塔里木河干流输水堤防风固沙设计

塔里木河干流输水堤有220．49km穿越沙丘活动频繁区域。为了减少流沙对输水堤的危害,在流沙严重的堤段采取了适当的防风固沙措施以保证输水堤的安全。经比较生物固沙、机械固沙和化学固沙等国内外较为常用的3种流沙固定方法,结合塔里木河流域实际,最终采用机械固沙中的草方格沙障作为主要固沙措施,并对草方格的规格、材料选择和施工方法进行了论述,认为：①草方格沙障能增大地表的粗糙度,有效降低地表的风速,而无草方格固定的地表则处于风蚀状态;②在草方格形成的风积环境条件下,细沙能够将落在沙表面的植物种子埋起来,便于植物种子的生长;③随着植物在草方格中定居生长,沙面趋向固定,生物结皮的厚度、硬度增大,有机质逐渐在沙层中积累;④草方格沙障需要定期更换以保证其固沙作用的正常发挥。同时应配合生物固沙措施,及时恢复塔河沿岸的植被,以达到长久固沙的目的;⑤应加强观测,进一步探索新的固沙措施、固沙材料以及合理的出露草头高度和防护带宽度,为今后的工程提供基础资料和设计依据。     

塔里木河干流南岸输水堤护岸工程设计方案比选分析

常年运行使塔里木河干流南岸输水堤岸坡淘蚀严重,针对相继出现的岸线垮塌、后退,河床重塑等严重威胁输水堤安全运行的情况,提出护岸维修设计方案。文章从塔里木河现状出发,结合工程地实际提出三种护岸形式,分别从布置形式、设计断面和施工要求入手,经甄别比选和综合评价,确定采用无纺布土工袋护坡+无纺布土工袋短丁坝方案。分析表明,方案立足塔里木河水文水情和河势演变规律,采用的形式合理,施工简易,投资适度,能从根本上进一步扭转塔里木河南岸威胁输水堤安全的趋势。     

塔里木河下游应急输水植被恢复响应及生态修复研究

在干旱地区内陆河流域,由于水资源不合理的开发利用,流域生态系统退化已成为一种普遍现象.向断流的河道和生态退化区域实施输水工程,补偿地下水和改善水环境是河流生态系统恢复的基本行为和必然过程.为了抢救塔里木河下游生态环境,国家在2000～2003年向断流30余年的塔里木河下游500余km的天然河道实施了五次应急输水.以五次应急输水监测资料为基础,以河道水量沿程消耗-地下水位动态变化-植被恢复响应为主线,应用河道水力学、地下水动力学、植被生态学、大系统优化理论等多学科交叉研究方法,提出了下游生态修复的整体方案,为今后创建和完善干旱区受损生态系统输水、恢复与重建的评价体系奠定了理论和实践基础.     

塔里木河下游生态输水对地下水补给量影响的研究

文章依据塔里木河下游段现有的2000—2020年的地下水监测数据,对生态输水地下水前后水面线方程进行拟合,并在水均衡原理的基础上,对经过了21次生态输水之后的塔里木河下游段地下水埋深时空变化特征进行分析,以此对地下水的补给量进行估算,以更好支持后续的生态输水.     

塔里木河中下游植被生态效益评价及保护对策

塔里木河两岸开荒和上游滥用水资源,使本已脆弱的生态环境更难维系,保护和恢复植被生态系统迫在眉睫.在研究塔里木河流域植被生物特性及对生态环境的适应规律的基础上,提出了保护和繁育塔里木河植被的必要性及其措施,以保证塔里木河中下游绿色走廊生态系统的可持续性.     

塔里木河干流生态廊道时空变化及保护对策

文章系统分析了塔里木河干流生态廊道的时空变化特征,根据不同生态功能区的保护求得流域所需生态水量。进一步研究了该流域生态廊道存在的问题以及植被变化的原因,并提出一系列有关塔里木河干流生态保护的对策与建议。     

