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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘丹 王烜 李春晖 蔡宴朋 刘强
水文连通性对湖泊水资源调节、水质净化和生态安全等具有重要作用,但同时也可能带来潜在风险。因而厘清水文连通性对其生态环境的影响规律,对于开展水文连通性修复工作具有重要指导意义。基于广泛的文献调研,介绍了水文连通性的定义与内涵,分别综述了水文连通性对湖泊水文水动力、水质、水生态系统影响的研究进展。在此基础上,总结归纳了水文连通性通过改变水文水动力过程影响生态系统的路径:一是直接改变生境面积、植被格局和生物迁移繁殖特征,二是通过改变水质和沉积物特征而作用于生物的生长发育及其体内污染物累积转化过程。最后,对水文连通性变化的生态环境效应研究进行了展望:(1)加强对垂向连通性的研究以及拓展不同维度连通性耦合转化研究;(2)借助水动力-水质-水生态耦合模型研究水文连通性变化下的生态环境效应;(3)开展水文连通性的生态环境风险研究,并基于生态环境效益和社会经济效益权衡确定适宜的水文连通性。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘星根 李云良 张奇
三角洲通常位于河流与湖泊、海洋等大型地表水体的过渡带,分布全球约8%人口。受地势低缓、流域来沙减少和海平面上升等多因素作用,三角洲系统被认为是诸多地表类型中高度敏感和脆弱的地带。近年来,地表水文连通性成为三角洲水文水动力领域新的热点问题。通过国内外相关文献调研,系统阐述了水文连通性概念、三角洲地表水文连通性组成以及三角洲形态和水文连通性的联系。研究表明:三角洲地表水文连通性可分为结构连通性、功能连通性和过程连通性;基于图论方法的结构连通性仅表征河网在三角洲水文连通性的作用,而功能连通性和过程连通性反映水文水动力要素的空间分布及其与气象等环境要素的耦合关系,但亟需有效的野外观测和调查数据;三角洲形态与水文连通性存在一定联系,部分形态指标可用于刻画三角洲地表水文连通程度。因三角洲具有高度时空异质性和复杂地形地貌等特点,从学科发展趋势和应用需求的角度出发,未来应综合采用野外观测、数理统计和数值模拟等多学科交叉的研究策略,为三角洲湿地生态系统应对当前快速变化环境等重大问题提供科学依据。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李云良 张奇 姚静 李梦凡
湖泊流域水文水动力联合模拟对综合管理湖泊流域水资源具有重要的理论和实践意义。通过水文水动力联合模拟研究进展的综述,可深入了解湖泊流域联合模型发展和演变过程,把握国际研究主流趋势和前沿手段。传统湖泊流域联合模拟方法主要通过流域水文模型结合湖泊水量平衡模型来计算湖泊流域水均衡组分,但水量平衡方法仅是对湖泊过程的一般性描述,难以切实反映水位空间差异显著的湖泊系统有着显著的水动力特性。基于流域水文模型与湖泊水动力模型的联合系统克服了大尺度湖泊流域系统难以切实描述和完整模拟的难点,在湖泊流域系统水资源管理与调控中发挥了重要作用。系统概述了国内外不同尺度湖泊流域系统水文水动力联合模拟研究,归纳总结了基于外...
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
程浩亮 朱德滨 张庆文 孙微微
我国湖泊河流众多,随经济发展,水体富营养化加剧。生态水动力学模拟是水质污染控制及水环境规划的有效工具。本文简述了国内外的湖泊生态水动力学模型的研究进展,重点介绍了垂向平均的二维水动力模型及WASP水质模型。提出了以后需要解决的问题及发展的方向。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
刘静玲 杨志峰
中国北方干旱和半干旱地区湖泊面临不断干枯、萎缩和水质污染严重的局面。水资源的不合理配置和使用,造成资源性缺水和水质性缺水;维护湖泊和水库的合理水位及其水体的自净能力已经成为淡水资源科学配置和永续利用的基本保证。确定和保证湖泊生态系统必需的最小水量是解决问题的关键和前提,计算湖泊最小生态环境需水量的方法有:①水量平衡法;②换水周期法;③最小水位法;④功能法。研究结果表明:对于受损严重的湖泊,功能法无论从理论基础、计算原则和计算步骤,还是从需水量的分类和组成,都比较准确地反映了湖泊生态系统的健康现状和湖泊生态系统需水量之间的相互关系,可以为防止湖泊生态系统日益恶化的趋势和生态恢复提供技术支持。针对...
