分流对高含沙输送影响试验的初步分析

利用水槽进行了粗细两种泥沙的高含沙水流稳定输送试验，在此基础上就军水分流对高含沙输送的影响进行了试验研究。浑水分流后，一般会改变水流的含沙量，或者影响水流的稳定输沙状态，引起河床的冲淤变化。分流会增加水流含沙的浓度或造成淤积，从而影响高含沙水流的稳定输送。     

东江河流生态评价及其修复方略

本文通过对大型无脊椎底栖动物状况的调查对东江河流水生态状况进行了分析,并在此基础上提出了生态修复方略。从上游到河口选12个点采集底栖动物样本,发现东江流域底栖动物生物多样性在上游和中游保持在较高水平,而到下游则迅速降低到零。对增江湾、西枝江牛轭湖等处的取样进行分析并探讨改善东江生态的方法。针对不同生态应力提出了3种生态修复方略:1.创造多样性的生物栖息地,开发和形成一系列类似增江湾那样的缓流滞流区,把已经隔离的牛轭湖和江边湖泊湿地重新与江水连通;2.调整大坝运用方式,采取大坝泄放的流量逐渐增加和减少的方式,给生物发出流速增大和降低的信号,使其得以准备和躲避;3.稳定岸坡、控制侵蚀、保护和发育河边植被。     

典型河网形态特征与分布

河流网络系统是地表流水地貌的重要组成部分,具有开放性、随机性、自相似性等特点。不同地区具有其独特的自然环境条件,从而形成了各种外观上迥然不同的河网形态。本文以卫星地图上的平面拓扑结构为依据,划分了3种典型河网形态:羽状河网、叶状河网和枝状河网,并在Horton定律的基础上对这3种典型河网形态的平均Horton比和流域外型参数进行了定量统计分析。此外,进行了中国大陆范围内各种典型河网形态的分布研究,从而探讨了影响河网形态产生的环境条件。     

泥沙需氧量测试仓选择的三维数值计算

泥沙需氧量（SOD）为河口、海湾、河流和湖泊等水域水质分析、水质数学模型中的试值较为可信.为了合理设计SOD现场测试仓,选择常用的圆柱形仓这种典型的SOD测试仓,采用基于RNG方法的κ-ε双方程紊流模型,求解仓内水流三维流场,分析3种进水型式仓内水流运动情况.根据数学模拟结果分析,考虑SOD现场测试的要求,提出较为合理的现场测试仓布置方式.数学模型计算结果得到了实验室测量值的比较和验证.     

长江中游底泥质量现状调查研究

为研究长江中游底泥的质量现状,选取干流和湖泊点采集底泥样品,对主要指标(重金属、总P、总N及有机质)进行测试分析,采用NOAA泥沙质量标准和背景值质量标准对底泥质量进行模糊综合评价。从总体上看,中游干流底泥质量较好,而湖泊点底泥质量不容乐观。中游干流八处采样点中七处底泥质量良好,城陵矶莲花塘底泥质量最差,对水体环境存在一定有害风险;中游五处湖泊采样点中监利天鹅洲白暨豚保护区和洪湖深水区两处底泥质量良好,洞庭湖和武汉东湖质量一般,而梁子湖底泥质量较差。为维护长江的水生生态环境,应有效控制进入长江(尤其是邻近湖泊)的点源及面源污染。     

汶川地震引发的山地灾害以及堰塞湖的管理方略

汶川地震触发了大规模的崩塌与滑坡等山地灾害,形成众多堰塞湖。为分析其风险与应对措施,本文通过野外考察、卫星影像与数据分析等方法,研究了灾后堆积体与堰塞湖的稳定性,以及它们与下切性河流之间的关系。结果显示,山地灾害在不同程度上释放了潜在势能,其中滑坡释放能量最大,因此滑坡堆积体的稳定性较好,而崩塌堆积体稳定性较差。从长期治理角度看,若能控制河床下切则可避免部分灾害的产生。堰塞湖管理方略包括两种:对于风险高的堰塞湖应以拆除为主,而对于风险很小的堰塞湖则应予以保留。震区大部分河流处于不稳定的下切拓宽阶段。保留堰塞湖可以加大河床阻力,使河流提前达到平衡,降低未来地震中山地灾害发生的风险。     