生态输水工程对水系连通的多维影响：以塔里木河为例

生态输水工程一方面缓解了水资源时空分布不均的难题,另一方面改变了水系自然连通状态。本文结合图论与景观格局指数法,从形态、结构、功能三个维度构建水系连通评价指标体系,分析塔里木河干流生态输水工程实施前后,上、中、下游水系连通格局的时空演变。综合水系连通指数计算结果表明,生态输水以来上、中游水系连通指数先上升后渐趋稳定。生态输水之前由于断流,下游各维水系连通指数均呈下降趋势,生态输水以来下游水系连通指数开始上升,其中形态与结构连通指数响应较快,功能连通指数响应较慢。从趋势来看,水系连通指数不会随着生态输水工程的实施持续上升,而是存在一定的阈值。形态连通方面,生态输水后,上、中游水域由大面积连续斑块向小面积破碎斑块转化,下游大面积水域斑块增多。结构连通方面,水系连通时长增加,其中下游最为显著;生态输水前期上、中游水域面积减少,下游水域面积增加;输水后期流域整体水域面积增加,但上、中游持续和周期连通水域面积增幅减小,而下游增幅显著。功能连通方面,上、中游以供给和支持功能占主导,下游随着生态输水的进行,各类功能占比渐趋均衡。生态输水水量与各维水系连通指数均表现为正相关,水系形态、结构连通指数响应较快,功能连通指响应较慢,由此可见生态输水对塔里木河干流水系连通的提升具有积极效益。研究结果可为生态输水实践提供技术支撑。     

生态输水对台特玛湖面积和植被的影响

为弄清经过20年的生态输水,塔里木河与车尔臣河尾闾湖——台特玛湖水面积、地下水位和植被面积的变化特征,利用20年的遥感影像、历史资料以及实地监测数据得出结果：台特玛湖水面积已由2000年的58.79km²增长至2020年的340km²;生态输水以来湖周边平均地下水埋深从2000年生态输水初期的9.3m逐渐抬升至2017年的0.5m,且地下水位与湖面积呈极显著负相关关系;湖周边植被覆盖面积变化呈增加的趋势。该分析结果可为其他干旱区开展类似工程提供参考。     

黑河流域生态输水对下游植被变化影响研究

为挽救黑河下游额济纳地区严重退化的生态环境，本世纪初开始向下游实施生态输水工程。本文通过对2000-2009年的MODIS/NDVI序列分析，揭示了生态输水以来额济纳地区植被时空变化格局；基于不同时空分辨率的遥感影像和实地考察资料，分析了植被变化空间差异的主要原因。研究表明：（1）研究区内80.4 %的绿洲区植被和91.5 %的荒漠区植被呈恢复趋势。绿洲区内年累积植被指数序列趋势度大于0.14 a-1 的区域都存在农田开垦或弃耕地复播现象；荒漠植被的显著恢复主要发生在西河中、下游和东河下游地区。（2）研究区内19.6 %的绿洲区植被和5.1 %的荒漠区植被进一步退化，退化区主要分布在衬砌渠系两侧和一些干涸或径流减少的自然河流两岸，植被退化主要是乔木林的退化。（3）大范围的植被恢复主要原因在于地下水环境的整体好转，以及生态保护措施的实施；地下水环境的整体好转取决于黑河中游来水量的增加和下游输水方案的实施。（4）研究区植被退化的直接原因在于目前输水方案实施引起的局部地表水环境恶化。基于植被动态监测和局部植被对全局生态的重要性评价，确定合理的输水方案，对于区域生态环境演变进入良性循环意义重大。     

沧河渠道倒虹吸河道冲刷与导流堤的防护研究

通过沧河渠道倒虹吸试验观测，结合交叉断面及梨形导流堤临水侧流速分布，分析了河道的冲淤变化、梨形导流堤附近河道的局部冲刷。结果表明，河道的一般冲刷变形尚不至于影响到穿河工程的安全，但应对交叉断面及其上游附近河道进行适当整治；梨形导流堤坡脚的钢筋石笼防护宽度以20m为宜。     

关于黄河小北干流河势及浪店水源工程取水方案的研究

黄河小北干流河道宽深比太大（４０～５２），属不稳定河道，河势受天然节点和人工整治工程的控导和水沙大幅度变化的相互作用，具有汛期大幅度变迁和非汛期局部变动的特点。解决水源工程的途径是在河道整治基础上，对河势观测资料系统分析预测，选择吴王一浪店相对稳定河段为取水段，采取建简易泵站多口分散取水，集中输送的水源工程方案。     

