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2015年 第24卷 第11期 刊出日期:2015-11-20
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  • 区域可持续发展
    城乡生态单元分类、评价与制图研究——以苏州市花桥镇为例
    赵兵, 韦薇, 郭立乔, 李露露
    2015, (11):  1805-1812.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511001
    摘要 ( 882 )   PDF (2312KB) ( 30 )   收藏
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    生态单元制图是通过对区域遥感信息的解译及与现场调查信息的叠合,得到可视性较强的生态信息图谱,是将景观生态学成果应用到城乡规划中的一条有效途径。生态单元制图如何与中国城乡规划编制相衔接,提供专业、可靠的基础性研究成果,是本文期待解决的主要问题。提出了将城市所有用地类型都作为研究对象的“本土化”和“城市化”的生态单元分类方法,完成了符合我国《城市用地分类与建设用地标准》的生态单元制图分类系统(9大类37小类)及其景观生态学指数分析;通过绿地率、建筑密度、乔木树冠覆盖度、植物物种丰富度等各单项指标进行分层及叠加综合评价制图,科学全面地识别不同用地的生态价值。认为可以通过提出诸如各类城市用地的附属绿地的面积、容积率高低、建筑退让范围、大乔木的保护措施等具体细致的规划要求,来保护及调整城市用地内部的绿地面积及植被丰富度、乔木的覆盖度等生态指标,确保重要的城镇自然系统在城市开发过程中不受冲击,以及如何实现我国城市绿地的“精明增长”等后续研究方向。
    区域空间管制约束下的建设用地动态变化分析——以常州市为例
    龚媛, 李飞雪, 洪武扬, 王丽妍, 黄秋昊, 李满春, 姜朋辉
    2015, (11):  1813-1818.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511002
    摘要 ( 648 )   PDF (2330KB) ( 21 )   收藏
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    在建设用地受到土地利用总体规划空间管制分区约束的背景下,参照“三界四区”的划定位置,从规模布局、结构变化和扩展方向等多方面出发,通过GIS空间分析技术和统计分析等方法,对比分析空间管制约束前后常州市建设用地的动态变化,此举有利于提高城市发展的规划管理效率。研究结果表明:(1)空间管制对建设用地的约束作用受时间和地域影响;(2)建设用地空间管制分区的划定在不同时期对不同建设用地类型产生的影响各异;(3)受允许建设区和有条件建设区空间分布的影响,常州市建设用地扩展方向由前期的东北-西南转变为后期的正北方向,有效缓解了“摊大饼”式盲目开发的趋势。
    县域单元美丽乡村建设类型划分与生态廊道构建——以浙江省德清县为例
    靳诚, 陆玉麒
    2015, (11):  1819-1825.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511003
    摘要 ( 779 )   PDF (3758KB) ( 26 )   收藏
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    基于第一次地理国情普查数据,以浙江省德清县为例,探讨县域单元美丽乡村建设类型划分和生态廊道建设。首先,基于自然本底,将村域单元划分为3种类型:山地景观型、丘陵风光型和平原水乡型;在此基础上,考虑城市未来扩展空间,增加都市风貌型,最终将美丽乡村建设划分为4种类型。其次,依据资源空间分布,评价各个村域单元美丽乡村建设潜力,将所有村域分为3个等级:核心建设村落、重点建设村落和一般建设村落。第三,识别出对德清具有重要生态意义的6个生态保护区,考虑不同地表覆盖景观格局对动物迁移的阻碍差异,利用GIS空间分析方法,计算出迁徙成本最小的路径,识别出4条重要的生态廊道。第四,将识别的生态廊道与地表覆盖进行匹配调整分析,最终构建起德清县“六核心、四廊道”的生态空间格局。
    自然资源
    千岛湖配水工程的环境成本估算——基于调水区支付意愿调查
    谭雪, 郑思悦, 买亚宗, 石磊, 马中
    2015, (11):  1826-1833.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511004
