面向非点源污染调控的平原河网地区城市集水区划分方法初探

基于平原河网地区所特有的且已实施的水利分区（控制片）管理体系,分析了平原河网地区城市集水区的特征;从空间尺度、汇流机制和调控强度3个维度,初步探讨了面向非点源污染调控的平原河网地区城市集水区四级划分体系.以临港新城区域为例,划分了1个一级集水区,13个二级集水区,137个三级集水区;二级集水区与现有规划的功能分区基本一致,以促进非点源调控策略的落实.     

平原河网城区河道生态环境需水量研究

在现有河道生态环境需水理论的基础上,结合平原河网地区城区河道的特点,分析了平原河网地区城区河道生态环境需水量的计算,并以南通漾河水系为例,计算了漾河生态环境需水O量结果表明:( 1 )平原河网地区城区河道生态环境需水主要用于维持河道的基本功能和结构,主要由河道基础水量和自净需水量两个部分组成; (2) 河道的基础水量和河道级别紧密相关;(3) 河流自净需水量与河道的纳污状况和水质目标相关密切.     

平原河网地区设计暴雨方法探讨

在我国，传统设计暴雨方法仅适用于山区性流域，目前平原河网地区的设计暴雨仍是难题，这严重影响了设计洪水计算的精度。结合太湖流域的水文特点，在太湖流域防洪规划中研究提出适合平原河网地区的同频率典型降雨与分类下垫面产流方法相结合的太湖流域设计暴雨方法，简要介绍了该方法的基本思路以及应用于太湖流域防洪规划的设计洪水成果实例。     

中国东部平原河网地区水源地环境管理的理论框架

提出中国东部平原河网地区水源地环境管理的概念及内涵.明确管理的主体、对象、原则与特点，分别从管理动机、伦理基础、规划原理、管理策略等角度，定义并拓展复合系统理论、环境正义理论、圈层保护理论、集成管理理论，强调水源系统与水源地经济社会系统的双重易损，水源地、用水区域及上游地区的三地公平，水源保护区设置与土地利用格局的双相圈层，时间、空间、学科、利益方的四维集成.实证研究结果显示，在这一理论指导下构建的黄浦江上游水源地全过程利益方参与模式、分权型环境管理体系、双相圈层保护模式，能够为有效解决上海城市水源问题提供一条新的途径.     

平原河网地区农业非点源污染负荷估算方法综述

通过比较现有几种主要的非点源污染估算方法及其适用条件,讨论了不同方法用于平原河网地区非点源负荷估算时的优缺点,提出将平原河网地区非点源污染的估算分为产生量和入河量两部分,按照农田径流、畜禽养殖、农村生活分别计算产生量,然后通过现场调查和野外实验估算入河系数和入河量,是一种适合平原河网地区农业非点源负荷的估算方法.     

太滆运河流域平原河网地区非点源污染负荷时空分布规律研究

平原河网地区地势平坦,河网密布,河流的水力联系复杂,导致对非点源污染的研究有一定的困难.为加强对这一类地区非点源污染的研究、揭示流域内非点源负荷的时空分布规律,在分析现有几种适用于平原河网地区估算方法的基础上,选取太滆运河流域典型区域,以农业非点源污染估算为重点,将非点源污染分为产生量和入河量2部分,按照农田径流、农村生活、畜禽养殖分别计算产生量,再通过现场调查和野外试验估算入河系数和入河量,估算该地区的非点源污染负荷,并对其时空分布规律进行分析.结果表明,农业非点源污染负荷在年内的分布规律主要受农田径流污染的影响,6—8月份的污染负荷比较高,接近全年污染负荷的30%;以行政村为单位的非点源污染空间分布显示大成村区域污染负荷最高.     

平原河网地区农业非点源污染负荷估算方法综述

通过比较现有几种主要的非点源污染估算方法及其适用条件,讨论了不同方法用于平原河网地区非点源负荷估算时的优缺点,提出将平原河网地区非点源污染的估算分为产生量和入河量两部分,按照农田径流、畜禽养殖、农村生活分别计算产生量,然后通过现场调查和野外实验估算入河系数和入河量,是一种适合平原河网地区农业非点源负荷的估算方法.     

滨海平原河网浅水动力分区特性研究

以浙江省姚西北地区平原河网为例,简化感潮河段闸门控制运行的数学模型,研究挡潮闸运行期间闸上游河道水面线的扰动规律.据此,对河网进行水动力分区,确定各区洪水水力特性.应用HEC-RAS软件进行数值计算,结果表明,该结论合理、可靠,可为姚西北平原河网水动力分析和防洪调度提供理论和技术支持.     

