• 2020年第36卷第1期文章目次
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    • 海绵城市生物滞留设施关键技术研究进展

      2020, 36(1):1-8. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.01.001

      摘要 (5460) HTML (0) PDF 342.48 K (9541) 评论 (0) 收藏

      摘要:海绵城市生物滞留设施是适用于分散式雨水处理与利用的代表性生态技术,但目前仍旧存在一些问题制约其运行效率及寿命。综述了海绵城市建设中生物滞留设施关键技术及国内外研究进展,指出高效净化能力填料的研制、污染物迁移转化模型的建立及设计参数的优化、有机微污染物累积风险评价及修复技术的构建等将成为海绵城市生物滞留设施未来的研究热点。

    • 基于MRIO与SNA的中国水资源空间转移网络分析

      2020, 36(1):9-17. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.01.002

      摘要 (2068) HTML (0) PDF 2.39 M (2286) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于2002年、2007年和2012年的多区域投入产出表的相关数据,利用多区域投入产出(MRIO)模型和社会网络分析法(SNA)分析了中国水资源流动网络的空间关联性和结构特征。结果表明:网络中的链接数量没有随水足迹贸易值的增加而增加,链接路径上的流量不断增加,网络的韧性不够,空间关联渠道有待拓展,存在一定的等级差异,稳定性需要加强;网络中一些省份链接的增加,会削弱其他省份的链接数目,这种可塑性特征有利于在全国范围内合理配置水资源;将网络划分为4个板块,板块间的溢出关系主要是以板块内部为主,且少数板块之间没有任何的溢出关系。

    • 流域综合治理方案制定的基本理论及技术框架

      2020, 36(1):18-24. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.01.003

      摘要 (1766) HTML (0) PDF 2.25 M (2475) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对我国流域综合治理方案制定过程中理论和技术框架缺失问题,从宏观、中观、微观尺度探索提出了流域综合治理方案制定的基础理论,即宏观的可持续发展理论、中观的流域“自然-社会”二元水循环理论以及微观的“木桶理论”;构建了流域综合治理方案制定的基本原则,即流域统筹、单元控制、系统均衡;以流域面临的水问题为导向,系统构建了由机理分析、量化模拟、规划集成和方案确定4个关联耦合层次构成的流域综合治理方案制定技术框架;对流域综合治理方案制定主要层次的未来发展趋势进行了展望。

    • 苏州河水环境治理20年回顾与展望

      2020, 36(1):25-30. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.01.004

      摘要 (1958) HTML (0) PDF 7.28 M (2641) 评论 (0) 收藏

      摘要:简要阐述了苏州河历史演变、水文特性和水环境变化过程,回顾了自1998年开始的苏州河环境综合整治一期、二期、三期工程及开展的相关科研工作,并利用干流历年水质变化过程分析了历次治理取得的成效。结果表明:一期整治工程对水质指标的改善效果较好,而二、三期工程影响不明显,但当郊区河道进一步治理后,干流水质得到进一步好转。最后,针对目前正开展的苏州河综合整治四期工程总体方案,指出更大范围、更加彻底的标本兼治苏州河支流水环境会提升苏州河干流水环境,但要恢复苏州河的“水清岸绿、鱼翔浅底”的生态功能,还需有漫长的过程,且需要上游的江苏省内河道同步治理。

    • 岔巴沟流域植被变化特征及其对水沙的影响

      2020, 36(1):31-37. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.01.005

      摘要 (2980) HTML (0) PDF 7.11 M (3931) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于30 m×30 m分辨率陆地卫星(Landsat)遥感数据分析1987—2018年岔巴沟流域植被覆盖度的时空演变特征并生成流域土壤面蚀等级图,分析其对流域产流产沙的影响。结果表明:岔巴沟流域植被覆盖度整体呈现快速增长趋势,从1987年的24.7%增加至2018年的53.1%;流域植被覆盖度构成发生很大转变,2002年以后中、高覆盖度区域比例大幅上升,增长主要集中在丘陵沟壑地区;随着植被覆盖度的增长,流域产流产沙呈现减少趋势,地表面蚀有所减少,植被对产沙影响大于对产流影响。

