• 2020年第36卷第3期文章目次
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    • >特约专家论坛
    • 全球治水模式思辨与发展展望

      2020, 36(3):1-7. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.001

      摘要 (5024) HTML (0) PDF 318.03 K (7542) 评论 (0) 收藏

      摘要:近百年来全球治水取得了巨大成就,为保障可持续发展提供了关键支撑;然而,全球水问题愈演愈烈,亟待进一步创新治水模式。结合水问题发展历程,剖析了水问题的根本症结;从治水目标、总体路径和治理措施等方面解析了全球治水模式的不足,认为当前的全球治水模式未能充分融合水循环及多要素过程的自然属性,存在末端治理和过程分离等突出问题。对下一步治水模式提出了发展建议:从耦合流域水循环多过程互馈机制的角度,提升自然属性和自然力的作用,协调多要素多过程的功能,建设富自然-功能协调流域,系统治理复杂水问题。

    • 基于SPEI的海河流域干旱时空演变特征及环流成因分析

      2020, 36(3):8-13. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.002

      摘要 (1753) HTML (0) PDF 6.31 M (1965) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于海河流域31个气象站1961—2017年逐日气象资料、美国国家环境预报中心(NCEP)和美国国家大气研究中心(NCAR)再分析数据集,计算了多时间尺度标准化降水蒸散指数(SPEI),分析了海河流域1961—2017年干旱时空演变特征,并结合流域夏季500 hPa等位势高度场分析了流域干旱演变特征的环流成因。结果表明:1961—2017年海河流域有轻微干旱趋势,且长历时干旱主要集中于1980—2017年,但干旱强度呈减弱趋势,春末(5、6月)湿润化趋势显著,夏季(7、8月)干旱化趋势显著;空间分布上,海河流域内57.4%的区域呈现干旱化趋势,19.0%的区域呈现干旱减弱趋势,全流域夏季呈显著干旱化趋势;蒙古高压增强、西太平洋副热带高压西移、南扩以及增强的环流特征不利于水汽输送及降水形成,高压系统的增强和水汽输送的减少是流域夏季干旱化趋势的原因之一。

    • >水事观察
    • 让美丽中国建设评估指标体系更美丽

      2020, 36(3):14-14. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.003

      摘要 (1488) HTML (0) PDF 104.92 K (2433) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >水资源
    • 广州天河智慧城SWMM参数敏感性分析

      2020, 36(3):15-21. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.004

      摘要 (1885) HTML (0) PDF 1.65 M (2693) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究城市雨水模拟中参数对SWMM模拟结果的影响,构建了广州天河智慧城SWMM水文模型,开展降雨径流水量水质同步监测,对模型参数进行率定与验证,并使用Morris方法分析水文水力参数和水质参数的敏感性。结果表明:水文水力参数中最大下渗速率对总径流量敏感性最高,地表曼宁系数对峰值流量敏感性最高,下渗参数为影响水文水力模拟结果的主要参数;水质参数中冲刷指数对污染物模拟结果敏感性最高,前期干旱天数对污染物模拟结果敏感性比总径流量模拟的敏感性高。

    • 基于快速傅里叶变换的降水空间变异函数有效性验证

      2020, 36(3):22-27. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.005

      摘要 (1431) HTML (0) PDF 3.86 M (1763) 评论 (0) 收藏

      摘要:为验证基于快速傅里叶变换的降水空间变异函数的有效性,介绍了传统和基于快速傅里叶变换两种计算方法的变异函数,并以淮河流域某区域为例,在年、月、日3种时间尺度上验证了基于快速傅里叶变换方法的计算结果。结果表明该方法得到的降水空间变异函数值能够有效反映不同时间尺度上的降水在空间上的各向异性变化特征。

    • 基于SCS模型和新安江模型的雨量预警指标综合动态阈值对比

      2020, 36(3):28-33. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.006

      摘要 (1529) HTML (0) PDF 2.77 M (2475) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决下垫面条件复杂性和前期影响雨量不确定性给小流域山洪预警带来的难题,选取广东省罗定市太平镇太北村和罗镜镇大平岗村两个小流域作为研究对象,通过水位流量关系和致灾水位插值得到致灾流量,由致灾流量通过三角汇流曲线反推得到临界产流量,考虑前期影响雨量的因素,分别通过SCS模型和新安江模型反推得到动态临界雨量,并与广东省用国家新技术方法算出的临界雨量进行对比。结果显示,两种模型在临界雨量的计算上均满足预警要求,但基于新安江模型计算得出的结果偏安全,在山洪预警中更加可靠。

    • 太湖水龄与水力停留时间关系及参数敏感性

      2020, 36(3):34-39. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.007

      摘要 (1639) HTML (0) PDF 2.69 M (3058) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了确定太湖水龄与水力停留时间的关系及各主要影响因素的权重,从水龄和水力停留时间的概念出发,耦合对流扩散与一阶降解方程,构建了一种改进的湖体水龄数学模型,并对模型进行了参数率定与验证,同时采用标准化多元逐步回归方法对太湖的出入湖流量、风向、风速和初始水位进行了敏感性分析。结果表明:水龄的概念可以认为是理想化情况下物质质量浓度因物质降解而下降至0所需的时间,与水力停留时间之间存在63%的比例关系;出入湖流量、风向、风速和初始水位4个影响因素的权重分别为64.41%、8.56%、9.57%和17.46%,出入湖流量与初始水位是影响水龄的决定性因素。