平原河网城郊拆迁地大型公园绿化施工困难分析及应对措施——以闵行区马桥森林体育公园为例

上海地处长江三角洲冲积平原为典型平原河网地区,而城市大型公园绿地建设均集中于平原河网城郊的拆迁地,这也为大型公园绿化施工带来特殊困难。以上海市闵行区马桥镇森林体育公园一期工程为例,重点分析平原河网地区都市城郊大型公园绿化施工面临的困难,针对立地困难、反季节施工、大规格苗木移栽等提出工程施工技术,以期为上海郊野地区大型公园绿地的建设实施提供优良工程做法的借鉴。     

平原河网地区SWAT模型子流域概化方法

针对平原河网地区SWAT模型子流域概化过程中存在的主要问题:1)基于DEM提取的河道和流域与实际不符;2)平原河网地区河道常分汊或呈网状,使SWAT模型无法识别;3)水利工程影响汇流过程,分别提出了相应的解决方案:1)基于高程值对原始DEM进行修正或人工绘制河道和子流域;2)将分汊河道处理成跨流域调水或对网状河流进行合理概化;3)人工划定子流域和增设虚拟水库.该方法在案例研究区的应用结果表明子流域概化结果比较符合平原河网地区实际水文过程,能够满足后续模型构建和应用的要求.     

流域水资源的模型及其合理利用

研究了经济发展中流域水资源的开发规划问题·首先分析了用某时刻从源头到入海前各点的流域区段内的水资源量表述的流域水资源分布,及其相对于某个流域度量值(如,以流域所处的经度为参照进行度量)的相对分布·考虑自然状态下各微小流域区段内水资源的平均变化量及其平均水流速和可控量区段内人工汲取和补给量,得到由分布参数模型表达的相对分布规律·给出了利用本模型进行流域水资源蕴藏量的长期预测的方法,并分析了模型条件下以保证有良好的经济与生态环境来供水和用水的流域规划优化问题·     

Construction of habitat suitability models （HSMs） for benthic macroinvertebrate and their applications to instream environmental flows： A case study in Xiangxi River of Three Gorges Reservior region, China

Based on a long-term ecological monitoring,the present study chose the most dominant benthic macroinvertebrate(Baetis spp.)as tar-get organisms in Xiangxi River,built the habitat suitability models(HSMs)for water depth,current velocity and substrate,respectively,which is the first aquatic organisms model for habitat suitability in the Chinese Mainland with a long-term consecutive in situ measurement.In order to protect the biointegrity and function of the river ecosystem,the theory system of instream environmental flow should be categorized into three hierarchies, namely minimum required instream flow(hydrological level),minimum instream environmental flow(bio-species level),and optimum instream environmental flow(ecosystem level).These three hierarchies of instream environmental flow models were then constructed with the hydropogical and seighted usable area(WUA)method.The results show that the minimum required instream flow of Yiangxi River calculated by the Tennant method(10% of the mean annual flow)was 0.615m3s-1;the minimum instream environmental flow accounted for 19.22% of the mean annual flow(namely 1.182m3s-1),which was the damaged river channel flow in the dry season;and 42.91% of the mean annual flow(namely 2.639m3s-1)should be viewed as the optimum instream environmental flow in order to protect the health of the river ecosystem,maintain the instream biodiversity,and reduce the impact of small hydropower stations nearby the Xiangxi River.We recommend that the hydrological and biological methods can help establish better instream environmental flow models and design best management practices for use in the small hydropower station project.     

河流流量时间序列振幅起伏的概率估计

本文从系统分析、概率及随机过程技术的观点建立河流段的系统模型以及通过电脑实验的方法对河流流量时间序列作概率函数估计测量.测量结果表明,流量时间序列的振幅起伏具有超指数特性分布.这可认为是环境随机性的影响所致.尤其是联系到无限的过去在远环境的背景降雨状态.     

Integrated simulation and assessment of water quantity and quality for a river under changing environmental conditions

The water cycle and water resources within river basins under changing environmental conditions undergo profound changes, which have significant effects on the water environment of the river. Owing to the water resources demanded for economic and social development, water quantity and quality are becoming the core constraints of water resources development and utilization. In this paper, the dual attributes of water resources, progress into research regarding water quantity and quality joint assessment and simulation and the shortcomings associated with these techniques are summarized and described with respect to water quantity and quality. The results indicated that under the current environmental conditions, the method used for traditional water quality assessment of single water bodies cannot meet the requirements for water resources management. Moreover, a coupled hydrodynamic and water quality numerical model for river networks and lakes that applies to the river water environment system was developed for the river network flow and pollutant migration and transformation process and validated. This validation revealed that the error between the simulated values calculated by the model and the monitored values was small, meeting the application requirements and realizing the integrated and dynamic simulation of water quantity and quality of the river water environmental system. On this basis, the integrated simulation model was applied to the Luanhe River Basin.     

