一、赣州上游河流含沙量变化趋势分析(论文文献综述)
那扎凯提·托乎提[1](2021)在《和田河流域主要水文要素演变与水土资源平衡分析》文中研究表明水文气象要素分析一直是自然科学中的热点问题。但是如何将水文气象研究落实到土地资源评估、水资源优化利用、未来水文格局预测等问题当中是更加实际与关键的科学问题。南疆90%的区域为沙漠或高山无人区,其余近10%的区域由于有河流与绿洲的存在,才使得人类得以生存。如何在保证当地生态安全的前提下,实现南疆流域与绿洲的可持续发展,是水文气象要素分析的工作亟待探索的问题之一。在此背景下,本文通过水文气象要素分析入手,以和田河流域为研究区。进行区域的水文气象要素分析,对该流域水文气象要素及过程进行变化过程分析与周期性分析。之后对该流域内绿洲的土地资源量进行分割,对生态用地与农业生产用地进行分离与量化,从而获得当地的水、土资源利用格局,以判断当地水、土资源承载力与利用匹配平衡程度。最后预测未来气候模式下和田河流域的径流量,并给出优化的灌溉模式。本文的主要研究结论如下:(1)1962~2013年,和田河流域的径流量、气温与降水均呈上升或增加趋势;含沙量存在波动,而蒸发量呈线性减少趋势。其中,径流量变化率约为0.27 m3/s·a。降水量变化率为1.01 mm/a,并在六十年代多次降低与增高转换。气温变化率约为0.05℃/a。和田河含沙量变化率在不同水文站下呈现不同趋势,变化率分别为0.03 kg/m3·a与-0.02 kg/m3·a。和田河流域蒸发量变化率约为25mm/a。说明气温上升,昆仑山冰川呈现融化增加,从而加强了河川径流量。同时气温上升导致实际蒸散发量增大,但区域空气湿度增加从而减少蒸发皿蒸发量。(2)1962~2013年,和田河流域各水文气象要素的周期特征各有不同。径流量主要变化周期为5-10a和10-15a。含沙量在3-5a和6-10a时间尺度上周期变化较强。降水量与气温的周期性主要分布在5-10a时间尺度上。蒸发量的周期性主要集中在12-16a时间尺度上。径流量和含沙量的小波相干性显着周期为0-6a,且为正相关。径流量和降水量的小波相干性显着周期为0-7a,并属于负相关。径流量和气温的小波相干性显着周期为0-6a,在80年代中期至90年代中期,为正相关,但气温变化率大于径流的。径流量和含沙量的小波相干性显着周期为0-5a,且分布间断性,为正相关关系。(3)SWAT模型在和田河流域具有较好的适用性。虽然水文观测数据在时间序列上有所缺失,但是模型在校准期内与验证期的NS与R2都超过0.5。和田河在实际气候情景与三种未来气候模式下的枯水期径流量为:37.13-44.53×108m3;平水期为:43.4-50.6×108m3;丰水期为:50.36-58.37×108m3。平、丰、枯水年为下游生态输水比例分别为:23.80%、29.80%、18.20%。农业灌溉为和田绿洲水资源使用最大项,比例为43.71%。由双评价得到的和田绿洲适宜耕地面积为349.87万亩,略小于和田绿洲内的实际耕地面积;由此可知,和田绿洲区水土资源利用不平衡。通过模拟不同灌溉方式的需水量,发现只要减少漫灌土地面积,并大力推广喷灌与滴灌技术,可在一定程度上解决上述的水、土资源利用不平衡的问题。
彭媛媛[2](2020)在《我国东南城市水环境特征解析与综合整治指导方案研究》文中指出近年来随着经济的高速发展和人口的增加,城市水环境问题日益严重,主要问题有:城市地表水体污染较严重,大部分水质仍然在Ⅳ类及劣于Ⅳ类;污水排放量大,2017年全国废水排放总量777.4亿t,其中,工业废水排放量182.9亿t、城镇生活污水排放量588.1亿t,生活污水成为主要污染源;随着城市化的加快,土地利用类型的改变使得降雨径流带来的面源污染成为一些城市的主要水环境问题。虽然我国在水环境治理中做了大量工作,但是距离城市水环境水体功能达标、实现生态宜居城市等的要求还有差距。因此,亟需制定城市水环境综合整治指导方案和技术路线图,为城市水环境污染总体调控、水环境综合整治提供有力的技术支撑。本研究选取东南地区的主要河流和湖泊进行水质监测与评价。评价结果表明,东南地区地表水质在Ⅳ类及劣于Ⅳ类的占比较大,东南地区水质整体较差。对东南地区河流、湖泊水环境污染的时空特征分别进行分析,结果表明,从时间上看,区域城市水体的水质状况这几年正在逐渐转好;丰水期水质明显好于其他时期;夏季水质明显好于冬季。从空间上看,经过城市后水质普遍变差;上游水质较下游水质好;支流水质对城市河流的影响较大。对典型城市污染源进行估算分析,区域主要污染成因是城市生活源、管网问题造成的生活污水直排、降雨径流污染以及支流的影响。区域城市水体主要污染因子是COD和氨氮。基于水环境特征和污染成因分析的结果,构建了适合本地区的综合整治指导方案,包括编制目标的确定、水环境容量计算、污染负荷分配计算和指导方案。其中东南地区河流水环境容量多采用河流一维模型;湖泊水环境容量计算时,COD和氨氮多采用零维模型,TN和TP多采用营养盐允许负荷模型;污染负荷分配推荐使用等比例分配法;分别从点源污染控制、面源污染控制、水体水质改善与提升控制和节水这四个方面进行详细的方案方法介绍、案例介绍和技术推荐。分析东南地区水环境演化及治理历程,确立时间轴和分阶段目标,确定每个阶段综合整治需求和战略任务,最后确定技术发展重点形成东南地区水环境综合整治技术路线图。
胡晋飞[3](2020)在《黄土丘陵沟壑区流域水沙动态及其对变化环境的响应》文中研究指明近几十年来,随着黄土高原大规模水土保持措施与生态恢复工程的实施,黄河水量沙量锐减,水沙情势巨变。厘清不同时空尺度水沙对变化环境的响应不仅有利于深入理解高度治理下的河流径流输沙动态特征,而且可为水土保持规划及区域生态治理提供科学依据。本研究以黄土丘陵沟壑区西川河流域为例,基于流域逐日降雨及水沙资料,采用多种时间序列统计方法,分析流域不同时间尺度降雨、径流、输沙的演变特征,定量评估降雨及人为因素对流域水沙变化的贡献率;筛选1974-1989年与2007-2013年间112场次洪水事件,基于洪水径流深、洪水历时、洪峰流量三个表征洪水产流输沙特征的指标,综合采用聚类分析和判别分析方法划分不同洪水类型,探究不同洪水类型输沙规律及水沙关系特征。同时,提出了“相似洪水事件法”,量化人类活动对流域径流及输沙减少的贡献率。最后,采用野外人工降雨模拟试验,探究坡面尺度产流产沙对不同植被盖度的响应,量化坡面不同植被组分的减水减沙效应,揭示坡面植被恢复的水沙调控效应。主要研究结论如下:(1)西川河年际尺度径流及输沙量减少的主要驱动因素为人类活动,而降雨变化所造成的影响相对较低。西川河流域多年年降雨量并无显着的增加或减少趋势,但年径流量和输沙量均呈显着的下降趋势(P<0.05);在流域降雨量并未出现显着突变年份情况下,西川河径流量、输沙量时间序列均于1996年发生突变。人类活动对西川河径流量和输沙量减少的贡献率分别为82.0%和87.9%,而降雨变化的贡献率分别为18.0%和12.1%。(2)揭示了西川河径流及输沙量的年内变化特征及其对水土保持措施的响应。流域基准期(1974-1995)与变化期(1996-2012)月均径流量和输沙量的年内分配特征均呈现“单峰”分布,最高值出现于七月。汛期不同月份径流及输沙量在水土保持措施实施后均有明显降低,而汛期径流输沙量在年内的占比并未发生显着变化;随着流域水土保持措施的实施,流域日尺度水沙关系发生了改变;1974-2012年间,年内日最大流量、输沙率以及含沙量均呈显着下降趋势。相比于基准期,变化期历年日最大流量、输沙率以及含沙量的平均值分别下降了37.3%、42.6%、18.1%;1974-1995年间,西川河极端日流量最优分布为Ln 3分布,其5年、10年、25年、50年、100年一遇的年极端日流量分别为63.5 m3·s-1、90.7 m3·s-1、132.1 m3·s-1、168.0 m3·s-1、208.4 m3·s-1。1996-2012年间,极端日流量的最优分布函数为Wakeby分布,其5年、10年、25年、50年、100年一遇的年极端日流量分别为25.1 m3·s-1、28.6 m3·s-1、34.5 m3·s-1、41.5 m3·s-1、52.1 m3·s-1,同一级别重现期日流量水平较上一时段明显降低。(3)基于WASASED模型分析了不同降雨情景下流域产流量的变化特征。