    • >水环境
    • 昆明市水代谢系统中的水质代谢状况评估

      2020, 36(3):40-45. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.008

      摘要 (1552) HTML (0) PDF 1.26 M (2125) 评论 (0) 收藏

      摘要:为分析昆明市水代谢系统内水质代谢状况,采用基于灰水足迹的城市水质代谢生态网络分析方法,通过量化参与水质代谢的各过程及构建参与水质代谢过程中各组分之间的网络关系模型,评估了影响昆明市水质代谢的主要因素与2017年的水质代谢效果。结果表明:在目前治理措施下,城市生活污染源仍是影响其水质代谢的主要因素,污染贡献占比达到35.33%,其次是城市降雨径流非点源污染(占23.12%);昆明市水质代谢过程是紊乱的。

    • “一带一路”沿线中欧国家地表水环境污染状况分析

      2020, 36(3):46-51. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.009

      摘要 (1831) HTML (0) PDF 975.60 K (4107) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解“一带一路”沿线中欧国家地表水环境现状,梳理了近年来中欧国家地表水污染物数据,分析了地表水环境的污染状况。结果表明:20世纪70年代以来维斯瓦河等4个流域中氮、磷等常规污染物污染程度呈下降趋势,但仍需进一步治理;流域中抗生素等新兴污染物污染程度日渐严重,主要来源于中欧地区城市的污水排放。认为应根据不同污染物类型进行针对化治理,加强国家之间关于水环境污染治理的合作,以促进中欧地区地表水环境的改善,为“一带一路”沿线国家经济和社会发展提供坚实的基础。

    • 周村水库大气湿沉降氮磷及溶解性有机物特征

      2020, 36(3):52-59. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.010

      摘要 (1465) HTML (0) PDF 1.83 M (2108) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示周村水库大气湿沉降中污染物的污染特征,通过收集周村水库2016年3月至2017年2月大气湿沉降样品,测定了大气湿沉降中氮磷以及溶解性有机物的质量浓度,分析了污染物的污染特征及大气湿沉降量的变化规律。结果表明:周村水库的降水主要集中在夏秋季,占全年的68.50%;降水中总氮质量浓度在1.67~7.63mg/L之间,氨氮和硝氮是其主要组分,分别占总氮的52.91%和28.49%;降水中的硝氮和氨氮年湿沉降通量分别为772.45mg/m2和 1411.99mg/m2,且与降水量呈显著正相关关系(P<0.01);单因子水质评价法和综合污染指数法评价得出大气湿沉降中的降水大多为劣Ⅴ类的重度污染水体;总磷和有机物的湿沉降通量最大值出现在夏季,与降水量也呈显著正相关关系(P<0.01);大气湿沉降中的溶解性有机物以富里酸为主,呈现较强的自生源特征。

    • 基于GIS的漳河上游城市非点源污染负荷估算

      2020, 36(3):60-66. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.011

      摘要 (1613) HTML (0) PDF 9.02 M (2204) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解漳河上游水污染成因,2017年对长治市城区典型功能区不同下垫面进行了11场降雨监测,分析了次降雨径流污染物平均浓度(EMC),采用平均浓度模型法估算了2017年漳河上游各城市非点源污染年负荷,并结合ArcGIS技术分析了各市县污染程度。结果表明:2017年,长治市城区降雨径流非点源污染较为严重;各功能区路面径流污染物的EMC值大于屋面,主要污染源为SS、CODCr、TN和重金属Cd;商业区路面SS的EMC值高达666.87mg/L,工业区屋面Cd的EMC值是44.27μg/L,居民区路面CODCr、TN的EMC值分别为148.69mg/L、6.273mg/L。长治市城区非点源TN、TP、SS、CODCr、Cd、Cu、Zn和Pb年负荷入河总量分别为5.301t/a、0.464t/a、267.310t/a、177.890t/a、0.075 t/a、0.150t/a、0.384t/a和0.023t/a;3种下垫面非点源污染年负荷入河贡献率顺序为屋面、路面、绿地。从空间分布方面来看,长治市城区污染的产出最多,武乡县产出最少。

    • 时间尺度对平原感潮河网水动力水质模拟精度的影响

      2020, 36(3):67-75. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.012

      摘要 (1478) HTML (0) PDF 8.33 M (2210) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究不同时间尺度边界入流条件对平原感潮河网水动力水质模型模拟精度的影响,以典型平原感潮河网地区的张家港市中部为研究区域,结合野外同步监测数据、自动高频监测数据、常规监测资料等构建了水动力水质模型进行模拟分析。结果表明:时间尺度、开始取值时刻以及调度情况均会影响模拟精度;研究区域边界入流条件、水动力模拟结果和水质模拟结果可信的最大时间尺度为1 h,水质模拟精度优于水动力模拟精度。

