基于流域尺度的河流治理技术体系与措施配置模式研究

在经济高速发展的今天,人类活动对河流的负面影响逐步增加,需对河流进行治理。河流是一个连续体,其物理、生物特征从源头到入海口都是变化的,并具有防洪、环境、生态等综合功能。为此,河流治理着眼点需强化流域整体,探求流域尺度下的河流治理尤显重要。在“河流等级划分”成果基础上,研究了基于流域尺度的浙江省河流治理技术体系与措施配置模式,根据河流各等级特征,功能要求及当前存在的问题,有针对性地提出了流域尺度下的治理措施,工程技术及相关理念,以期延伸至国内各流域河流的治理中。     

Downstream environmental effects of dam operations: Changes in habitat quality for native fish species

Hydropeaking dam operation and water extractions for irrigation have been broadly stated as alterations to natural flow regimes, which have also been noticed in the Biobío Watershed, in Central Chile, since 1996. In the Biobío River, most of native fish species are endemic and very little is known about them. Their ecological and social values have never been estimated, and there is lack of information about their habitat preferences. Furthermore, changes on fish habitat availability due to natural and/or man‐made causes have not been evaluated. In this study, eight native fish species, in a representative reach of the Biobío River, were studied and their preferred habitats were surveyed and characterized. A hydrodynamic model was built and linked to the fish habitat simulation model CASiMiR. Fuzzy rules and fuzzy sets were developed for describing habitat preference of the native fish species. CASiMiR was then used to simulate how physical habitat conditions vary due to flow control (i.e. upstream dams). Results show how overall habitat quality, expressed as weighted usable area (WUA) and hydraulic habitat suitability (HHS), changes and fluctuates due to the dam operation and how the daily hydropeaking is influencing quantity, quality and location of different habitats. The study suggests that the analysed fish are highly susceptible to flow control, as dams are currently operated, and fish habitat improvement suggestions are proposed. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

大型底栖无脊椎动物在河流健康评价中的发展趋势

现从河流健康的内涵出发,回顾河流健康评价指标的发展历史,通过分析单一生物指数、生物多样性指数以及生物完整性指数的研究进展,评述了大型底栖无脊椎动物作为生物监测工具在河流健康评价之中的重要作用。针对其存在的问题,从技术、方法等方面提出建议,并展望大型底栖无脊椎动物在河流健康评价中的发展趋势,力求为我国河流健康评价工作提供借鉴,以便能够更好的进行流域管理和生态修复。     

引水改善城市河网水质效果评估研究

引水仍是目前改善城市河网水质最常用的方法之一,但引水对河网水质改善的整体效果缺乏统一的评价标准和评估体系。以杭州市江干区为例,构建了一维河网水质模型,模拟了不同的引水水量和水源水质方案下河网水质改善情况;利用水质改善率、类别变化指数和浓度变化指数分析了引水对河网水质的改善效果。结果表明:引水水量对河网水质有一定的改善效果,但随着引水水量的增大,河网水质改善幅度逐渐变小;水源水质的提升对河网水质提高有明显效果,且改善幅度随水质的提升而提高,是影响引水效果的关键因素。     

河道烧录算法提取出断裂河网的必要条件探究

河道烧录算法是比较常用的基于实际河网修正提取模拟河网的方法。该方法能有效地提取出同实际河网高相似度的模拟河网。然而,在某些情况下,所提取的河网会产生"断裂"现象。深入研究发现,出现"断裂"的必要条件是:(1)实际河网栅格中存在全局高估栅格;(2)实际河网源头栅格正好位于DEM有效数据边界上。在实际应用中,只要消除两个条件中的任何一个,即可有效地避免提取出"断裂"的模拟河网。     

新疆平原区水资源开发利用对生态环境的影响

综述了新疆平原地区水资源开发利用不当引起的灌区内土壤盐渍化、灌区外大河与湖泊干涸、土地沙化、植被退化以及水质恶化等生态环境问题。并从水资源开发利用角度提出了防治生态环境劣变的基本对策:①降低地下水位,预防和消除土壤次生盐渍化;②建立有实权的流域水资源管理机构;③开源节流,以节流为重,建立节水型社会;④开展全疆补充性的地方病环境水文地质调查研究工作。     

新安江模型在嫩江右侧主要支流洪水预报中的应用

根据嫩江流域的洪水特性,制作了嫩江右侧主要支流的三水源新安江预报模型.在缺少实测资料的情况下,采用SCE-UA算法进行模型自动率定,取得了较理想的结果,对于缺乏资料地区的洪水预报方案编制有一定的借鉴意义.     

基于分形理论的黄河内蒙古段河势演变特征及其与凌汛灾害关联研究

寒区河道凌汛灾害河势“弯道效应”的量化评估十分重要。基于分形理论提出河道横断面-纵剖面-平面多维度河势分形维数计算方法及其物理机制，并探讨黄河内蒙古段不同维度河势演变分形特征及其与凌汛灾害的关联关系。结果表明，黄河内蒙古段不同维度河势均具有多尺度自相似分形特征，且具有多年记忆周期的长程相关性；冰坝（严重性冰塞）发生频次与河道主槽弯曲分形维数呈正相关指数型函数关系，与河相系数、深泓点高程和河段平均底坡分形维数负相关，与水深-面积分形维数正相关，总体表明冰坝灾害更易发生于主槽偏移摆动大、蜿蜒曲折、河湾发育程度高的宽浅型弯曲河道，研究成果可为凌汛期冰塞冰坝灾害易发河段诊断及预测提供重要理论依据。