    • 天津市设计暴雨雨型的演变

      2020, 36(1):38-43. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.01.006

      摘要 (1923) HTML (0) PDF 4.68 M (2208) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用天津市1951—2004年54年逐分钟的暴雨资料,采用Huff雨型法研究了天津市设计暴雨雨型及其年代变化。结果表明,天津市的暴雨雨峰大部分出现在降雨历时的第一和第二的四分之一时段内;对比前后27年数据得到的设计暴雨雨型,发现近年来暴雨出现了雨峰提前、雨峰峰值升高等现象,受此影响,暴雨径流出现了洪峰提前、径流总量升高的现象;即使设计暴雨在总量上没有变化,其降雨过程和雨型对防洪排涝和年径流总量控制的效果也会有相当大的影响。因此设计雨型的研究和设计暴雨一样都应当时常更新,并在工程设计中考虑降雨过程和设计雨型的变化可能带来的影响和水文效应。

    • >水资源
    • 面向水流系统功能的多维度水资源承载力评价指标体系

      2020, 36(1):44-51. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.01.007

      摘要 (1735) HTML (0) PDF 469.12 K (2286) 评论 (0) 收藏

      摘要:在简述水资源承载力研究进展的基础上,基于系统结构与功能的相互关系和水资源系统的演变特征,从水资源系统自然演化、生态服务和社会服务三大功能推演出水资源系统的水量、水质、水生栖息环境和连通性四维结构,并以此对水资源承载力进行表征。基于对水资源承载主体、客体及承载过程的分析,以水资源承载支撑力、压力和调控力描述承载过程,建立了基于承载过程的“水量-水质-水生栖息环境-连通性”四维指标体系,该指标体系可用于不同流域或区域多维水资源承载力评价。

    • 水资源空间均衡系数计算方法及其应用

      2020, 36(1):52-57. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.01.008

      摘要 (1780) HTML (0) PDF 204.33 K (2279) 评论 (0) 收藏

      摘要:为分析水资源在空间分布、开发利用及经济效益方面的均衡状态,采用基尼系数与协调发展度的方法,基于水资源负载指数、水土资源匹配系数和用水效益计算水资源空间均衡系数,并对水资源负载指数、水土资源匹配系数和用水效益的均衡性进行计算分析,确定了合理的权重。以全国31个省级行政区为计算单元计算了2017年全国水资源空间均衡系数,结果表明,各省级行政区水资源压力极不均衡,水土资源匹配差异较大,用水效益与经济社会发展有一定的关系,沿海经济比较发达的地区用水效益明显高于中西部地区;全国水资源在时空分布、开发利用以及对经济社会发展的支撑作用中表现为不均衡状态。

    • 基于SWMM的铁心桥实验基地内涝防治效果模拟

      2020, 36(1):58-65. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.01.009

      摘要 (1582) HTML (0) PDF 4.72 M (1944) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于南京水科院铁心桥实验基地的地形、下垫面条件等数据构建了SWMM,模拟了实验基地象目湖观景平台和水上餐厅两个监测点在不同降雨重现期、低影响开发措施、溢流孔设置和水泵强排条件下受淹情况。结果表明,初始水位较低(25.1 m)时,象目湖遭遇500年一遇的降雨事件时水位并未抬升至水上餐厅。初始水位较高(25.6 m)时,200年一遇和500年一遇的降雨事件中水上餐厅受淹持续时间分别为7 h和11 h。采用集水池、雨水花园和生物滞留池3种LID措施对象目湖水位峰值影响模拟结果显示,在5年或10年一遇的降雨事件中雨水花园和集水池可以分别降低象目湖峰值水位0.06 m和0.02 m,生物滞留池没有削减峰值水位。在降雨量为218.5 mm的20160707次降雨事件中LID措施削减象目湖水位效果不明显。水泵抽排流量越大,象目湖水位越早回落到观景平台以下。LID在应对造成城市内涝的低频次、短历时强降雨方面作用有限,铁心桥实验基地象目湖内涝防治应以加强水文气象预测和水位管理、加大溢流孔尺寸和采用水泵强排等措施为主。

