城市河流整治项目与水生态环境保护研究

河流是城市水生态环境保护的关键点,城市河流整治是一项大工程,包含诸多项目,各项目施工过程中难免会直接或者间接地对原有水生态环境造成影响,既有有利的影响,也有不利的影响。以长远的发展眼光来看,城市河流整治对水生态环境的影响利大于弊,是水生态环境恢复的必然之举。基于生态协调原则下,要以创新精神不断改进河流整治方法,进而充分协调经济效益、生态效益、社会效益三方效益。城市河流整治项目不仅是末端污染源的单一表象整治,还应建立起综合整治新模式,从排水管网建设和污水处理重点环节入手,实现各项目建设的全程控制。     

网络信息源的生态属性及其应用研究

阐述了生态学的含义及其特征,提出了构建有利于网络信息源传播与应用的生态学环境的建议。     

生态水力半径法改进及其在青海湖流域的应用

 保障河流生态需水是实现流域水资源可持续利用的重要基础。本文在综合考虑水生生物对于河流水深要求以及生态需水年际差异的基础上,对传统生态水力半径法进行了改进,并以青海湖裸鲤为指示生物研究了青海湖流域两条主要河流（布哈河、沙柳河）的生态需水特征。结果表明：（1） 改进生态水力半径法计算结果较为合理并可以满足维持河流基本生态功能的需要,不考虑年际差异的生态需水计算结果将被显著高估;（2） 1958-2009年布哈河和沙柳河年生态需水量多年平均分别介于1.45×108-2.64×10⁸、1.26×10⁸-1.85×10⁸m³;（3） 布哈河和沙柳河4-5月生态缺水量多年平均分别为0.29×10⁸、0.21×10⁸m³。因此,改进生态水力半径法是计算河流生态需水的一种新型有效方法。     

筑坝对河流生态系统的影响及水库生态调度研究

阐述了大坝建造对河流生态系统的影响途径:通道阻隔、水库淹没、径流调节、水温变化等,探讨了大坝建造对河流水文特性、化学特性、通道作用等生态功能的影响方式,并结合实际案例,提出对于已建工程可通过水库运行调度方式的调整,减缓其生态影响.其主要包括:结合河道及流域的生态保护目标采取不同的调度措施,保证合理的下泄生态流量;采取联合调度方式保持水库及下游水质;采取人造洪峰保护水生生物及鱼类资源;对湿地、湖泊进行人工补水等.建议水库运行调度应在考虑工程功能的同时,兼顾坝下及水库的生态功能,以达到流域水资源开发与保护流域健康的生态系统相协调的目的.     

葛洲坝水利枢纽工程对宜昌河段水文水力特性的影响

根据葛洲坝水库蓄水前后宜昌水文站水文实测资料,分析了葛洲坝水利枢纽工程对宜昌河段水位-流量关系、断面形状和水位变化规律的影响.结果表明,葛洲坝水库蓄水后,宜昌河段水文水力特征变化符合惯性区理论,洪水波运动形式发生变化,坝前水流流速降低,水流挟沙能力和推移力下降,水库淤积现象加重,下泄水流中的含沙量下降,宜昌河段推移质输入减少,下泄水流对河道的冲刷能力增强,原有的冲淤平衡被打破,河床质变粗,断面形状不断变化,宜昌河段河床下切、水流能量增大、流速增大,同流量情况下的水位较天然河道有所下降.     

梯级引水式电站对生态环境的影响及其监管对策研究

近年来，为了充分利用水利资源促进经济发展，隧洞引水式梯级电站在我国西部地区发展迅猛。对于大多数引水式电站，生态流量下泄和发电效益的冲突较大…。河流水能资源的引水式开发将会使电站闸（坝）址至厂房之间的河段流量大幅下降，形成减（脱）水河段，甚至出现数公里断流，植被消亡，河床裸露，水生生物遭到灭顶之灾。李仁锦等^［2］指出四引水式电站的无序开发、缺乏科学的管理给生态带来前所未有的负面影响，但未引起全国相关部门足够的重视。     

