山西省御河流域水环境污染负荷估算及来源

流域水污染负荷估算及污染源解析是流域水环境治理的基础性工作。采用监测和统计数据,综合考虑点源和非点源污染,估算2016年御河流域水污染负荷。在地理信息系统支持下,基于流域数字高程模型和监测断面位置将流域划分为6个控制单元,提出了入河系数的估算方法,分析了各控制单元各类污染源的贡献。结果表明:2016年COD、NH_3-N和TP入河量分别为7 299.52t/a、1 163.56t/a和124.46t/a,其中分别有70.04%、86.45%和68.00%来源于点源污染。污染物主要来自十里河上游和御河上游,未收集的点源是御河最主要的污染源,对COD、NH_3~-N和TP贡献率分别达到46%、80%和49%。研究结果为山西省御河流域水环境治理提供了科学依据。     

SCS-CN模型的改进及其空间尺度效应

SCS-CN (Soil Conservation Service Curve Number)模型是广泛应用经验性水文模型,其模型参数的确定与空间尺度效应对径流模拟结果有着重要的影响。选取淮河上游为研究区,分析SCS-CN模型参数的敏感性并对模型进行改进,探讨了9种栅格尺度(100～2 000m)下径流模拟结果的空间尺度效应。研究结果表明:SCS-CN模型输入参数中,系数b的敏感性高于初损系数(λ),将参数b值作为模型需要修正的参数;随着空间尺度增加,下垫面各要素的尺度变化使得参数b呈指数递减趋势;模型模拟精度的最佳空间尺度范围是250～500m尺度。     

高海拔地区日照对箱式渡槽热力效应分布研究

为研究高海拔地区日照对箱式渡槽的热力效应分布特征,为箱式渡槽结构的设计和施工提供指导,根据热传导理论及水工渡槽的温度边界条件对某高海拔地区箱式渡槽利用ANSYS进行了日照辐射的热力分布仿真分析,得出其各壁板总体温度呈外高内低的二次曲线分布状态,壁板温度应力表现为外表面受压内表面受拉的分布状态,横向与竖向最大温度拉应力分别出现于顶板内侧与腹板内侧,最大温度压应力出现于顶板与腹板外侧,各壁板内外表面的温度应力呈先增后减趋势。因此,在进行箱式渡槽结构的设计和施工中通过配置温度钢筋、施加横向预应力或增加表面隔热措施来改善渡槽在日照作用下的热力分布状态,保证结构安全运行。     

荷兰艾瑟尔湖综合治理对太湖治理的启示

基于对荷兰艾瑟尔湖流域水污染防治历程及其水管理措施详细梳理的基础上,对艾瑟尔湖与太湖从源头控污、末端治理、管理体制、立法、经济激励机制及区域合作等方面进行分析比较。根据艾瑟尔湖流域在污水处理、流域水资源管理、生态环境恢复、监督合作治污体制建设等领域所取得的成功经验与启示,指出太湖流域水污染治理及管理的各个层次与艾瑟尔湖流域仍存在一定差距,建议太湖流域在治理过程中加强初期雨水的监测与截留处理,将部分典型持久性有毒有机污染物纳入监测范围,对污水处理产生的污泥进行深度处理,推进流域联动治污机制的建设,探索适合中国国情的水资源市场经济激励机制。     

动态流域模拟模型在黄河宁夏段流域水沙规律研究中的应用

在介绍动态流域模拟模型（ DWSM）的原理、结构、河网汇流顺序等的基础上,并对其算法和存储规则进行改进,以提高模型的计算效率,将该模型应用于黄河宁夏段流域的水沙规律研究中。结果表明DWSM模型在黄河宁夏段流域水沙模拟中具有较好的适用性。     