天津市暴雨对海河干流排涝及海河水位变化影响

海河干流对沿岸市郊区的排涝、中小洪水调度起着重要的作用。在分析水文年鉴等资料的基础上,对天津市暴雨在海河干流沿岸市郊区的径流系数、径流量进行了估算,并对海河干流排沥原则、排沥计算及海河水位、蓄量的预测方法作了说明,为海河干流行洪排沥、防洪减灾提供了参考依据。     

调水调沙对黄河下游德州引黄供水的影响

随着调水调沙转入生产运行,黄河下游河床全线下切,中小洪水与以前相比水位表现较低.致使黄河下游涵闸引水能力普遍降低,有的甚至无法正常引水.从德州引黄实际入手,首次以市局所属水闸为研究对象,分析调水调沙前后河床冲淤变化情况,提出适应河床冲淤变化,满足引水需要的建议方案.     

黑河干流水量调度关键期情势分析

根据黑河干流水量分配方案,分析了水量调度与中游灌溉的关系;分析了不同保证率情况下水量调度方案;分析了水量调度对中游地区灌溉的影响;认为关键调度期(7、8月)正义峡断面下泄水量不足,应增大7、8月洪水期的下泄量。     

溪洛渡水电站导流及主体工程施工规划研究

溪洛渡水电站规模宏大,前期项目繁多,故将施工规划分为截流前工程项目实施规划和主体工程实施规划两个阶段进行研究.根据工程需要,开展了多个专题研究,提出了符合溪洛渡工程特点的各标段施工规划方案,被业主确立为指导工程施工的纲领性文件.     

塔里木河干流土地利用/覆被变化研究

通过GIS技术,以及1990、2000年与2010年塔里木河干流Landsat-TM影像数据和中巴资源卫星数据,分析了研究区近20 a土地利用/覆被变化。结果表明:1990—2010年,研究区主要土地利用类型为沙地、疏林地和低覆盖草地,占总面积的70%以上;研究期间,变化最显著的是耕地面积,年均变化率为9.03%。变化最不明显的是未利用地,年均变化率为-0.013%;新增耕地面积主要来自于9.09%的林地面积和14.80%的草地面积。新增水域面积则主要来自于的1.28%沙地;新增建设用地面积主要来自于0.89%的耕地面积。研究结果为塔里木河干流水土资源可持续利用及生态环境保护提供了一定的参考。     

引滦工程沿线存在的水环境问题与治理对策

近年来,随着引滦入津工程(简称"引滦工程”)沿线经济的发展,其水环境受到影响,使引滦水受到污染,于桥水库的水体呈富营养化趋势.在对引滦沿线水环境存在的问题进行分析的基础上,提出11条综合治理对策,主要包括建立专用渠道,对引滦专用明渠进行治理,实施于桥水库周边污染治理工程,对遵化市污水进行治理,建立前置库工程,实施水生植物开发利用工程和生态养殖工程,建立跨流域统一的引滦水环境管理机构,等等.     

引洮供水工程对内官—香泉盆地地下水的影响

内官—香泉盆地是引洮供水工程的主要灌区,在计算得出该地区水文地质参数的基础上,将该地区分为香泉盆地、卧龙川盆地、内官盆地,计算了引洮供水工程实施前后的地下水资源量,并进行了地下水均衡分析。结果表明:工程实施前,3个盆地地下水的排泄量均大于补给量,均呈负均衡状态;工程实施后,地下水处于正均衡状态,香泉、卧龙川、内官盆地的地下水资源量分别为42615万、13467万、69976万m3/a,近期6 a内官盆地和香泉盆地不会出现土壤次生盐渍化问题,卧龙川盆地出口陆家庄—中庄剖面以南约18 km的区域出现不同程度的土壤次生盐渍化问题,分布面积约207 km2。     

万家寨引黄入晋工程北干线环境保护设计

山西省万家寨引黄入晋工程北干线建设，对全国重要的煤电基地建设，地区经济发展，实现供水区地下水采补平衡，改善和保护生态环境，提高人民生活质量都具有重要意义，但同时又对环境产生一定的负面影响，主要针对工程建设对环境产生的不利影响提出减免措施，将工程建设及运行对环境产生的不利影响降低到最低限度，以维护地区的生态环境。