采用1988-1991年西川河流域逐日流量资料对WASASED模型进行率定与验证,日流量模拟结果的纳什系数ENS和决定系数R2均超过了0.6,表明模拟结果满足精度要求,可用于流域日尺度径流过程的模拟。保持其余输入因子不变,设置四种降雨情景(降雨量增加5%、降雨增加10%、降雨量减少5%、降雨量减少10%),定量评估不同降雨情景下流域产流量的变化。模型模拟结果表明,相比于实测降雨量条件下流域年均径流深的模拟值,当降雨增量分别为5%和10%时,流域产流量分别增加22.8%和35.2%。当降雨量分别减少5%和10%时,流域产流量分别降低13.8%和31.0%。(4)揭示不同类型洪水的水沙动态特征及洪沙输移效应。综合采用K-medoids聚类分析和判别分析方法将西川河流域112场次洪水划分为4种类型。不同洪水类型产沙量差异较大,A型、B型、C型及D型洪水对西川河输沙总量的贡献率分别为24.5%(1.48×107 t)、11.2%(6.77×106 t)、21.4%(1.29×107 t)和42.9%(2.59×107 t)。其中,A型与C型洪水次洪平均输沙量显着高于其余两类洪水,是流域治理需重点关注的洪水类型。流域主要滞回曲线类型为逆时针滞回曲线与“8”字形滞回曲线,其中,A类型洪水均呈复合型滞回曲线,C类型洪水亦多呈现复合型滞回曲线,B类型洪水以逆时针滞回曲线为主,D类型洪水多为“8”字滞回曲线。此外,相比于基准期,变化期复合型滞回曲线的占比明显降低,而逆时针滞回曲线的占比有所提高。(5)提出“相似洪水事件法”用于量化人类活动对流域径流输沙减少的贡献率。以西川河流域112场次洪水事件为样本,通过阈值设定,共筛选出八组具有相似降雨条件的洪水进行对比分析,结果表明人类活动对西川河径流量减少的贡献率介于20%与79%之间,平均贡献为47.0%,人类活动对输沙量减少的贡献为55%-95%,平均值为81.0%。(6)随坡面植被覆盖度的提升,产流率与产沙率均呈现下降趋势,草被盖度与产流率间呈线性函数关系,而草被盖度与产沙率间呈指数函数关系。不同雨强条件下,随坡面植被盖度提升,初始产流时间均逐渐延长。1.5 mm·min-1雨强下,20%、40%、60%、90%盖度坡面相比于裸土坡面的减水效应分别为24%、36%、53%和79%,减沙效应分别为37%、73%、78%和94%;2.0 mm·min-1雨强下,20%、40%、60%、90%盖度坡面相比于裸土坡面的减水效应分别为17%、28%、37%和71%,减沙效应分别为27%、67%、78%和89%,相同植被盖度的减沙效应高于其减水效应。(7)草被枯落物层对坡面径流的拦蓄作用最强,而根系对坡面减沙的贡献最大。不同雨强条件下,原状草坡的初始产流时间均最长,去除枯落物坡面的初始产流时间次之,裸土坡面初始产流时间最短。1.5 mm·min-1雨强下,枯落物层、植被茎叶以及植被根系的减流效益分别为26%、7%和12%,减沙效益分别为36%、3%和51%;2.0mm·min-1雨强下,枯落物层、植被茎叶以及植被根系的减水效益分别为17%、10%和11%,减沙效益分别为30%、7%和51%。
李艳娇[4](2020)在《气候和地表覆被变化对密西西比河流域水沙变化影响的定量评估》文中研究表明在气候与地表覆被变化影响下,世界上大部分流域的水文过程都发生着深刻的变化。密西西比河作为全球第四大河流,其水沙时空变化特征与驱动机制研究对河流水沙调控和流域可持续管理具有重要意义。本论文在收集密西西比河流域1930-2017年水文气象、土地利用、坝系工程等数据基础上,采用Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验和集合经验模态分解(EEMD)等方法系统分析了流域气候水文要素的时空变化趋势,利用水热平衡耦合方程和泥沙恒等式诊断归因法定量解析了径流和输沙变化的原因,分析了气候与地表覆被变化对水沙变化的影响。主要结果如下:(1)密西西比河及其子流域径流均呈上升趋势,除阿肯色河外其余子流域的上升趋势均显着,突变年份多集中在1972年。密西西比河及其子流域输沙量均呈现下降趋势,四个子流域中密苏里河的下降趋势最明显,密西西比河流域输沙变化的突变年份为1975年和1986年。径流和输沙量的年内分布均具有明显的季节性,主要集中在3-5月份。密西西比河流域降水呈显着增加趋势,气温呈下降趋势,但趋势不显着,潜在蒸散发呈显着下降趋势。(2)密西西比河的水沙关系以1972年为分界点,1972年之后径流输沙线性回归关系的斜率从0.103下降到0.043,流域的输沙能力有所下降。各子流域1972年之后的径流与输沙量有着极显着的线性相关关系(p<0.001),且密苏里河流域回归关系的斜率要大于其他三个子流域,密苏里河流域径流的输沙能力较其他子流域大。(3)气候因子与径流输沙具有相似的短变化周期,径流和气候因子的前两个变化周期可以解释变量的大部分变化,而泥沙周期分解的残差项较大,说明径流主要受到气候变化的影响,输沙量变化除受气候因子影响外还受地表覆被变化影响。密西西比河及其子流域径流量与降水的相关性最好,相关系数为0.561(p<0.01),而输沙量与大坝蓄容量、堤岸工程长度、农田面积和不透水性面积等地表覆被因子相关性较好。降水-径流输沙的双累积曲线进一步表明密西西比河降水与径流的一致性较好,径流受地表覆被变化影响较小,而降水与泥沙的一致性较差,斜率在1963年和1985年发生较大变化。(4)密西西比河及其子流域径流对降水变化的弹性系数绝对值最大,变化范围为1.82~2.63,径流对降水变化最敏感。降水量增加对密西西比河径流增加的贡献最大,高达69.44%,其次是下垫面参数变化的贡献,为31.17%,潜在蒸散发的贡献最小,为0.16%。密苏里河流域和上密西西比河流域降水和下垫面变化对径流变化的贡献各占一半左右,而俄亥俄河和阿肯色径流的主要影响因素为降水,贡献度分别为68.13%和76.11%。总体上,整个密西西比河流域径流变化主要受到降水变化的影响。(5)利用泥沙恒等式诊断归因法分析密西西比河及其子流域年输沙量变化的主要影响因素,结果表明含沙量减少是密西西比河流域年输沙量减少的主要原因,对输沙减少的贡献度为141.03%。四个子流域中除阿肯色河外其余子流域输沙量变化的主要影响因素均为含沙量下降。
郭强[5](2020)在《土地利用变化对赣江流域水文过程的影响分析》文中进行了进一步梳理随着社会经济快速发展,城市用地扩张,引起土地利用/地表覆被强烈变化。在自然演进和人类活动共同作用下,土地利用在不同时空尺度上发生着重大变化,这种下垫面的变化构成一种人为的“系统干扰”对流域水文过程产生重要影响,这种影响不仅体现在地表水热状况发生变化,还影响着水文时空分布,进而影响流域产汇流机制,使得流域径流在时空上重新分配。水文过程时空分配变化导致生物生境破碎、生物多样性锐减、生物物候变异,以至于改变地区生态系统结构和组成,危及生态安全。探索自然环境变化和人类活动共同影响下的水文过程变化成为有效管理和利用水资源的重要途径。认识土地利用变化引起水文分量时空变化,对认识流域产汇流过程,优化流域土地利用结构和水资源规划具有重要意义。本文基于赣江流域外洲站1960-2017年58a实测径流数据分析径流变化情况及水源涵养能力变化,运用IHA/RVA法定量评估河道生态水文变异及其潜在生态效应。同时结合1980、2000、2015年3期土地利用数据,1960-2017年气象数据,流域5个水文站实测径流数据构建SWAT模型,以产流、蒸发、入渗、径流为切入点系统分析单一土地利用变化对流域水文过程时空分异的影响及其水源涵养能力的变化。采用相关分析法和定量区分法定量分析气候和土地利用对水文过程综合效用——径流变化的影响。得到以下结论:(1)基于赣江下游控制站-外洲站1960-2017年58a实测径流数据,赣江径流呈现小幅上升,2000年以来年径流量上升0.27×108m3/a。径流系数、河道基流系数上升,弹性系数、变率系数下降,径流稳定性增强,河道水源涵养能力上升。这与赣江流域实施生态林保护工程、退耕还林还湖、兴修水利设施等密切相关。径流整体水文改变度为32.27%,属于低度改变,在生态水文指标体系中,高、低流量指标改变程度较高,高流量下降、低流量上升,径流年内差值缩小,水利设施的调峰补枯作用显着。(2)赣江流域1980-2015年间耕地、林地面积呈持续下降趋势,草地占比多年维持在5%左右,发生土地利用类型变化的区域整体上呈零散分布状态,2000-2015年间赣江下游局部区域的土地利用变化具有一定的集中性。