    摘要 ( 517 )   PDF (938KB) ( 23 )   收藏
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    由于水资源分布不均、水污染日趋严重,调水工程已不仅用以解决城市资源型缺水,也成为一些地区缓解水质型缺水问题的途径,但是这些耗资巨大的调水工程往往对周围自然生态环境可能产生巨大影响,可能带来的环境成本不容忽视。以千岛湖配水工程为例,通过在调水地进行实地调研和问卷调查,运用Tobit模型分析影响居民支付意愿的因素,基于意愿调查法(CVM)分析了建德市人民对千岛湖配水工程的生态环境影响的支付意愿,并以此估算该工程的环境成本。结果表明,调水地居民对恢复和改善可能破坏的生态环境的平均支付意愿约为每人每年377.6~542.1元,按照年配水量9.78亿 m3可以计算每吨水的环境成本约为0.15~0.21元。由此估算,工程期内千岛湖配水工程可能造成的环境成本总计约为5.80~8.28亿元,高于2014年公布的《杭州市第二水源千岛湖配水工程环境影响报告书》(下文简称《报告书》)中对该工程的环境经济影响评价3.70亿元。千岛湖配水工程的环境成本不容忽视,必须建立科学的生态补偿机制,加强监管;同时受水地也应积极加强污染治理和节约用水,共同解决城市水质型缺水问题。
    基于中低分辨率遥感影像的分类方法对比研究——以鄱阳湖水鸟栖息地遥感分类为例
    陈彬, 于秀波, 刘宇
    2015, (11):  1834-1842.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511005
    摘要 ( 967 )   PDF (2712KB) ( 22 )   收藏
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    选取中国鄱阳湖南矶山湿地为研究范围,通过分析候鸟在越冬期的栖息特征,构建适宜于提取候鸟栖息地的湿地分类系统。以Landsat8卫星OLI遥感影像为数据源,采用面向对象分类方法,通过多尺度分割、特征提取和决策树建立等关键步骤,实现湿地信息的快速提取;通过与传统像元法的分类结果对比,系统分析了面向对象方法在基于中低分辨率遥感影像的湿地信息提取中的有效性。研究表明:在面向对象湿地信息提取中,构建不同等级的分割尺度,在多个尺度上提取同一地物,可以更好识别复杂的湿地景观类型;相比仅依据像元光谱特征进行分类的传统像元方法,面向对象方法综合利用光谱、空间、形状和纹理等多种特征,因此可以获得更高的精度(总体分类精度达到87.64%,Kappa系数为 0.855 2);基于中低分辨率遥感影像,采用面向对象分类方法,能够获得较高精度的湿地景观分布,是一种成本较低且行之有效的技术手段。
    三峡工程运行后洞庭湖水环境变化及影响分析
    王琦, 欧伏平, 张雷, 卢少勇
    2015, (11):  1843-1849.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511006
    摘要 ( 906 )   PDF (1524KB) ( 25 )   收藏
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    以入湖水系、湖体、出湖口为研究区域,基于20多年的监测数据,运用水质单因子评价、综合营养状态指数(∑TLI)等评价方法,系统地分析了洞庭湖水文、水质、营养化状态的时空变化规律,探讨三峡工程运行后洞庭湖水环境变化及原因。结果表明:(1)洞庭湖入湖水量及沙量均明显降低、水位变幅减小。(2)透明度(SD)、总氮(TN)、总磷(TP)、浮游植物等指标的时空分异特征较为明显,4个指标年均值均总体呈上升趋势,其中,SD、浮游植物种类数量及密度自三峡工程运行后变化尤为明显。西洞庭湖的SD高于南洞庭湖,东洞庭湖的SD最低。ρ(TP)在湖体最高,ρ(TN)则在湖体最低。(3)入湖水系水质最好,出湖口水质最差。入湖水系水质一直维持在Ⅱ~Ⅲ类之间,水质良好;出湖口、湖体水质自三峡工程运行后以Ⅳ~Ⅴ类为主,变劣趋势明显。湖体富营养化日趋严重,东洞庭湖的富营养程度稍高于西洞庭湖和南洞庭湖。(4)初步认为:洞庭湖水文水动力环境条件的变化,整体上对水质产生一定的不利影响,对湖体富营养化有一定的促进作用。
    不同再分析降水数据在洞庭湖流域的精度评估
    孙葭, 章新平, 黄一民
    2015, (11):  1850-1859.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511007