基于流域的县级单元河流水权确权分配

河流水权确权是水资源高效利用的重要措施。基于Hydro30全球高精度河网,以青海省县级行政单元为基本确权单元,提出了确权单元多年平均径流量、多年平均生态环境需水量、未来需水量预测、用水总量控制红线划定等计算和分配方法。首次将河流生态环境需水量分为河流最小生态环境需水量和河流适宜生态环境需水量;利用分解比例法和需水量调节法划定了确权单元用水总量控制红线;基于用水总量控制红线、未来需水量、河流水资源可利用量和地下水取水量确定了确权单元的取水权;确权单元内各条河流的取水权根据尊重历史用水与现状用水原则、生态公平原则、公平与效率原则、可持续利用原则、优化配置原则等综合确定。对于河流自产水量不能满足用水需求的确权单元,在取水量上限为用水总量控制红线的前提下,确权单元可以利用流域内上游过境水。获得了青海省46个确权单元2020年和2030年河流最大取水权和适宜取水权(以西宁市河流水权确权为例)。首次在县级单元对河流取水权进行了确权,可为其他地区河流水权确权提供借鉴。     

快速城镇化进程中典型冲洪积扇地下水化学演变特征及影响因素解析

滹沱河冲洪积扇含水层是石家庄市重要的地下水源,在城市供水安全保障中发挥着重要作用。开展地下水化学演变特征及影响因素分析,可科学的识别人为活动对地下水化学的影响,从而为保障地下水安全提供重要依据。通过水化学方法和多元统计方法,对研究区109组地下水和7组地表水样品的16组化学指标进行分析研究。结果表明,地下水HCO_3和HCO_3·SO_4型水在全区分布广泛,HCO_3·Cl和Cl·HCO_3型水主要分布在滹沱河冲洪积扇顶部的南部区域及滹沱河以北的藁城-无极一带。不同时段地下水化学数据对比分析结果显示,研究区地下水化学类型种类由少变多,呈现复杂化的演变特征,且受人类活动影响的地下水化学类型分布范围呈增加趋势。主成分分析结果显示,研究区地下水化学演化主要受控于地下水超采和水岩作用,其次为污水入渗和粪肥渗滤。     

澜沧江小湾水电站坝前水温垂向分布特征

水温是水生态系统中关键的环境因子,对水生生物的生存繁殖和水环境系统生态平衡具有重要作用。大型水库建成蓄水后改变原有河道水温结构,垂向上会出现水温分层现象。以澜沧江小湾水电站为研究对象,获取坝前1～200m水深不间断高密度水温数据,开展小湾水电站坝前垂向水温分布特征研究。结果表明:小湾水库为典型分层型水库,坝前水温存在全年分层现象,夏季分层现象最明显,冬季分层现象最弱;表底层水温年平均温差达8.14℃,水温相对水深年变化率为0.05℃/m;坝前表层水温与气温呈正相关关系,水温最值出现时间较气温滞后;温跃层厚度变化趋势与深度相反,温跃层深度随季节发生变化,春季温跃层深度下降,冬季上升,夏秋两季处于稳定状态。     

南水北调中线干渠藻类增殖潜势的数学分析方法与建议

针对南水北调中线干渠存在的藻类增殖风险问题,基于氮磷等营养物质及藻类孢子的大气沉降为汇入源的前提假设,采用沃伦韦德尔模型以及河南、山东、京津冀地区氮沉降平均值及全国磷沉降平均值,对中线干渠全线的营养物质累积趋势进行了估算。结果表明,渠水到达监测点三里屯后,渠水中的营养物质累积浓度会超过富营养化阈值;综合考虑大气中藻类孢子沉降的影响,结合藻类增殖的Monod模型,对文献报道的中线藻类数量空间分布数值进行了拟合,估算出中线干渠藻类生长速率在0.21～0.46个/d范围内波动,取得了相对中值误差为23.71%的估测结果;并在此基础上,提出了可提高预测结果精确度的监测方案。     

碳排放权交易下的异质性企业博弈模型分析

本文基于碳排放权交易机制，建立理性层次不同、非线性成本的进行碳排放权交易的两企业垄断产量博弈模型，然后对模型系统的进行稳定性分析和数值模拟。分析发现，系统的稳定性与系统的所有参数都相关，而碳排放权交易价格的变化对系统均衡点的存在性、稳定性及其值的大小也有很大的影响。模拟结果表明，系统的稳定性取决于有限理性企业的产量调整速度和适应性理性企业的产量调整速度，碳排放权交易价格的升高会导致系统的稳定性增加，而随着碳排放权交易价格的升高，企业的均衡产量因碳交易成本的增加而减少。