黄河源水沙变化及与气温变化的关系

利用黄河源4个水文站黄河沿、吉迈、玛曲和唐乃亥的长系列水文资料和10个代表性气象站的气象资料,分析源区近56年来年径流量、年输沙量、气温和降水的变化规律,以及探讨水沙变化与气温变化的关系。结果表明:4个水文站1955-1990年的年径流量和年输沙量均呈增加的趋势,但唐乃亥站1991-2011年的年径流和年输沙量相对于1956-1990年分别减少15.9%和28.5%。除河南和同德之外,其他8个气象站1953-2011年的气温呈现持续明显上升的趋势,上升线性速率为0.31~0.41℃/(10a)。黄河源区气温升高具有一致性趋势,但降水量变化没有一致性规律。降雨量与气温的关系在1953-1990年较弱,1991-2011年这种相关关系逐步增强。年径流量和年输沙量与气温升高的关系是气温降低或升高对应于年径流量和年输沙量增加或减少。     

利用粘土絮凝网处理钼矿尾液技术探索

钼矿选矿过程中使用了较高浓度的水玻璃 ,使得尾矿液中的细岩粉颗粒保持悬浮不沉 ,造成排放污染环境和回水浮选降低精矿回收率的问题。在采用各种絮凝剂不能奏效的情况下 ,本文通过实验研究了利用粘土悬浮液絮凝网络处理尾矿液的方法。粘土矿物及其絮凝网络捕获悬浮岩粉颗粒并挟带它们一起沉降 ,脱去岩粉的尾矿液可循环用于浮选。对比处理前后尾矿水和清水浮选结果表明 ,处理后的精矿回收率有明显提高。此项技术使选矿水循环使用 ,解决尾矿液排放污染问题。     

底栖动物与水生栖息地面积耦合机制研究

底栖动物对河流的生态状况反应比较敏感、迅速,当河流水生态发生变化时,底栖动物能够首先感受到这种变化,并在短时间内作出反应。从水生栖息地面积着手,通过采集、鉴定、分析南水北调西线调水区底栖动物样本,研究底栖动物生物多样性与水生栖息地面积之间的耦合作用机制,并分析了调水对底栖动物的影响。结果表明:底栖动物与水生栖息地面积之间存在着密切的关系,其物种数随着水面面积的增加而增加,并趋于稳定;当水面面积减小至原水面面积的45%时,底栖动物物种数开始减少,但减少速度缓慢;当水面面积继续减小至原水面面积的10%时,底栖动物物种数开始急剧下降;为保持底栖动物生态系统的稳定性,调水不应使坝址下游水面面积减小至原水面面积的45%以下。     

沼蛤幼虫管道湍流灭杀试验研究Ⅱ:灭杀效果

沼蛤(Limnoperna fortunei)作为典型入侵性底栖动物,可造成管道严重堵塞,威胁技术供水系统正常运转。前期试验研究了致紊材料对管道水力特性的改变,为验证致紊材料对管道沼蛤幼虫灭杀效果,本研究选用水力学试验推荐的4种致紊材料并采用普通和加密两种方式布置在管道中。分别进行了脉动灭杀试验(试验系统流量=0.018 m~3/s)和死循环(系统补给流量≈0 m~3/s)灭杀试验,采样和显微观测统计不同发育阶段幼虫的密度及死亡率。结果表明试验期间沼蛤幼虫基本处于前期壳顶阶段,经过脉动管后死亡方式主要为组织流出、组织脱落和壳体破碎。脉动试验中6 mm孔板对沼蛤幼虫灭杀效果最好,加密布置可以提升大孔径孔板和筛网的灭杀效果。采用幼虫相对体长d*(幼虫体长与Kolmogorov长度尺度之比)衡量致紊材料的灭杀效果,当下游主流区(d*)_(max)0.7时灭杀效果明显。死循环在5 min内可以迅速提高沼蛤幼虫死亡率,之后死亡率基本稳定,所以如能保证幼虫在脉动场中被作用达一定时间,即能对其进行有效灭杀。