    • >水环境
    • 不同风向对珠江东四口门盐水入侵的影响

      2020, 36(1):66-75. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.01.010

      摘要 (1657) HTML (0) PDF 5.59 M (1999) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用MIKE3构建珠江东四口门三维水动力数值模型,对枯水期各风向下珠江口的水动力进行模拟,分析北风、东北风和东风对河口涨落潮流速、盐度分布、潮通量的影响。结果表明:表层和底层水体的涨落潮流速变化在风的作用下是相反的。北风促进虎门垂向环流的发展,使小潮期垂向净环流出现频次增加且环流强度增大,导致口门内盐水入侵距离增大,垂向平均盐度增大,东北风的影响与北风相似但幅度较小,东风则相反。北风、东北风使东四口门涨潮量减少,东风使涨潮量增加,落潮量的变化则不仅与风向相关,还与河道走向、垂向环流有关,因此4个口门的落潮量对风的响应有所不同。风的持续作用对虎门盐水入侵影响较大,对其他三口门影响相对较小。

    • 电机转速对文丘里混合充氧机工作性能的影响

      2020, 36(1):76-81. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.01.011

      摘要 (1572) HTML (0) PDF 2.65 M (1870) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决传统混合充氧机能耗高、水下安装维护难的问题,研制了新型文丘里混合充氧机,重点研究了电机转速对文丘里混合充氧机工作性能的影响。结果表明,在电机转速200~1 400 r/min条件下,文丘里混合充氧机的循环水量与电机转速呈线性关系;建立了基于气泡羽流模型的径向混合水流运动模型,并利用实测流速数据优化了水流的能量损失系数及夹带系数,成功模拟了不同电机转速条件下的径向水流速度分布;研究了不同电机转速条件下的有效混合半径,确定了文丘里混合充氧机的合适安装间距。电机转速400~1 200 r/min条件下,当电机转速逐渐增大时,水体复氧速率、氧的总传质系数和氧的传质效率均随之增大,混合充氧性能随之改善。

    • >水生态
    • 淮北采煤塌陷区两个小型湖泊轮虫的群落结构特征

      2020, 36(1):82-88. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.01.012

      摘要 (1480) HTML (0) PDF 2.10 M (2029) 评论 (0) 收藏

      摘要:于2017年4月、7月、10月和2018年1月对淮北采煤塌陷区东湖和刘桥湖两个小型湖泊进行采样调查,探讨轮虫群落结构的季节变化及其与环境因子的关系。东湖共记录轮虫13科15属32种,刘桥湖共记录10科12属25种。东湖轮虫的年平均密度和生物量(2 722个/L和3.04 mg/L)明显高于刘桥湖(1 311个/L和1.30 mg/L);东湖主要优势种为刺盖异尾轮虫、暗小异尾轮虫、长肢多肢轮虫、长三肢轮虫、广布多肢轮虫和螺形龟甲轮虫,刘桥湖主要优势种为暗小异尾轮虫、长肢多肢轮虫、小链巨头轮虫、广布多肢轮虫、螺形龟甲轮虫和迈氏三肢轮虫;东湖和刘桥湖水体呈中度富营养状态;水温、总氮、总磷和叶绿素a质量浓度是影响两湖轮虫群落结构变化的重要因素,鲢、鳙鱼的捕食压力间接影响了两湖轮虫群落结构的变化。

    • 白洋淀养鸭废水对生物膜生物量和胞外酶活性的影响

      2020, 36(1):89-96. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.01.013

      摘要 (1679) HTML (0) PDF 2.16 M (2053) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了对应用生物膜进行湖泊的生态监测与评价提供理论依据,通过微宇宙试验研究了不同浓度梯度养鸭废水对生物膜生物量和胞外酶活性的影响。结果表明:养鸭废水会显著增加生物膜的生物量;在短期暴露中,生物膜的生物量与养鸭废水浓度线性相关;而在长期暴露中则符合Logistic方程,养鸭废水对生物膜生物量的促进具有饱和效应。养鸭废水对生物膜胞外酶活性的效应受暴露时间的影响:短期暴露(24 h)时养鸭废水会促进碱性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶和亮氨酸肽酶活性的增加,3种酶活性均随养鸭废水浓度的升高而呈对数增加;长期暴露(60 d)时,养鸭废水对3种酶活性均产生抑制作用,酶活性随养鸭废水浓度升高而呈对数降低。

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