流域土地利用变化存在时空差异,1980-2000年间主要为林地、耕地和草地之间的相互转化,转化面积占流域总面积的1.35%,综合土地利用动态变化度为4.79%。2000-2015年间主要为林地的减少和城市用地的增加,转化面积占流域总面积1.48%,综合土地利用动态变化度为1.05%。1980-2015年间,土地利用转化面积占流域总面积的比例较小,且转化速率呈下降趋势,表明人们环境保护意识增强,对自然环境的影响减弱。(3)不同土地利用类型产流、蒸发和入渗差异明显。模拟得到各土地利用类型多年平均产流在0~614.53mm之间,多年平均蒸发在441.21~1097.74mm之间,多年平均入渗在0~77.77mm之间。1980-2015年间,产流的减少主要为林地和水域的转入,增加主要为城乡建设用地和草地的增加。2000-2015年间,5个子流域蒸发均呈下降趋势,这一时期城乡建设用地的大幅增加是蒸发下降的主要原因。1980-2000年下游入渗增加是由于退耕还草政策的实施,使流域水源涵养能力上升,而2000-2015年入渗减少主要归因于流域内城乡建设用地的快速增加。尽管如此,因土地利用类型之间相互转化及其影响的叠加,流域尺度上的综合水文效应大大降低,不同时期土地利用变化导致流域产流、蒸发和入渗相差不大。1980-2015年土地利用变化使赣江流域平均径流量增加了2.33×108m3,由于土地利用转化面积占流域总面积比例较小,因此单一土地利用变化对赣江径流量的影响十分有限。三期土地利用情境下赣江径流系数上升,弹性系数和变率系数下降,与实测径流变化情况相吻合,赣江水源涵养能力正在稳步提升。(4)赣江流域2000年以来湿度、风速和辐射呈下降趋势,降水和气温呈上升趋势。湿度和降水与产流、蒸发、入渗、径流均呈正相关;风速、辐射与产流、入渗、径流呈负相关;气温与径流呈正相关;辐射与蒸发、径流呈正相关。赣江流域的产流、入渗、径流主要受降水的影响,蒸发则主要受辐射的影响。土地利用变化面积对水文过程的影响没有明显相关关系,但是各土地利用类型之间的转化对局部地区水文过程具有重要的影响。气候和土地利用对赣江径流深变化的贡献率分别为91.01%和8.99%,赣江径流的增加主要是受气候的影响。
张凌峰[6](2020)在《某引水工程不同取水方案引水防沙试验研究》文中研究说明随着经济发展和水利水电技术的巨大发展,各地区对水资源的需求日益增长,为了满足不同地域的灌溉、发电以及城市饮水等需求,我国修建了许多小型水利枢纽,尤其是引水渠首。本文就是新疆西南地区某引水枢纽,所处河道流量受季节性影响大,具有水流含沙量大,枯水期长,洪水期集中等特征。在这样的河流上修建引水枢纽势必要处理泥沙问题,引水枢纽能否保证长期高效用水的关键问题也就是河流中的泥沙问题是否处理得当。因此,正是针对该实际工程建立了河工物理模型,结合模型试验探究了两种新建引水闸布置方案的河道水流特性,并给出优选方案。然后在此基础上进行了浑水动床试验,分析了不同水沙条件给引水枢纽带来的影响。试验结果为实际项目提供了科学可靠的根据,为避免出现不利状况给出了合理建议,具体研究结果如下:(1)由清水试验可以看出两种设计方案在引水能力上均可以满足,但单孔方案具有引水口前流态好,流速均匀,低流速区少的优点。从河道整体布置来看,单孔闸方案较双孔方案具有更强的泄洪能力,以及更高的河道平均流速,有助于减少落淤和提升开闸冲淤排沙效果。因此推荐采用单孔引水闸的设计方案,并以此为基础进行了浑水动床试验。(2)对于设计120天枯水期这一工况,闸前河道淤积厚度呈先快后慢增长趋势,根据淤积厚度增长趋势预计最终淤积厚度将达到97cm。整体上来看河道淤积形态呈平缓带状,淤积河床横断面较为平整,从闸前至上游淤积逐渐加厚,在导流堤进口区域形成大量淤滩。以此作为最不利工况,对河床进行了泄降排沙试验,排沙效果一般,且大大损害了兴利水位,不建议实际工程运用。(3)对于正常引水流量工况,计算了闸前以及河道两处断面的垂线含沙量和单宽输沙率,验证了悬板作用效果与当下设置高度的可行性。同时也进行了累积性淤积试验,随着时间推移河道泥沙落淤不断增加,在相对水深y/h=0.5处沿程以及引水口的含沙量不断提高,累计运行70天左右泥沙淤积将至排沙悬板前沿,此时引水口平均含沙量增加80%,亟需进行开闸冲沙。(4)以前文淤积河床为基础进行了一场常见混合洪水的冲沙试验,实测出库含沙量急剧降低,但始终大于入库含沙量,排沙效果明显,综合排沙效率约为103.7%;同时为了充分用水还进行了汛期引水试验,得出闸门开度越大,引水含沙量越高。根据临界挟沙力理论,汛期引水应不会造成引水干渠淤积。(5)结合实测资料分析了闸前河道悬移质泥沙淤积问题,对典型的挟沙力公式在本工程河道的的适用性进行了显着性检验.最终确定以武汉大学挟沙力公式为基础,并进行了调整与拟合,得出符合本工程河道的挟沙力公式。而后以此为基础,进一步给出了闸前河道淤积量与淤积厚度的估算方法。
张颖[7](2019)在《赣江下游未来水沙变化分析》文中研究表明河道的冲淤变化主要取决于来水来沙条件、河床边界条件以及河道采砂等人类活动影响,其中来水来沙是河道冲淤的决定因素。本文从赣江下游控制水文站外洲站的水文观测资料统计分析入手,结合采砂、修建水库等人类活动影响的分析,采用趋势分析法对赣江下游水沙过程进行分析,并对赣江未来水沙变化趋势进行预测。
刘睿[8](2019)在《渭河陕西段水沙变化对河流水质及细菌群落结构多样性的影响》文中指出中国河流普遍多沙。泥沙颗粒作为化学物质与微生物的载体,是陆地、地表水与沉积物物质能量信息流通的重要媒介,也是流域内部地球生物化学过程的重要参与者。由于河流泥沙来源复杂多样,且其迁移变化往往伴随着不同生境间的物理化学性质改变,加上传统微生物研究手段的局限性,颗粒物所带来的微生物生态影响往往难以被清晰的认识。本研究围绕“河流泥沙-水质-细菌群落生态效应”这一核心问题,选取渭河(陕西段)作为季节性多泥沙河流的代表,首先通过采样分析考察了悬浮物与沉积物的颗粒理化特征和溶解态与颗粒态有机物、氮、磷的时空变化规律,探明了渭河(陕西段)的水沙环境变化模式。在此基础上,采用末端限制性长度多态性(T-RFLP)和Illumina Miseq高通量测序技术解析了浮游细菌群落与沉积物细菌群落组成与多样性在不同水文时期的空间分布模式,通过CCA、RDA等方法识别了细菌群落变化的关键环境驱动因子,并辨析了泥沙浓度、氮磷含量、粒度特征等对水和沉积物细菌群落变化的贡献程度。最后,进一步探析了由颗粒迁移联通的流域不同生境之间的细菌群落组成与多样性差异,及颗粒特征变化在其中的贡献程度。从而系统阐明了泥沙变化对河流水质与细菌群落结构和多样性变化的影响。相关结果可以为渭河及同类季节性多泥沙河流水生态环境保护与管理提供新的依据和视角。本研究取得以下主要成果:(1)研究期渭河(陕西段)流域悬浮颗粒物浓度介于0.003g/L16.332g/L之间,丰水期干流TSS浓度均值是平水期的23倍、枯水期的58倍,悬浮颗粒物以粘粒和细粉砂为主(d(0.5)=7.34μm)。上游及北岸支流雨洪、关中流域农业非点源、城市市政排污和雨水径流是渭河(陕西段)TSS的主要来源,它们在不同水文季节的相对贡献差异,决定了TSS不同的空间变化规律。渭河干流2014年丰水期泥沙表现出在宝鸡段发生沉积,咸阳-西安段冲淤交杂,接受北岸支流来沙后最终在渭南段再次沉积的过程。不同河段的泥沙冲淤变化造成了沉积物粒度特征的空间差异。(2)丰水期渭河干流上游来沙TN与TP含量分别为11.28g/kg和5.31g/kg,泾河携沙TN与TP含量为8.21g/kg和4.65g/kg,氮磷含量丰富。这些外源颗粒使咸阳周至-渭南潼关段渭河干流颗粒态CODCr、TN和TP的占比达到49.3%、40.8%和98.8%,分别是其它时期CODCr、TN和TP颗粒态浓度的9、59和15倍,同时溶解态复杂有机物和溶解态有机氮的比例增加。RDA分析表明,TSS是不同时期水质变化的关键解释因子,对平、枯、丰三个水文季节综合水质变化的单独解释度为28.1%、2.0%和7.3%。相对于粒度特性,丰水期悬浮颗粒物浓度及颗粒TN、氨氮含量对河流水质空间变化的影响更为显着。河道水沙变化过程与流域土地利用方式共同塑造了不同水文时期渭河(陕西段)的水质空间格局。(3)浮游细菌群落Shannon多样性在1.422.91之间,整体呈现丰水期>平水期>枯水期的关系。细菌群落结构的季节变化大于空间变化,且在变化中维持着稳定的“核心”优势菌群,其中包含很多降解污染物的功能性物种,表明了渭河水体潜在的自净能力。