关键词：
湖泊 最小生态环境需水量 计算方法
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王阳阳 张杰铭 余新晓 贾国栋 丁兵兵 李泽东
【目的】量化我国海河山区水沙连通的可能性大小，从景观格局角度反映海河主要产水区径流和泥沙输移的状态和空间分布，为海河流域水沙再分配提供依据。【方法】利用通用土壤流失方程的植被因子、归一化植被指数两种方式得到权重因子计算连通性指数（分别记为IC_1、IC_2），进一步得到海河山区滦河流域的水文连通性，探讨流域土地利用等因子对水文连通性的影响，及其空间尺度效应。【结果】（1)2019年滦县水文站控制流域IC_1和IC_2的平均值分别为-1.38和-2.28，水文连通性指数都与流域的年输沙模数和径流深度有良好的正相关关系；（2）不同的土地利用类型水文连通性具有差异，各土地利用类型水文连通性大小顺序依次为水体<湿地<灌木林地<草地<乔木林地<农田<建筑用地<裸地；（3）水文连通性具有显著的尺度效应。流域IC_1平均值及其中位数、IC_2平均值及其中位数均与流域面积呈对数函数关系。【结论】连通性指数对滦河流域内输沙产流能力表征良好。流域上游整体水文连通性最低，中部连通性高于上游，下游连通性最高。流域内部连通性表现出沟谷大，坡面小，靠近河道大，远离河道小的情况。湿地、灌木林地、草地这3种植被覆盖下的区域超过80%的水文连通性值小于0，具有良好的拦截水沙、保持水土的能力。随着流域面积的增加，流域水文连通性先快速降低，后逐渐趋于平缓，在流域面积超过10 000 km_2后，连通性趋于一定值。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
万金保 李媛媛
湖泊是最重要的淡水资源之一,对社会和经济的发展起着不可估量的作用。保护和改善湖泊水环境问题已成为当前世界关注的一个焦点。湖泊水质模型是一种利用数学语言来描述湖泊污染过程中的物理、化学、生物化学及生物生态各方面之内在规律和相互联系的手段。作为湖泊水环境污染治理、规划决策分析中的一个重要工具,它可以为湖泊的综合整治和科学管理提供科学的依据,在环境保护领域中发挥着举足轻重的作用。分别介绍了湖泊水质模型国内外研究动态、类型、常用软件(WASP、EFDC、CE-QUAL-W2、CE-QUAL-R1、CE-QUAL-ICM、MIKE、SMS等)和应用实例,并综观湖泊水质模型的研究历史和应用前景,系统分析了...
关键词：
水质模型 模型 湖泊 富营养化
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王洪铸 王海军 刘学勤 崔永德
长江中下游浅水湖泊群具有十分重要的生态服务功能。然而,该湖群正面临江湖阻隔和富营养化等严重威胁。近年来,湖泊生态环境的保护和修复越来越受到重视,但治理效果不甚明显。其根本原因是:对由流域诸多胁迫导致的湖泊问题缺乏系统全面的认识,导致头痛医头、脚痛医脚。为此,本文提出应对长江湖群实施环境-水文-生态-经济协同管理战略,即在湖泊及其流域实施环境工程以控制入湖污染,实施生态水文工程以恢复自然水文体制,实施生态修复工程以增强生物自净能力,制定水环境经济制度以建立湖泊保护修复的激励和约束机制,构建生态健康评价体系以实施适应性管理,前提是责任主体明确。
关键词：
长江湖泊群 多重胁迫 生态环境 协同管理
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张磊 潘保柱 蒋小明 侯精明 王俊
水文连通度具有自然和社会双重属性,但基于水文连通分析的江湖关系的综合论述尚不足,为此首先阐述了水文连通度的定义和分类;其次,归纳了横向水文连通度量化方法,并讨论了基于横向水文连通分析的江湖关系定义;最后,以洞庭湖为例,引出在人类活动干扰下,江湖关系逐渐发生变化这个问题,针对这一问题对未来进行展望,尝试建立江湖水沙变化、江湖关系演变在人为因素和气候变化综合因素影响下的响应模型,提出了可维持生态健康的工程措施,以期加强江湖的治理。
关键词：
水文连通 量化指标 江湖关系 洞庭湖
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张洪波 赵钢 周启龙
利用数学形态学的方法对电力工程图纸进行细化的问题进行了研究,给出了具体的算法步骤,通过实验获得了符合要求的细化图像。对于某些细化后会产生空洞、断点的原始图像,需要对细化后的图像运用闭运算进行填充以保持细化后图像的连通性。
关键词：
数学形态学 结构元素 细化 闭运算
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈叶华 李志威 沈小雄