水工隧洞衬砌底板缺陷诱因及其对结构安全的影响分析

水工隧洞长年运行会出现裂缝、磨损、掉块、冲坑等缺陷,极大影响工程安全。针对水工隧洞衬砌底板冲坑产生的原因及其对结构安全的影响问题,开展隧洞断面水力特征参数的数值模拟,从水力学角度分析衬砌底板冲坑产生的原因,并开展运行和检修工况下不同冲坑深度对衬砌结构受力的影响分析,结合监测数据与模拟成果对冲坑所在位置截面承载能力进行验算,结果表明：隧洞底板流速与紊动能均较大,在运行过程中受高速水流冲蚀作用最强,也最容易产生破坏。冲坑形成后主要对隧洞底板和边墙弯矩的对称性及数值影响较大,对轴力及剪力影响较小。受内外水压力控制的差异,相对于检修工况,运行工况下冲坑对结构安全的影响更加明显,冲坑导致截面抗弯刚度显著减小,随着冲坑深度增加,抗弯承载力逐渐减小,工程运行中应重点关注运行工况下底板混凝土的冲刷情况。     

非饱和黏土土体吸力及其对抗剪强度影响试验

非饱和土基质吸力及土-水特征曲线研究对于预测土体的渗流、强度、体变等工程特性具有重要意义。针对合肥典型非饱和黏土,采用滤纸法和温湿度计法开展不同含水率下黏土的吸力试验,同时采用4种预测模型对土-水特征曲线进行对比分析。结果表明,非饱和黏土基质吸力与总吸力均随含水率的升高而降低;当土体处于高含水率时,其吸力随含水率变化速率较低;当土体处于低含水率时,土体吸力随含水率降低迅速升高,呈指数型增长。土体渗透吸力随含水率的增加逐渐增大,达到饱和时渗透吸力基本稳定在750～850 kPa;修正模型兼有较高拟合精度和数值稳定性等特点,适用于计算非饱和黏土基质吸力。最后,结合直剪试验结果可以得出,黏土的黏聚力绝大部分由土颗粒间吸引力所产生,高含水率、低吸力状态下基质吸力对黏聚力的影响占比可达91.13%,而后基质吸力贡献值则逐渐减小直至趋向于0。     

Exploration on ecological regulation of the reservoirs

Reservoir regulation process in the Yangtze River basin is mainly divided into two types of flood regulation and initiating benefit regulation. The present reservoir management system and operation mode are mainly for dealing with or coordinating of flood control and benefit initiation as well as benefit distribution among various beneficial functions. From the view point of river ecosystem protection, the current regulation mode has two kinds of problems ： firstly, most of the reservoir regulation plans do not consider ecosystem protection at downstream of dams and needs of environment protection in reservoir areas; secondly, integrated regulation or management of water resources is ignored. It is very necessary to improve reservoir regulation mode, bearing problems faced by regulation of the Three Gorges reservoir and issues related to cascade development and regulation in Tuojiang and Minjiang River basins in mind. In accordance with the concept of scientific development, and the philosophy of ＂ensuring a healthy Yangtze River and promoting the harmony between human and water＂, taking flood control, benefit initiation and eco-system as a whole, this paper put forward the basic consideration to improve reservoir regulation as follows ： on the basis of requirements of ecosystem protection at downstream of dams and needs of environment protection in reservoir areas, we should bring the functions of reservoir such as flood control and benefit initiation into full play, control the negative influence to the ecosystem at downstream of dams and the environment in reservoir areas in an endurable scope, and restore the ecosystem and the environment step by step. This paper put forward the relevant regulation process aiming at the idiographic problems such as protection of ecosystem at downstream of dams and environment in reservoir areas, protection of aquatic wildlife species and fish species, regulation of sediment and protection of wetland.     

神农架林区河流水文特征初步研究

通过对神农架林区境内四大水系主要河流的河谷形态、水位、流速、降水量、径流量、水质等方面的测量与统计,分析林区四大水系主要河流的水文特征．研究表明：神农架林区境内河流属于高山河流,河流下切强烈,多呈“V”字型狭谷,河宽一般3～10m,河流河谷具有明显幼年期特征．采用单因子指数法分析评价了35条代表性河流水质,以Ⅲ、Ⅳ类水质为主,分别占总调查河流的29％和43％,I、Ⅱ类水质分别占调查河流的3％和11％．各河流水质受单一因子影响十分明显．总体来看,林区河流多数河段受人类活动影响,不同程度地受到了生活污水、工业废水的污染．     

湿地水文连通的生态效应研究进展及发展趋势?