TSS、溶解态TP和C/N比是不同季节渭河浮游细菌群落变化的关键驱动因子,其中TSS在平、枯、丰三季可以单独解释12.5%、23.5%和9.4%的细菌群落变化。丰水期高悬沙水体中变形菌门(Proteobacteria,46.7%56.4%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,27.2%33.4%)为绝对优势门类,变形菌门中又以β-变形菌纲相对丰度最高,且干流δ-变形菌纲(4.99%6.29%)和?-变形菌纲(0.98%7.72%)的相对丰度高于其它大多数地表水。丰水期浮游细菌群落对32-63μm颗粒体积占比变化最敏感,不同菌群对不同粒度区间有特殊偏好。TSS浓度在丰、平、枯三个水文季节中,与同汛期雨洪、农业非点源和城市污染源相关的污染物降解菌群或指示菌群相对丰度存在显着相关关系。颗粒物的存在对增加平水期功能菌群占比具有积极意义,并在丰水期巩固“核心”浮游菌群的同时增加致病菌带来的河流健康风险。(4)沉积物细菌群落Shannon多样性指数介于1.053.18之间,在除丰水期外的大部分时期高于浮游细菌群落。颗粒为沉积物细菌群落提供了更复杂多样的生存空间。非度量多维尺度分析(NMDS)分析表明,不同水文季节里细菌群落在表层水和沉积物两类生境中存在明显分型,两类细菌群落具有不同的空间与季节演替方向。丰水期流域沉积物细菌群落优势T-RF从21/26条增加到31条,优势菌群种类更加丰富,且复杂的冲淤过程增加了沉积物细菌群落组成与多样性的空间差异。较粗的粒径与较高的重金属污染压力,使平水期西安段沉积物细菌群落多样性(2.37)低于干流其它点位,并出现代表金属耐受性菌群的优势T-RF片段。枯水期西安段沉积物颗粒是致病菌的“收纳所”,并为下游水体造成长期健康风险。多元直接梯度分析结果表明,在多类环境因子中,沉积物氮磷含量及粒度特征对细菌群落变化的影响程度在平水期和枯水期最为突出。(5)丰水期滨岸土壤细菌群落Shannon多样性高于浮游细菌群落与沉积物细菌群落。三类生境中细菌群落在门水平上的组成十分相近,但不同菌群的相对丰度有异,且此差异在精细的分类水平上表现更为充分。浮游细菌群落与土壤细菌群落在不同分类水平上均表现出更高的Bray-Curtis相似度。三元图分析表明ε-Proteiobacteria和Sphingobacteria在表层水中的丰度明显高于其它两类生境;Bacilli、Bacteriodia、Clostridia、Synergistia和Themoleophilia在沉积物样本中的丰度更高,而Nostocophycideae、Synechococcophycideae、Spartobacteria、Chloracidobacteria和Solibacteres在河滨土壤样本中的丰度更高。三种生境里都存在具有生境独特性的高丰度物种,且沉积物与土壤中数量比表层水更加丰富。汛期陆源物质输入与沉积物再悬浮对维持渭河浮游细菌群落中的低丰度物种具有重要意义,而流域土壤对稳定浮游细菌群落结构的贡献比沉积物更大。颗粒物硝氮含量与粒度特征指标可以解释研究区域三类生境间65.5%的细菌群落变化。粒度多样性和中值粒径是所选颗粒物理化性质指标中,影响丰水期渭河浮游细菌群落、沉积物细菌群落、土壤细菌群落结构差异最关键的因子。
谢裕锋[9](2019)在《青衣江流域雅安段地表水环境质量评价研究》文中提出青衣江流域水资源是川西经济和农业发展的命脉,流域水资源的合理开发利用和生态环境保护是实现社会经济可持续发展的重要保证。本文以青衣江流域水环境为研究对象,在对国内外水质趋势和水质评价方法综述的基础上,运用基于SPSS的主成分分析法(PCA)对20152017年青衣江流域雅安段7个监测断面的7项水质指标数据进行分析,揭示了流域水质时空分布差异性,辨识了主要污染因子及污染成因;运用模糊综合评价法、水质标识指数法、基于指标规范值的地表水水质模糊综合评价法、单因子指数评价法对水环境质量进行了综合评价。针对青衣江流域水环境污染状况,提出了水环境污染防治对策及水资源保护措施。论文主要的研究成果体现为以下几点:(1)运用多元统计学方法对青衣江流域雅安段各水质指标时空分布进行分析,污染现状在空间构成上:7个断面总氮指标浓度偏高,飞仙关镇、濆江、陇西河、周公河断面TN指标浓度超标较为严重,全年多月均为地表水ⅣⅤ类;濆江、陇西河断面TP指标浓度较其它断面偏高。(2)2017年水质评价结果显示:青衣江流域雅安段干流水质总体较好,满足地表水Ⅲ类标准,雨城区支流段的濆江、陇西河河段水质最差,全年多月水质类别为地表水Ⅴ类,污染以受河道沿岸生活污水无序排放和季节性降雨影响的氮磷污染为主。其余断面水质较好,满足地表水Ⅲ类标准。(3)20132017年干流断面水质趋势分析结果显示:各监测断面DO指标浓度呈下降趋势,BOD5和NH3-N指标浓度有上升趋势,TN指标浓度有高度显着上升趋势。各断面水质状况在时间构成上:丰水期>平水期>枯水期;流域水质空间变化较大,总体变化趋势从优到劣排列为:多营镇断面>龟都府断面>水中坝断面>飞仙关镇断面>周公河断面>陇西河断面>濆江断面。(4)针对青衣江流域雅安段主要以连续性氮磷污染为主的问题,提出了以流域为单元的分段式污染防治措施及水资源保护建议。
刘伟佳[10](2018)在《赣抚尾闾水系统合整治对水沙过程及生态环境影响研究》文中研究表明在我国经济社会快速发展情况下,人为活动对河湖的干扰日趋增多,水和利工程建设在发挥巨大经济社会效益的同时也引发了诸多的水生态环境问题。如何认识水利工程建设对河湖生态健康的影响,正确处理水利工程引起的各种生态环境问题,为水利工程建设避免生态环境负面影响提供科技支撑,对实现水利工程兴利除害与河湖水系生态环境健康协调发展具有重要的理论及实际意义。本文以赣江、抚河下游尾间流域为研究对象,从水沙情势、水环境、水生态的相互影响相互作用方面展开,综合研究了水系综合整治工程对赣抚尾闾流域水环境及水生态的影响,构建了该工程对流域水系健康状况影响的评价体系,提出河湖健康保护对策。本文得到以下成果:(1)阐述了赣抚尾闾流域水文特征变化过程,定量分析了流域水文特征参数改变程度及枯期水位的变化规律。水文特征分析结果表明:赣江下游、抚河下游、清丰山溪径流量频率分析主要参数Cv分别为0.29、0.37、0.39,Cs/Cv值均为2.0,三河洪水发生遭遇的机率为26%;水文特征参数改变程度分析结果表明:1956~1987年可以作为受人为影响较小的天然状态的水文情势,石上水文站的水文特征参数改变程度最为显着;枯期水位变化规律表明:赣江和抚河下游尾间近十年多年年均水位分别下降1.94m和1.49m,年均水位和最低水位均出现明显下降趋势,近年来实测大断面均出现了明显下切变化趋势。(2)阐明了水利水保工程使流域径流丰枯同步性增加,输沙量同步性减弱的作用机制。依据国家基本网点站水(位)文站实测长系列资料,分析了工程实施对赣抚尾间流域主要河流枯期水位、丰枯遭遇概率以及输沙变化的影响效应。枯期水位影响方面,工程实施后对尾闾河道枯水期水位抬升作用较为明显;通过计算李家渡和外洲水文站两个站点9种组合情况下的丰枯遭遇概率,表明工程实施将使得两站点间径流量的同步性增加,输沙量的同步性减弱;输沙变化的贡献率分析结果表明:2003~2009年期间,年累积水土流失治理面积对年输沙量减少的平均贡献率最大、年累积水保林面积的平均贡献率最小。2010~2016年期间,年降雨量对年输沙量减少的贡献率最大,年累积水土流失治理面积次之,年累积沟坝地面积的平均贡献率最小。(3)阐明了赣抚尾间流域河湖水质时空变化特征与变化规律。依据水质监测数据的水质评价结果表明:尾间河流水质以Ⅳ类水为主,受到轻度污染,城区湖泊整体水质以劣V类为主,受到重度污染;时间上:河流水质呈逐年恶化的趋势,其季节变化表现为,丰水期优于平水期优于枯水期。湖泊水质季节变化表现为,平水期优于丰水期优于枯水期;空间上:河流水质表现为上游优于下游,北支最好,中支略差于北支,南支最差。湖泊水质表现为城中心区青山湖水质相对最好,近郊的艾溪湖居中,远郊的瑶湖最差;河流水体污染程度与径流量和水位呈极显着负相关趋势。(4)提出了基于水质目标和河湖水环境承载力的水量调配方案。