江湖水系连通是改善水环境、修复水生态和提高人居环境的重要措施,但有关城市内湖水系连通工程的动态连通性定量评价不够完善。基于岳阳城区芭蕉湖-南湖连通工程方案,从长江引水至芭蕉湖通过王家河流域新开挖河道自流至南湖,以改善王家河和南湖水质状况与修复水生态功能。采用MIKE21水动力模型分别模拟汛期和非汛期时6、12和24 m~3/s的流量条件下,南湖出口最低控制水位为25.86 m和26.06 m的12种工况,分析不同引水条件下两湖的连通性,并提出一个定量评价指标。结果表明:引水初期流量取24 m~3/s和控制南湖出口最低水位为25.86 m时,汛期和非汛期连通性均达最佳状态,此时换水周期分别缩短至5.59、5.17 d。从连通性指数的变化来看,"引江济湖"和"两湖连通"增强了水系连通性,可提高水体自循环能力。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
陆林 虞虎
湖泊旅游理论研究滞后于发展实践,系统性、针对性的研究不足,概念体系尚有待完善,研究框架尚未形成。论文采用文献分析法和系统归纳法,分析对比国内外湖泊旅游研究内容,展望未来研究趋势。结果表明:湖泊旅游资源评价与开发、湖泊旅游感知、湖泊旅游规划与管理、旅游者空间行为与旅游市场、湖泊旅游地演化、湖泊旅游影响是国内外湖泊旅游研究的主要内容,但研究时间、研究内容和研究方法存在较大差异,均未出现较明显的理论性和阶段性特征。从中国湖泊旅游发展及研究现状看,未来应加强新发展要素在湖泊旅游发展中的作用过程和机制研究、湖泊旅游地人地关系地域系统研究、流域尺度条件下湖泊旅游地管理研究,同时注重借鉴、吸收国际湖泊旅游发...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
武燕 吴映梅 陈云娟 李琛 高彬嫔 郑可君 李婵
【目的】综合研究高原湖泊流域三生空间演变的生态环境效应及其影响因素，为区域构建“山水林田湖草”生命共同体提供参考。【方法】选取滇池流域1990、2000、2010、2018年土地利用数据，采用综合生态环境质量模型，并结合探索性空间数据方法（ESDA）、热点分析（Getis-OrdGi*）以及地理探测器等对其空间分异特征以及影响因素进行综合分析。【结果】1990—2018年，滇池流域三生空间变化剧烈，城镇生活空间共增长了272.88 km~(2)，生活空间的增加挤占了大量生态、生产用地，造成流域三生空间矛盾加剧，生态环境质量受到威胁。滇池流域生态环境质量较高，但下降明显。城镇生活空间的快速增加使得生态环境低质量区在空间上呈现围绕滇池沿岸逐渐形成团块状分布状态。滇池流域生态环境质量存在显著正相关性，空间集聚性不断增强，冷热点区差异明显，冷点区集中分布在以城镇生活空间为主的主城区，热点区域则多分布与流域四周林、草地生活空间密集区。人口密度成为滇池流域生态环境质量降低的主导因子，过度的人类活动使得滇池流域三生空间变化剧烈，多因子共同作用导致了研究区生态环境质量的空间分异差异。【结论】协调好三生空间转化过程中的矛盾与冲突，减轻人类活动、提高生态环境质量成为构建高原湖泊流域生态安全格局，实现可持续发展的重要途径。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
周峰 吕慧华 许有鹏
针对平原区城镇化背景下水系减少及连通受阻等下垫面变化引起的洪涝加剧问题,综合考虑水系结构和水力特性等因素,建立满足行洪排涝需求的平原水系连通度量方法,并以浙东沿海平原河网区为例,分析了城镇化下平原水系特征变化及其对河网连通度的影响。结果表明:1近20a来研究区水系数量和结构复杂性均存在不同程度的衰减,河网密度和水面率分别减少20%和30%左右,水系尤其是低等级河道的减少导致河网结构趋于骨干化;2河网连通度受水面率等数量特征和水系空间连接结构的共同影响,在水系数量持续减少情况下,整个河网连通度呈现先减少后增加的趋势,说明了骨干河道工程对水系空间结构特征的优化,可缓解水系减弱对河网连通的负面效应;3建立的河网连通度方法合理反映了水系数量和结构变化下的河网连通度演变规律,以及水系变化下区域排涝能力的空间差异特征,具有操作性强特点。
关键词：
水系变化 水系连通 平原河网 城镇化
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
周雄冬 刘逸博 徐梦珍 张家豪 王聪聪
侧向水文连通性改变了河流系统的水动力条件和营养状况,进而对生物群落的多样性、结构和功能造成影响。对侧向水文连通性的研究多集中于平原河流,侧向水文连通性对高原河流系统的生态影响尚待厘清。该文采用野外采样、现场测量和室内鉴定分析相结合的方法,以大型无脊椎底栖动物为水生态指示生物,以青藏高原东北部青海湖的支流泉吉河为研究区域,分析了不同侧向水文连通条件下典型高原河流系统的环境条件差异和底栖动物群落差异。结果表明:侧向水文连通性与底栖动物群落的多样性、结构和功能特征均有较强关联;泉吉河流域的底栖动物多样性对侧向水文连通性降低均呈“先降低后升高”的单谷式响应,显著区别于平原河流的单峰式响应模式。高原河流“低代谢、寡营养”的本底条件造成底栖动物对扰动敏感,底栖动物群落偏好的中度干扰条件由中等水文连通环境向低水文连通环境偏移,是造成单谷响应模式的重要原因。
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