基于流量恢复法的黄河下游鱼类生态需水研究

运用流量恢复(the flow restoration methodology)方法研究黄河下游鱼类生态需水,其基本思路是:首先获得所保护鱼类生态习性相关的流量信息,包括水深、流速、水量等.然后建立概念性模型,确定鱼类和特定流量组分之间的联系.在此基础上,确定流量目标,每一个流量目标被赋予一些水力指标,作为获得满足这个目标的环境流量计算的依据.运用水文学、水力学模型确定满足这些流量目标需要的水流条件,包括数量、持续时间、频率和发生时间,给出满足鱼类生长需要的生态流量.最后给出不同水资源管理情景下可接受的鱼类生态需水.     

基于断面岸边系数法的河流水位流量流速面积算法研究与应用

目前河流流量计算方法多采用数值积分近似代替实际单宽流量曲线对河宽的函数积分,该方法由于忽略了计算死水区和岸边河流的流速,从而产生较大的流量误差,分析了各算法的代数精度与截断误差,提出了一种新的流速面积计算方法,通过采用断面岸边系数法计算河流流量,并通过实验数据验证了该算法的精度,对河流流量计算方法具有一定的理论参考价值。     

基于GMS的泰安东武水源地地下水环境研究

泰安市东武水源地近年来由于开采逐年增加、河床挖沙等因素的影响,水源地附近地下水环境出现了水位下降、水质退化等环境地质问题。利用水源地开采区及周边地区环境地质调查的基础数据,运用GMS（Groudwater Modeling System）对水源地及周边地区的地下水流运动及地下水溶质运移进行了数值模拟,结果显示由于水源地长期开采岩溶水,开采中心形成了明显的地下水降落漏斗,但是要现状开采条件下水源地及周边地区短期内不会出现严重的环境地质灾害。此外,由于河沙掠夺式开采的影响,水源地岩溶水补径排条件发生了改变,水源地地下水水质受地表水影响明显,需要引起足够的重视。     

航道整治丁坝对城区中小河流鱼类栖息地的影响研究

用于航道整治的丁坝在发挥束水攻沙整治作用的同时,因其改变了河流流场、流速、水深、底质分布而造成水生生物栖息地变化。为探讨该种丁坝能否对栖息地有改善作用,基于河道内流量增量法(IFIM),以岷江支流锦江穿过成都华阳镇河段为研究对象,采用River 2D进行了鱼类栖息地的模拟。结果表明:不同丁坝及其组合方案下,鱼类栖息地加权可利用面积(WUA)均大于天然状况,即修建丁坝对改善城市河流水生生物栖息环境有利;同时从模拟成果中进一步分析得到在保证通航条件下WUA最大时所需要的生态流量及最佳丁坝布置方案。     

河流工程生态化的理论基础研究进展

综述了近年来河流工程生态化的基础理论研究进展，详述了序列不连续体概念、环境流量方法和生态水利工程学，分析了当前研究中存在的问题以及国内外的差距，展望了今后河流工程生态化的研究方向．     

陕北无定河水环境容量研究

目的定量研究无定河水环境功能受控区域内所能受纳的污染物最大数量(水环境容量),为寻找水环境容量控制下的区域发展对策提供依据。方法基于满足河流水质要求,以相邻两个排污口为分界线,将河流概化为多个河段,以沿河排污口所能容纳的污染物排放量为控制目标,建立一维水环境容量计算模型。结果在75%逐月流量和最枯月平均流量以及90%逐月流量3种不同水文条件下,COD环境容量分别为6 070.67 t/a,5 276.24 t/a,5 116.37 t/a,NH3-N环境容量分别为259.95 t/a,220.15 t/a,217.44 t/a。结论以偏枯频率年P=75%枯水期平均流量计算获得的年水环境容量作为水污染排放总量控制目标时,既对当地水污染物的排放起到了良好的限制作用,也对地区经济发展留有一定的拓展空间。从2007年现状排污量来看,COD排放量略大于水环境容量,而NH3-N排放量远超过水环境容量,削减率约为73.11%。对无定河实行严格的污染总量控制显得十分重要。