基于MIKE11构建的水动力-水质模型计算主要河湖水环境承载力结果表明:中支、南支、主支、青山湖、艾溪湖和瑶湖的部分指标为负值,需要采取有效的补水措施;基于水质目标的河湖水环境承载力的水量调配计算成果表明:明确了调配范围、调配流量、调配水源和调配方式,年水环境承载力需调配水量约为4.05亿m3,确定水系连通工程实施能够有效改善赣抚尾间流域水系连通条件,明显改善南昌城区河湖水质。(5)解析了赣抚尾间流域水系综合整治对该地区地下水环境的影响。通过理论分析与室内试验,利用Hydrus-2D模拟了赣抚尾间流域河道渗漏对河床土体及地下水中水分溶质运移的影响,对TN为代表的非吸附性溶质模拟结果表明:河床分层土体内的TN含量,随着模拟时间的增加而增加,最终达到与上覆水体内相同含量,并通过土壤毛细管运移至地下水中,影响地下水水质;TP等吸附性溶质,主要累积在河床土体表层1m的范围内,模拟时间越长累积量越大;尾间河道距表层1m范围土体内对TP的环境承载能力为280mg/m3,地下水对TN的承载极限为20mg/L。(6)构建了赣抚尾间流域水系综合整治工程对河湖生态健康影响的评价指标体系,提出了河湖健康保护对策。选取水资源、水环境、水生态和水功能四个指标为目标层一级指标,构建AHP-FCE评价模型,结果表明:一级指标权重大小为,水资源>水环境>水生态>水功能,工程实施对流域河湖水资源的影响最大。评估水系综合整治工程实施控制河段健康综合状况得分4.0206,健康状况“健康”;系统分析河流陆生生态、水生生态、环境影响敏感区对综合整治工程的响应结果表明,工程实施总体以有利影响为主;提出基于河湖健康的的水生态环境保护对策。
二、赣州上游河流含沙量变化趋势分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、赣州上游河流含沙量变化趋势分析(论文提纲范文)
(1)和田河流域主要水文要素演变与水土资源平衡分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 文献资料整理与分析 |
1.3 国内外研究进展 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 研究方案与技术路线 |
第2章 研究区概况 |
2.1 流域地理位置 |
2.2 和田河概况 |
2.3 和田河水文站概况 |
第3章 和田河流域水文气象要素演变特征分析 |
3.1 引言 |
3.2 数据来源 |
3.3 研究方法 |
3.4 结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 和田河流域水文气象要素周期性分析 |
4.1 引言 |
4.2 数据来源 |
4.3 研究方法 |
4.4 结果分析 |
4.5 结果分析 |
第5章 和田绿洲未来30年径流量变化模拟与对策 |
5.1 引言 |
5.2 数据来源 |
5.3 研究内容与方法 |
5.4 结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附件 |
致谢 |
作者简介 |
(2)我国东南城市水环境特征解析与综合整治指导方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外城市水环境特征解析与综合整治研究进展 |
1.2.1 国内外城市水环境污染特征研究进展 |
1.2.2 国内外水环境综合整治研究进展 |
1.3 研究目的与内容 |
1.3.1 研究目的与意义 |
1.3.2 研究内容与技术路线 |
2.我国东南地区城市水环境概况及污染特征解析 |
2.1 东南地区概况 |
2.1.1 位置及城市分类 |
2.1.2 气候和自然地理 |
2.1.3 人口经济和产业结构 |
2.1.4 水资源和水文 |
2.1.5 城市涉水基础设施 |
2.2 东南地区城市水环境概况 |
2.2.1 东南地区水污染物排放量 |
2.2.2 东南地区水环境水域功能分类 |
2.2.3 东南地区城市水环境现状 |
2.3 东南地区城市水环境污染特征解析 |
2.3.1 东南地区城市河流污染特征解析 |
2.3.2 东南地区城市湖泊污染特征解析 |
2.4 东南地区城市水环境污染关键因子识别和污染成因解析 |
2.4.1 东南地区城市水环境污染关键因子识别 |
2.4.2 东南地区城市水环境污染成因分析 |
2.5 本章小结 |
3.我国东南地区城市水环境综合整治指导方案构建 |
3.1 我国东南地区城市水环境综合整治指导方案编制总则 |
3.1.1 方案编制的目的与指导思想 |
3.1.2 方案编制原则与依据 |
3.1.3 东南地区城市水环境综合整治目标的确定 |
3.1.4 方案编制的主要内容 |
3.2 东南地区城市水环境容量及污染负荷削减分配方法研究 |
3.2.1 东南地区城市水环境容量计算方法研究 |
3.2.2 东南地区城市污染负荷削减分配方法研究 |
3.2.3 生态流量计算方法 |
3.3 东南地区城市水环境综合整治方案研究 |
3.3.1 东南地区城市水环境综合整治点源污染控制方案 |
3.3.2 东南地区城市水环境综合整治面源污染控制方案 |
3.3.3 东南地区城市水体水质改善与提升方案 |
3.3.4 东南地区城市节水方案 |
4.我国东南地区城市水环境综合整治技术路线图 |
4.1 我国东南地区城市水环境综合整治技术路线图编制总则 |
4.1.1 技术路线图编制的目的 |
4.1.2 技术路线图编制原则与依据 |
4.1.3 技术路线图编制方法 |
4.2 东南地区城市水环境综合整治技术路线图制定方法研究 |
4.2.1 东南地区城市水环境演化及治理历程 |
4.2.2 东南地区城市水环境综合整治时间轴及分阶段目标的确立 |
4.2.3 东南地区城市水环境综合整治需求和战略任务分析 |
4.2.4 东南地区城市水环境综合整治未来技术发展重点 |
4.3 东南地区城市水环境综合整治技术路线图 |
5.结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
个人简介 |
导师简介 |
副导师简介 |
致谢 |
(3)黄土丘陵沟壑区流域水沙动态及其对变化环境的响应(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 径流输沙量变化特征及其影响因素辨析 |
1.2.2 次洪过程水沙动态规律研究 |
1.2.3 坡面植被恢复的水沙调控效应研究 |
1.2.4 目前研究的不足与存在的问题 |
第2章 研究内容与技术路线 |
2.1 研究区概况 |
2.2 数据来源与处理 |
2.2.1 数据来源 |
2.2.2 数据处理 |
2.3 研究目标与内容 |
2.3.1 研究目标 |
2.3.2 研究内容 |
2.4 技术路线 |
第3章 西川河径流及输沙量年际分异规律 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 Mann-Kendall趋势分析 |
3.1.2 Pettitt突变检验 |
3.1.3 经验模态分解法 |
3.1.4 距平累积阶段划分法 |
3.1.5 降雨和人类活动对径流及输沙量的影响评价 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 降雨、径流及输沙量的年际变化趋势 |
3.2.2 降雨、径流及输沙量突变分析 |
3.2.3 降雨、径流及输沙量阶段性特征 |
3.2.4 降雨、径流及输沙量周期规律 |
3.2.5 径流及输沙量变化的驱动因素 |
3.3 讨论 |
3.3.1 流域产流产沙特征 |
3.3.2 径流和输沙量变化归因分析 |
3.4 小结 |
第4章 西川河径流及输沙量年内变化 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 流量历时曲线 |
4.1.2 重现期计算 |
4.1.3 WASA_SED水文模型 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 径流及输沙量季节变化特征 |
4.2.2 日径流及输沙量变化特征 |
4.2.3 日水沙关系变化 |
4.2.4 日最大径流及输沙特征值对水土保持措施的响应 |
4.2.5 年极端日流量重现期 |
4.2.6 基于WASA_SED模型的流域日流量模拟 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第5章 西川河次洪过程径流及输沙特征 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 聚类分析 |