    • 沿海地区污水处理厂雨水混入率对设计规模的影响

      2020, 36(3):76-82. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.013

      摘要 (1436) HTML (0) PDF 3.15 M (1846) 评论 (0) 收藏

      摘要:以沿海地区台州某污水处理厂为例,基于三角形法,对雨水混入与污水处理厂水质、水量的响应关系进行分析,探讨雨水混入率对污水处理厂设计规模的影响。结果表明:沿海地区污水处理厂进水水质受降雨影响较大,实际进水水质因雨水混入而小于设计值;沿海地区污水处理厂处理水质效果较差,污染负荷削减率平均值远低于全国平均值;小雨时,沿海地区污水处理厂污染负荷削减率最高,污染负荷削减率随着降雨规模的增大而减小;沿海地区污水处理厂满负荷运行时,污水量处理率较低,为60%~70%;沿海地区污水处理厂实际进水量远大于设计值,水量设计规模宜考虑乘1.4的修正系数。

    • >水生态
    • 新开河4种水生植物表面附着微生物群落特征

      2020, 36(3):83-88. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.014

      摘要 (1593) HTML (0) PDF 4.62 M (2179) 评论 (0) 收藏

      摘要:以水生植物金鱼藻、伊乐藻、萍蓬草和菱角为研究对象,利用扫描电镜、荧光显微镜和 16S rRNA 高通量测序技术,探究不同水生植物表面微生物群落特征。结果表明:沉水植物表面附生藻类密度比浮叶植物的高,且植物表面附生藻类组成与周围水体明显不同;浮叶植物萍蓬草和菱角根部的微生物群落结构与其叶表面的差异较大。4种水生植物表面附着细菌群落优势门类依次为变形菌门、厚壁菌门、绿弯菌门、拟杆菌门、酸杆菌门和疣微菌门,具有水体污染物质净化功能;两种类型水生植物表面附着有大量微生物,且不同植物之间和同种植物不同器官之间的优势种存在一定的差异。

    • 不同生物联合对滇池草海水质的净化作用

      2020, 36(3):89-97. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.015

      摘要 (1394) HTML (0) PDF 271.34 K (2141) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解不同沉水植物种植密度、不同沉水植物组合、沉水植物和鲫组合对滇池草海富营养化水体的净化效果,于2017年9—12月在滇池草海东风坝试验平台,选取4种滇池现存土著沉水植物(篦齿眼子菜(Stuckenia pectinata)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、马来眼子菜(Potamogeton wrightii))、1种鱼((Carassius auratus))进行不同组合模拟试验。结果表明:种植密度为(0.63±0.06)g/L的篦齿眼子菜和轮叶黑藻对于TP的去除效果明显优于(0.33±0.05)g/L的种植密度;不同沉水植物组合均能够提高水体中的氮磷比,对草海富营养化水体的TN、TP、Chl-a具有明显的去除效果,试验组TN、TP、Chl-a的平均去除率分别提高了49.67%、9.06%、39.41%;鲫对于轮叶黑藻和篦齿眼子菜的生长具有明显的促进作用,加入鲫的穗花狐尾藻和马来眼子菜组合TN去除率提高了87.48%,且试验结束后,水体TN、TP去除效果稳定;沉水植物组合中,穗花狐尾藻和轮叶黑藻在高营养盐水体中生长状况最好,同时能有效控制水体中的TN、TP和Chl-a的质量浓度;鲫+穗花狐尾藻+马来眼子菜组合对草海富营养化水体的SS、TN、TP、Chl-a都具有较高的去除能力。

    • 桉树人工林对林区水库黑水的影响

      2020, 36(3):98-104. DOI: 10.3880/j.issn.1004-6933.2020.03.016

      摘要 (1700) HTML (0) PDF 630.31 K (2589) 评论 (0) 收藏

      摘要:以桉树人工林区水库——南宁市天雹水库周边种植的桉树、马尾松两种主要树种为研究对象,分别对比其凋落叶在蒸馏水、水库表层水样、水库底层水样浸泡下的水质特征,并结合2018年春(3月)、夏(7月)、秋(11月)、冬(12月)4个季节对水库近桉树林与马尾松林径流入库区水质情况,分析桉树凋落叶对林区水库黑水的影响。结果表明:桉树浸泡液呈现黄棕色甚至黑褐色,色度显著大于马尾松浸泡液,其单宁酸与溶解性有机碳(DOC)质量浓度分别达到1.14mg/L和 46.40mg/L,均较马尾松高,水体色度与DOC、单宁酸均呈显著正相关关系,相关系数分别为0.83和0.94;近桉树林区库区的水体的有机质和Mn质量浓度也高于近马尾松林区库区;桉树凋落叶与缺氧的水库底层水体混合后,Fe、Mn质量浓度升高,分别达到1.21mg/L和2.09mg/L。

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