程对太湖水动力的调控效果

为研究引江济太调水工程对太湖水动力调控所产生的效果,采用数学模型对其水动力进行模拟.利用环境流体动力学模型(EFDC模型),以湖体水龄(描述湖泊水体交换速率的参数)为研究对象,系统地研究引江济太调水工程对太湖水动力的调控情况.结果表明:(a)引江济太调水工程对太湖湖体水动力过程的作用效果很大程度上取决于风速、风向以及出入湖的流量;(b)太湖湖体水龄的分布具有很强的时空异质性,夏天的平均水龄约为130d,其他季节的平均水龄约为230d;(c)太湖地区夏天的主导风向——东南风能够促进东部湖区(无锡、苏州水源地所在地)和梅梁湾湖区(太湖重污染区)的水交换,改善水体运动条件;(d)望虞河入湖的最经济调水流量为100m3/s.     

南四湖截污导流工程水量水质联合调度运行研究

选择典型截污导流工程---南四湖入湖河流截污导流工程,根据水量和水质条件对设计运行方案进行初步优化,将优化结果与原工程设计调度方案效果进行对比分析。结果表明：联合水量和水质动态调整工程的运行调度能够更有效地发挥工程的截污拦蓄作用,保障南四湖输水期的水质安全。     

南水北调东线工程调水期洪泽湖水质变化规律分析

为了解南水北调东线工程调水期间洪泽湖水质变化,基于2013—2020年洪泽湖调水期水质监测数据,采用Daniel趋势检验分析水质年变化趋势,通过空间插值得出各湖区水质分布规律,并进一步用主成分分析法分析水质主要污染类型。结果表明：2013—2020年洪泽湖调水期水质在合格至轻度污染之间,TP和TN为主要超标因子;时间上水质有变好趋势,空间上过水区水质最差,但有转好趋势,而成子湖区和溧河洼区有所恶化;污染类型以富营养化污染为主,氮磷营养盐影响较大;水质污染以入湖河流输入和建设用地增加人类活动的污染为主要来源,还伴有偶发污染事故;时间上洪泽湖对东线输水的综合水质有改善趋势,建议进一步加强相关污染防治工作,保护洪泽湖水环境,保障南水北调东线工程输水水质安全。     

南水北调中线汉丹江(陕西段)流域水质预测

目的预测南水北调中线工程陕西水源区水质。方法率定参数,利用一维水质模型预测水质。结果预测结果表明,不满足水质要求的功能能枯水年占90.9%,平水年占86.4%,丰水年占68.2%。结论大部分水环境功能区将不能满足水质要求。     

"引江济淮"输水干线浮游藻类与水体质量研究

拟议中的"引江济淮"工程是一项涉及长江、淮河两大河流的跨流域的调水工程,在对"引江济淮"项目区主要水体调查的基础上,讨论了水体质量以及浮游藻类种类组成与数量以及藻类对水体质量的指示作用.研究表明,巢湖与瓦埠湖及输水河流之间藻类结构具较高的相似性,两湖泊为中或富营养化型湖泊.单纯的输水可能不会改善巢湖和瓦埠湖的水质,应辅以污染的综合治理措施,恢复湖泊的正常生态过程.     

南水北调对南四湖水环境影响分析与评估

南四湖是山东省的重要水源地,也是南水北调东线工程的主要调蓄湖泊．随着该地区社会与经济的高速发展,南四湖也出现了诸多环境与生态问题．针对南四湖地区存在的湖泊淤积、水资源短缺、水污染及生态环境恶化等一系列问题,分析了现状南四湖水体水环境质量,并对南水北调工程实施后的水环境质量进行了预测评估．结果表明,调水将使湖区水环境质量有质的提高,退化的生态系统将得以恢复．     

武汉湖泊底栖动物群落结构及水质生态评价

对武汉11个浅水湖泊底栖动物进行采样，共采到底栖动物22种，其中软体动物18种、水生昆虫1种、水生寡毛类2种，其他种类1种．优势种群是寡毛类的霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）和水生昆虫类的摇蚊幼虫（Tendipes）．底栖动物平均数量变幅在146．63～4045．56个／m^2之间，生物量变幅在14．26～1303．8g／m^2之间．采用理化分析、卡尔森TSI综合营养指数、Shannon-Weaver生物多样性指数等4种指数对湖泊进行了生态学评价，评价结果表明，汤逊湖、东湖、北湖、竹叶海是中富营养型湖泊，南湖、莲花湖、月湖、墨水湖、南太子湖、三角湖和龙阳湖是富营养型甚至重富营养型湖泊．     

里下河腹部地区典型湖泊浮游动物演替特征及水质评价

为探究大纵湖浮游动物群落演替特征和驱动因素,综合评价输水工程稳定运行后其水环境状况,于2017年1月至2019年12月在位于里下河腹部地区的大纵湖开展为期3a的浮游动物及环境因子逐月调查。调查结果表明,调查期间在大纵湖共鉴定出浮游动物49种,其中轮虫、枝角类及桡足类分别为33种、9种和7种;种间联结性检验统计量表明,大纵湖优势种总体上呈显著正关联,且关联性逐年增长,浮游动物群落结构趋于稳定;浮游动物平均密度为623.17 个/L,呈下降趋势,平均生物量为1.63 mg/L,呈上升趋势,相较于轮虫,枝角类和桡足类的比重逐渐上升。冗余分析结果表明,叶绿素a、总氮和水温是影响大纵湖浮游动物物种演替的重要因子。采用Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数评价大纵湖污染情况,结果均为寡污,B/T指数与TLI富营养评价结果相符合,大纵湖处于中-富营养状态;浮游动物对大纵湖水温、营养盐和叶绿素a的变化有良好的响应。     

引江济太调水试验工程对黄浦江上游水环境的影响分析

太湖流域水质型缺水明显．初步分析引江济太调水试验工程对太湖流域和上海黄浦江水资源水环境的影响,认为实施引江济太调水试验工程,是流域经济社会可持续发展的总体要求,有利于流域水资源调度管理和配置,有利于黄浦江水源地的保护．     

南水北调中线工程核心水源区生态服务价值变化研究

南水北调中线工程已正式开始向北方输水,研究核心水源区的生态服务价值,可以为合理利用自然资源,保护生态环境提供重要的参考依据.该文确定了南水北调中线工程核心水源区范围,在分析生态服务价值评估方法的基础,评估了核心水源区生态服务价值,并从生态服务价值生态系统差异、区域差异、变化率以及空间分布等方面,分析了20多年来核心水源区生态服务价值的变化特征:全流域生态系统服务价值呈逐年递增的趋势;单位面积生态服务价值最高的子流域为官渡河流域、堵河流域与霍河流域,丹江流域与老灌河流域最低;老灌河流域、丹江流域、天河流域变化趋势最好,潭口河流域最差;中南部生态服务价值高于西南、东南部,北部最低.