5.1.2 滞回曲线 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 洪水产流输沙特征 |
5.2.2 洪水类型划分 |
5.2.3 不同洪水类型水沙关系 |
5.2.4 不同洪水类型洪沙输移特征 |
5.2.5 洪水流量与含沙量滞回关系 |
5.3 讨论 |
5.3.1 洪水过程水沙动态特征 |
5.3.2 不同类型洪水的输沙效应 |
5.4 小结 |
第6章 洪水径流及输沙过程对环境变化的响应 |
6.1 研究方法 |
6.1.1 相似洪水事件的筛选 |
6.1.2 水土保持措施对洪水径流及输沙的影响 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 流域覆被变化 |
6.2.2 流域淤地坝建设状况 |
6.2.3 次洪径流输沙特征对变化环境的响应 |
6.2.4 次洪水沙关系对变化环境的响应 |
6.2.5 人类活动对径流量和输沙量减少贡献分析 |
6.2.6 人类活动对流域洪水过程的影响 |
6.3 讨论 |
6.3.1 洪沙产输动态及其驱动因素分析 |
6.3.2 相似洪水事件法的应用 |
6.4 小结 |
第7章 坡面植被恢复的水沙调控效应 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 样地选择 |
7.1.2 试验设计与观测 |
7.1.3 数据处理与分析 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 原状草坡与根系坡面产流产沙及入渗特征分析 |
7.2.2 不同植被盖度下坡面降雨径流侵蚀产沙特征分析 |
7.2.3 不同植被组分对坡面降雨径流侵蚀产沙的影响 |
7.3 讨论 |
7.3.1 不同盖度植被的水沙调控效应 |
7.3.2 植被不同组分的水沙调控效应 |
7.4 小结 |
第8章 结论 |
8.1 主要结论 |
8.2 有待进一步研究的问题 |
参考文献 |
个人简介 |
(4)气候和地表覆被变化对密西西比河流域水沙变化影响的定量评估(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 气候变化对流域径流输沙的影响 |
1.2.2 地表覆被变化对流域径流输沙的影响 |
1.2.3 密西西比河流域水沙变化相关研究 |
1.3 研究目标、内容与技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 数据来源 |
2.3 研究方法 |
第三章 密西西比河流域气候因子和地表覆被变化特征 |
3.1 密西西比河流域气候因子变化特征 |
3.1.1 气温变化特征 |
3.1.2 降水变化特征 |
3.1.3 潜在蒸散发变化特征 |
3.2 地表覆被变化特征 |
3.2.1 大型水利工程 |
3.2.2 土地利用 |
3.2.3 土壤保护措施 |
3.3 本章小结 |
第四章 密西西比河流域水沙要素的时空变化特征 |
4.1 流域径流量的时空分布特征 |
4.1.1 径流量的空间分布特征 |
4.1.2 径流量的时间变化特征 |
4.2 流域输沙量的时空分布特征 |
4.2.1 输沙量的空间分布特征 |
4.2.2 输沙量的时间变化特征 |
4.3 径流输沙关系的时空变化特征 |
4.4 本章小结 |
第五章 气候和地表覆被变化对流域水沙变化影响的定量贡献 |
5.1 气候和地表覆被与水沙变化的响应关系 |
5.1.1 气候因子与径流输沙震荡周期对比 |
5.1.2 气候和地表覆被与径流输沙的相关性 |
5.1.3 降水与径流输沙的一致性 |
5.2 气候和地表覆被变化对流域径流变化影响的定量评估 |
5.2.1 基于水热耦合方程的径流变化归因 |
5.2.2 基于泥沙恒等式诊断归因法的输沙变化归因 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)土地利用变化对赣江流域水文过程的影响分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土地利用变化研究进展 |
1.2.2 土地利用变化的流域水文过程研究进展 |
1.2.3 流域水文过程变化的驱动因素研究进展 |
1.2.4 赣江流域土地利用变化的水文过程研究进展 |
1.3 科学问题 |
1.4 研究目标、研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
第2章 研究区概况与研究方法 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气候水文 |
2.1.4 土壤植被 |
2.2 数据资料 |
2.2.1 DEM数据 |
2.2.2 土地利用数据 |
2.2.3 土壤数据 |
2.2.4 气象数据 |
2.2.5 水文数据 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 多指标水文特征分析 |
2.3.2 IHA法和RVA法 |
2.3.3 SWAT模型 |
第3章 基于流量的赣江流域生态水文变异分析 |
3.1 赣江径流变化分析 |
3.2 多指标水文特征的赣江流域水源涵养能力变化 |
3.2.1 径流系数 |
3.2.2 径流弹性系数 |
3.2.3 变率系数 |
3.2.4 基流系数 |
3.3 河道生态流量变化定量分析 |
3.3.1 河道月平均流量 |
3.3.2 河道年极端流量 |
3.3.3 河道年极端流量的出现时间 |
3.3.4 河道高、低流量频率和持续时间 |
3.3.5 河道流量改变率和频率 |
3.3.6 河道整体水文改变度 |
3.4 生态效应 |
3.5 小结 |
第4章 赣江流域SWAT模型构建及结果分析 |
4.1 SWAT模型数据库构建 |
4.1.1 土地利用数据库 |
4.1.2 土壤数据库 |
4.1.3 气象数据库 |
4.2 SWAT模型运行 |
4.2.1 划分流域子流域 |
4.2.2 定义和生成水文响应单元 |
4.2.3 写入气象数据 |
4.2.4 生成模型基础数据库 |
4.2.5 模型运行 |
4.3 模型参数率定及验证 |
4.3.1 敏感性分析 |
4.3.2 适应性分析 |
4.4 赣江流域水文过程空间格局模拟结果 |
4.5 小结 |
第5章 土地利用变化对流域水文过程的影响 |
5.1 赣江流域土地利用变化特征分析 |
5.1.1 土地利用变化时空特征分析 |
5.1.2 土地利用变化强度分析 |
5.2 土地利用变化对流域水文过程时空格局变化的影响 |
5.2.1 土地利用变化对流域产流时空格局的影响 |
5.2.2 土地利用变化对流域蒸发时空格局的影响 |
5.2.3 土地利用变化对流域入渗时空格局的影响 |
5.2.4 土地利用变化对流域径流的影响 |
5.3 土地利用变化对流域水源涵养特征参数变化的影响 |
5.3.1 流域径流变化特征 |
5.3.2 径流系数 |
5.3.3 径流弹性系数 |
5.3.4 变率系数 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第6章 赣江流域水文过程变化驱动机制研究 |
6.1 气候因子对赣江流域水文过程变化的影响 |
6.1.1 赣江流域气候因子变化特征分析 |
6.1.2 赣江流域水文过程变化特征分析 |
6.1.3 流域水文过程变化与气候因子之间的相关关系 |
6.2 土地利用变化对赣江流域水文过程的影响 |
6.3 气候和土地利用对水文过程影响的定量研究 |
6.4 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附表 |
致谢 |
在学期间所发表的文章 |
(6)某引水工程不同取水方案引水防沙试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 取水工程简介 |
1.3.2 国内外研究现状 |
1.4 本文主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 工程概况 |