湿地是地球上生物多样性最丰富、生产力最高、最具价值的生态系统之一,为人类社会经济的发展提供了重要保障.在高强度人类活动和气候变化双重作用下,湿地破碎化严重,面积减小,湿地的水文连通受阻,导致了一系列生态环境问题.本文基于广泛的文献调研,从水文连通的概念、水文连通对湿地生境的影响、水文连通对生物的影响以及受损水文连通的修复4个方面回顾了当前湿地水文连通的生态效应研究进展以及存在的不足.结合多年在湿地领域的研究背景,重点针对上下游重大人类活动和气候变化对大江大河三角洲湿地水文连通的胁迫,提出了未来的主要研究趋势,将为解决三角洲湿地面临的基础科学问题提供支持,推动我国湿地科学基础理论的发展.     

节水灌溉供水系统瞬间过程水力特性及分析

针对节水灌溉供水系统在供水的起始和终了瞬间,系统内会出现具有瞬变流动特征的压头和流量变化,给正常灌溉带来不利影响甚至发生事故这一现象,通过对瞬间过程水力特性的试验研究和分析,给出了一定条件下供水系统瞬间过程的流量压头特性,分析了产生原因和主要影响因素,并提出了简单可行的控制方法。该法可供节水灌溉供水系统设计和运行时参考,类似的供水系统设计和运用时也可借鉴。     

溢洪道非定常工况水力特性的研究

用数值模拟方法，对岸式溢洪道的引渠和泄槽段在开始泄洪、泄量调节和停止共过程中的水力特性进行计算研究，这些非定常工况的水力特性具有变化快，变幅大的特点，且受泄槽坡，泄量大小，运行方式和时间等多种因素影响，在溢洪道边墙高度设计和溢洪道运用时应充分考虑这些特性及其影响。     

韩江流域土地利用变化的环境影响生态绿当量评价

以韩江流域为例,利用1986年与2006年土地利用现状数据．以生态绿当量作为土地利用变化环境影响评价的度量指标．引用生态绿当量数学模型,测算出流域区县各种用地类型的绿当量和区域总绿当量．以此衡量生态环境情况。结果表明：1）1986-2006年,韩江流域及各区县生态绿当量均有所提高,生态环境有所改善;2）生态绿当量作为评价区域生态环境指标具有涵义明确、计算简单方便等优点。     

丽娃河受损退化生态系统的近自然恢复工程及效果分析

以丽娃河为例,针对其富营养化现状及河道特征,在传统环境工程治理基础上,构建立体植物群落和动物群落,实施近自然恢复工程,通过比较丽娃河在工程前后的水质和动植物群落的变化来验证近自然恢复工程的效果.研究表明,近自然恢复工程实施一年后,总氮和总磷分别降至0.41mg/L和0.03mg/L;叶绿素a降至7.86μg/L,水质从原来的Ⅴ类降至Ⅱ类标准(GB3838-2002),水质在很大程度上得以改善.除此之外,近自然恢复工程通过直接引入滤食藻类的底栖动物和鲢鱼鳙鱼,在调控藻类生物量的同时也在一定程度上增加了动物群落的生物多样性.实践证明,近自然恢复工程在丽娃河案例中是行之有效的,且耗资少,可以在城市生态系统近自然恢复实践中推广.     

液压缓冲器阻尼与冲击特性仿真分析

针对军用车辆悬挂系统所受大负载强冲击的使用工况,提出了液压缓冲器阻尼与冲击特性仿真分析的一种研究方法,给出了缓冲器的结构简图,并根据其结构特点,开展了缓冲熄振性能的计算,推导了球面偏心环形缝隙节流的解析式,并充分考虑了压差随缝隙宽度、油液动力黏度以及缝隙偏心率的变化规律;建立了缓冲器动态冲击数学模型,用于模拟压缩与复原全行程的工作过程,提出运用龙格库塔数值算法对瞬态冲击工况下的缓冲力值进行编程计算,并开展关重影响要素的对比研究,所得结论能够为液压缓冲器的参数化设计提供参考。     

YM-0.4型液压马达启动特性仿真与实验

介绍了MATLB仿真软件在低速大扭矩叶片式液压马达动态特性研究中的应用，并与试验结果相比较，分析了该型液压马达的启动动态特性，对于指导生产具有一定的意义。