2.1 工程概况 |
2.2 流域水文情况 |
2.3 工程泥沙情况 |
2.3.1 悬移质泥沙情况 |
2.3.2 推移质泥沙情况 |
2.4 工程设计概况 |
3 河工模型设计 |
3.1 模型试验原理 |
3.1.1 相似原理 |
3.1.2 相似条件 |
3.2 模型沙的选择 |
3.3 模型比尺设计 |
3.4 模型布置 |
3.4.1 模型平面布置 |
3.4.2 主要试验设备 |
3.5 模型验证 |
3.6 本章小结 |
4 清水定床试验 |
4.1 新建两孔引水闸设计方案试验 |
4.1.1 闸门过流能力复核 |
4.1.2 流态及闸前流速分布 |
4.1.3 洪水工况试验 |
4.2 新建单孔引水闸设计方案试验 |
4.2.1 闸门过流能力复核 |
4.2.2 流态及闸前流速分布 |
4.2.3 洪水工况试验 |
4.3 本章小结 |
5 浑水动床试验 |
5.1 枯水期较长历时工况 |
5.1.1 试验条件控制与试验过程 |
5.1.2 试验结果 |
5.1.3 结论与分析 |
5.2 正常引水期工况 |
5.2.1 试验条件控制与试验过程 |
5.2.2 试验结果 |
5.2.3 结论与分析 |
5.3 混合洪水工况 |
5.3.1 试验条件控制与试验过程 |
5.3.2 试验结果 |
5.3.3 结论与分析 |
5.4 闸前淤积速率分析 |
5.4.1 闸前河道含沙量与挟沙能力 |
5.4.2 泥沙淤积量与泥沙淤积速率分析 |
5.4.3 闸前河道减淤措施 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
致谢 |
参考文献 |
(7)赣江下游未来水沙变化分析(论文提纲范文)
1 研究区域概况 |
2 赣江流域水沙研究现状 |
3 赣江下游径流变化趋势分析 |
4 赣江下游泥沙变化趋势分析 |
5 结论 |
(8)渭河陕西段水沙变化对河流水质及细菌群落结构多样性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 泥沙对地表水理化环境的影响 |
1.2.2 泥沙的地表水微生物生态效应 |
1.2.3 决定泥沙水生态环境效应的关键因素 |
1.2.4 地表水微生物群落特征研究中的分子生物技术 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
2 渭河陕西段水沙特征及其对水质变化的影响 |
2.1 渭河近年水沙特性分析 |
2.1.1 渭河水沙量年际变化 |
2.1.2 年内丰平枯规律 |
2.1.3 南北支流含沙量差异 |
2.1.4 颗粒级配特征 |
2.2 采样及实验方法 |
2.2.1 研究区域及采样点设置 |
2.2.2 采样方法 |
2.2.3 分析方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 渭河陕西段泥沙理化特征 |
2.3.2 渭河陕西段含沙水体水质特征 |
2.3.3 影响渭河陕西段水化学特性的关键环境因子 |
2.4 讨论 |
2.4.1 泥沙的来源、特征与汛期冲淤行为 |
2.4.2 水质空间格局由水沙变化过程与流域土地利用方式共同塑造 |
2.4.3 总氮控制是当前渭河(陕西段)水质管理的关键 |
2.5 小结 |
3 水沙变化条件下的浮游细菌群落演替特征及驱动因子 |
3.1 实验方法 |
3.1.1 样点布设及采样方法 |
3.1.2 T-RFLP分析方法 |
3.1.3 细菌宏基因组测序 |
3.2 数据处理方法 |
3.2.1 群落多样性分析 |
3.2.2 群落相似性分析 |
3.2.3 细菌群落结构多样性与环境因子的排序分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 浮游细菌群落多样性分析 |
3.3.2 浮游细菌群落优势T-RF片段丰度构成 |
3.3.3 浮游细菌群落结构相似性聚类分析 |
3.3.4 不同时期浮游细菌群落结构的环境驱动因子识别 |
3.3.5 丰水期浮游细菌群落物种结构分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 季节性多沙条件下的浮游细菌群落结构多样性特征 |
3.4.2 浮游细菌对水体污染的指示作用以及渭河潜在的自净能力 |
3.4.3 丰水期水沙过程对浮游细菌群落的生态影响 |
3.4.4 不同水文季节里与颗粒物对浮游细菌群落的影响机制 |
3.5 小结 |
4 水沙变化条件下的沉积物细菌群落演替特征及驱动因子 |
4.1 实验及分析方法 |
4.1.1 样品采集与理化分析 |
4.1.2 T-RFLP实验与分析方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 沉积物细菌群落多样性分析 |
4.2.2 沉积物细菌群落优势T-RF片段构成 |
4.2.3 沉积物细菌群落结构相似性聚类分析 |
4.2.4 不同水文时期关键环境因子的识别 |
4.3 讨论 |
4.3.1 沉积物细菌群落多样性特征及其与浮游细菌群落的差异 |
4.3.2 丰水期水沙过程对沉积物细菌群落的影响 |
4.3.3 各类环境因子对沉积物细菌群落变化的贡献程度 |
4.4 小结 |
5 沉积物与滨岸土壤对丰水期浮游细菌群落的影响 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 研究区域与样品的采集 |
5.1.2 理化性质的测定 |
5.1.3 分子微生物检测分析方法 |
5.1.4 数据统计分析方法 |
5.2 结果及分析 |
5.2.1 悬浮物、沉积物与河滨土壤颗粒理化性质分析 |
5.2.2 细菌群落多样性分析 |
5.2.3 基于T-RFLP的细菌群落结构差异分析 |
5.2.4 三类生境中细菌的物种构成 |
5.2.5 流域细菌群落的环境影响因子识别 |
5.3 讨论 |
5.3.1 河流表层水、沉积物及河滨土壤细菌群落的异同 |
5.3.2 沉积物与河滨土壤对浮游细菌群落的影响程度 |
5.3.3 颗粒粒度特征是流域不同生境间细菌群落差异的重要解释因子 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 本研究的局限及对下一步工作的展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文及获奖情况 |
致谢 |
(9)青衣江流域雅安段地表水环境质量评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究概况 |
1.3.1 水质趋势分析研究综述 |
1.3.2 水环境质量评价方法应用研究 |
1.4 研究目标、研究内容和技术路线 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
1.5 创新点与研究特色 |
1.5.1 创新点 |
1.5.2 研究特色 |
第二章 研究区域概况 |
2.1 地理地貌 |
2.2 水文气候 |
2.3 河流水系 |
2.4 地表径流 |
2.5 水资源质量 |
2.5.1 污染源排放现状 |
2.5.2 地表水水质 |
2.6 社会经济概况 |
第三章 研究方法 |
3.1 水环境质量评价方法 |
3.1.1 模糊综合评价法 |
3.1.2 基于指标规范值的地表水水质模糊综合评价 |
3.1.3 综合水质标识指数法 |
3.1.4 单因子指数法 |
3.2 水质评价指标权重值计算方法 |
3.2.1 熵值法 |
3.2.2 层次分析法 |
3.3 监测项目与断面设置 |
第四章 青衣江流域雅安段水质时空分布特征 |
4.1 数据分析方法 |
4.2 青衣江流域雅安段主要污染因子时空变化特征 |
4.2.1 2013 ~2017 年主要污染因子年际变化特征 |
4.2.2 2015~2017 年污染因子时空变化特征 |
4.2.3 青衣江流域雅安段2017 年水质参数时空分布特征 |
4.2.4 青衣江流域雅安段2017 年水环境污染因子识别 |
4.3 本章小结 |
第五章 水环境质量监测与评价 |
5.1 地表水环境质量监测 |
5.2 地表水环境质量评价 |
5.2.1 地表水环境质量评价标准 |
5.2.2 不同权重赋值法的青衣江流域雅安段模糊综合评价 |
5.2.3 不同权重赋值法的模糊综合评价结果分析 |
5.2.3.1 基于熵值法权重赋值的模糊综合评价 |
5.2.3.2 基于层次分析赋权法的模糊综合评价 |
5.2.3.3 基于定量统计权重赋值法的模糊综合评价 |
5.2.3.4 基于组合赋权法的模糊综合评价 |
5.2.4 基于指标规范值的地表水水质模糊综合评价 |
5.2.5 基于综合水质标识指数法的青衣江流域雅安段水质评价 |
5.2.6 基于单因子指数法的青衣江流域雅安段水质评价 |
5.3 几种水质评价方法的优缺点及适用性 |
5.3.1 模糊综合评价法 |
5.3.2 基于指标规范值的模糊综合评价 |
5.3.3 单因子指数法 |
5.3.4 综合水质标识指数法 |
5.4 本章小结 |
第六章 水质趋势分析 |
6.1 水质趋势分析方法 |
6.2 青衣江流域雅安段水质趋势分析 |
6.2.1 季节性Kendall检验模型原理 |
6.2.2 基于Mann-Kendall检验原理的PWQTrend水质检验模型 |
6.3 本章小结 |
第七章 流域水环境污染防治措施 |
7.1 流域水污染防治措施 |
7.2 流域水环境污染改善建议 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(10)赣抚尾闾水系统合整治对水沙过程及生态环境影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 水利工程对水文水沙情势影响研究 |
1.2.2 水利工程对水环境承载力影响研究 |
1.2.3 水利工程对水生态环境影响研究 |
1.2.4 水利工程控制流域河湖健康影响评价研究 |
1.2.5 存在问题及发展趋势 |
1.3 研究目的 |
1.4 研究内容 |
1.5 论文主要创新点 |
1.6 研究技术路线 |
2 研究区域与方法 |
2.1 研究区自然概况 |
2.1.0 地理位置 |
2.1.1 地形地貌 |
2.1.2 水文气象 |
2.1.3 地质概况 |
2.1.4 河流水系 |
2.2 河流水生态环境概况 |
2.2.1 河流水质 |
2.2.2 河流底质环境 |
2.2.3 水生生态 |
2.2.4 陆地生态 |
2.2.5 河流生态系统主要环境问题 |
2.3 流域水质监测试验设计及方法 |
2.3.1 监测点设置 |
2.3.2 测定指标与方法 |
2.3.3 水质评价方法 |
2.3.4 水质变化趋势分析 |
2.3.5 水环境承载力补偿分析计算方法 |
2.4 地下水中溶质运移规律研究试验设计及方法 |
2.4.1 试验材料 |
2.4.2 试验设计与系统 |
2.4.3 试验方法和过程 |
2.4.4 测定项目与方法 |
3 赣抚尾闾流域水文特征分析 |
3.1 流域水文特征分析 |
3.1.1 流域水文站点分布 |
3.1.2 主要测站径流特征 |
3.1.3 流域洪水特征 |
3.2 水文情势变化分析 |
3.2.1 突变点分析 |
3.2.2 水文参数变化分析 |
3.3 赣抚尾闾枯水期水位变化分析 |
3.3.1 赣江下游尾闾枯期水位 |
3.3.2 抚河下游尾闾枯期水位 |
3.3.3 枯期水位影响分析 |
3.4 本章小结 |
4 水利水保工程对流域水沙情势的影响 |
4.1 赣抚尾闾水系综合整治规划 |
4.2 工程建设对赣抚尾闾枯水期水文情势的影响 |
4.2.1 对赣江尾闾枯水期水文情势的影响 |
4.2.2 对抚河尾闾枯水期水文情势的影响 |
4.3 水利工程对赣抚尾闾流域丰枯遭遇影响分析 |
4.3.1 丰枯划分标准 |
4.3.2 相关性分析 |
4.3.3 联合分布参数估计 |
4.3.4 最优Copula选择 |
4.3.5 丰枯遭遇概率计算 |
4.4 水保工程对赣抚尾闾流域水沙变化影响分析 |
4.4.1 水土流失及其治理 |
4.4.2 赣抚尾闾流域输沙变化的单、多因素影响分析 |
4.4.3 赣抚尾闾流域输沙变化的影响因素贡献率分析 |
4.5 本章小结 |
5 赣抚尾闾流域水质时空变化评价 |
5.1 水质评价结果 |
5.1.1 河流水质评价结果 |
5.1.2 湖泊水质评价结果 |
5.2 时间变化特征 |
5.2.1 河流水质时间变化特征 |
5.2.2 湖泊水质时间变化特征 |
5.3 空间变化特征 |
5.3.1 河流水质空间变化特征 |
5.3.2 湖泊水质空间变化特征 |
5.4 水质变化趋势 |
5.5 水量-水位-水质响应关系分析 |
5.5.1 水位-流量关系分析 |
5.5.2 流量-水质响应关系分析 |
5.5.3 水位-水质响应关系分析 |
5.6 本章小结 |
6 基于水质目标的河湖水环境承载力及其水量调配分析 |
6.1 模型验证与率定 |
6.1.1 水质模型构建 |
6.1.2 模型参数及率定 |
6.1.3 模型验证 |
6.2 基于水质目标的河湖水环境承载力分析与计算 |
6.2.1 计算方法 |
6.2.2 结果分析 |
6.3 基于水环境承载力的水量调配分析 |
6.3.1 水量调配范围及分析方法 |
6.3.2 主要湖泊水量调配需水量分析 |
6.3.3 其他河湖沟渠水量调配需水量分析 |
6.3.4 水量调配总需水量及补水方式 |
6.4 基于水质目标的水量调配平衡分析 |
6.4.1 赣抚平原可供调出水量分析 |
6.4.2 赣江可供调出水量分析 |
6.5 水量调配方式及其优化 |
6.6 本章小结 |
7 赣抚尾闾水系综合整治对地下水环境的影响 |
7.1 河床分层土壤入渗规律研究 |
7.1.1 地下水埋深对土壤上升毛管水运动特性的影响 |
7.1.2 地下水埋深对水分溶质运动特性的影响 |
7.2 不同地下水埋深对分层土壤水分溶质分布影响的数值模拟 |
7.2.1 模型建立及参数确定 |
7.2.2 地下水埋深影响下分层土壤水分溶质分布模拟与实测值对比分析 |
7.3 尾闾环境变化对土壤及地下水环境的影响模拟预测 |
7.3.1 河道渗漏数值模型建立 |
7.3.2 尾闾河道水位变化对土壤环境的影响模拟预测 |
7.3.3 尾闾河道水位水质变化对土壤及地下水环境承载能力影响分析 |
7.4 本章小结 |
8 水系综合整治工程实施下河湖健康评价及保护对策 |
8.1 河湖健康评价 |
8.1.1 河湖健康评价指标体系的构建 |
8.1.2 AHP-FCE模型的构建及评价程序 |
8.1.3 AHP-FCE模型在赣抚尾闾河湖健康评价中的应用 |
8.1.4 赣抚尾闾流域河湖健康评价分布 |
8.2 河湖生态环境对综合整治工程的响应 |
8.2.1 对生态环境的影响 |
8.2.2 对环境敏感区的影响分析 |
8.3 基于河湖健康的的河湖生态环境保护对策 |
8.3.1 水环境保护 |
8.3.2 生态环境保护 |
8.3.3 生态敏感区保护对策与建议 |
8.4 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间主要研究成果 |
四、赣州上游河流含沙量变化趋势分析(论文参考文献)
- [1]和田河流域主要水文要素演变与水土资源平衡分析[D]. 那扎凯提·托乎提. 新疆农业大学, 2021
- [2]我国东南城市水环境特征解析与综合整治指导方案研究[D]. 彭媛媛. 北京林业大学, 2020(02)
- [3]黄土丘陵沟壑区流域水沙动态及其对变化环境的响应[D]. 胡晋飞. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2020
- [4]气候和地表覆被变化对密西西比河流域水沙变化影响的定量评估[D]. 李艳娇. 长安大学, 2020(06)
- [5]土地利用变化对赣江流域水文过程的影响分析[D]. 郭强. 西南大学, 2020(01)
- [6]某引水工程不同取水方案引水防沙试验研究[D]. 张凌峰. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [7]赣江下游未来水沙变化分析[J]. 张颖. 河南科技, 2019(32)
- [8]渭河陕西段水沙变化对河流水质及细菌群落结构多样性的影响[D]. 刘睿. 西安理工大学, 2019(10)
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