    摘要 ( 952 )   PDF (1908KB) ( 36 )   收藏
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    收集了4种不同数据来源的再分析降水数据:欧洲中期天气预报中心大气再分析数据(ERA-intreim)、英国East Anglia大学气候研究中心数据(CRU TS3.21)、全球降水气候学项目数据(GPCP V2.2)、TRMM多卫星降水产品——TRMM 3B43(V7)和中国气象科学数据共享服务网提供的降水实测数据(CMD),用均值、偏差和偏差百分比及标准差等统计指标对再分析降水数据在洞庭湖流域的模拟精度进行评估。结果表明:(1)4种再分析数据年、季节降水量的年际变化与CMD总体相似,其中秋冬季节与CMD的一致性好于春夏季节。(2)ERA-interim数据对年均降水量的高估比例为20%以上,对季节平均降水量的高估比例为10.13%~33.65%,年、季降水量偏差百分比变化的年际变化较大;标准差的年内变化范围为12.40%~70.13%,数据集的离散程度最大。GPCP和CRU两种数据的年季降水量偏差在 -6.19%~5.71%之间变化,均值与CMD数据最为接近;CRU数据年季降水量偏差百分比的年际变化和标准差的年内变化均较GPCP的大。TRMM数据对年季降水量的高估比例为 3.67%~ 6.52%,降水量偏差百分比的年际变化稳定;标准差的年内变化范围为4.58%~14.03%,数据集的离散程度最小。(3) ERA-interim、CRU、GPCP和TRMM数据年降水量的偏差范围分别为 1 000.21~-649.51、 333.89~-643.82、292.55~-686.85、256.20~-561.27 mm。再分析降水数据对降水的低估区域均出现在以南岳站为中心的衡阳盆地,而高估区域分布则有明显差异:ERA-interim的高估极值出现在地势较高的西部,CRU和GPCP的高估极值出现在南部山地,TRMM无明显高估区域。ERA-interim数据离散程度的空间分异明显,CRU和GPCP居中,TRMM分异较不明显。所有再分析数据在西部和南部山地区域的离散程度最大。
    贡嘎山亚高山降水稳定同位素特征及水汽来源研究
    宋春林, 孙向阳, 王根绪
    2015, (11):  1860-1869.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511008
    摘要 ( 619 )   PDF (2009KB) ( 17 )   收藏
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    为揭示青藏高原东南缘贡嘎山地区的大气降水稳定同位素特征和水汽来源,利用贡嘎山东坡亚高山地区2012年5月至10月实测的大气降水稳定氢氧同位素和气象资料,分析了贡嘎山地区的降水线特征、降水稳定氢氧同位素时空分异特征及其与气候因子之间的关系和氘盈余特征,并运用HYSPLIT模型探讨了该区的水汽来源特点。结果表明:贡嘎山亚高山地区大气降水线方程为δD=9.401 9×δ18O+28.530 3(‰)(R2=0.983 3,p < 0.001),反映了该区湿润、多雨、气温较低的气候特点;该区大气降水稳定氢氧同位素季节变化明显,雨季先降低后升高;降水中氢氧同位素的高程效应显著且存在季节差异;降水稳定氢氧同位素受温度、降水气象因子影响较大,降水量效应显著并且与温度存在负相关关系;后向轨迹模型模拟结合同位素特征分析表明该地区雨季水汽来源较为复杂,主要有西风输送、东部季风和局地水汽内循环3个来源。研究结果可为区域水汽循环和降水特征提供科学依据。
    基于最严格水资源管理制度的初始水权分配研究
    王婷, 方国华, 刘羽, 刘飞飞
    2015, (11):  1870-1875.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511009
    摘要 ( 600 )   PDF (732KB) ( 22 )   收藏
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    实行最严格水资源管理制度是2011年中央一号文件明确要求的内容。在分析最严格水资源管理初始水权分配内涵的基础上,首次以水资源管理“三条红线”为准则,构建了包含目标层、准则层、指标层及方案层4个层次结构的初始水权分配指标体系,建立了最严格水资源管理初始水权分配的投影寻踪模型,并采用量子遗传算法优化投影指标函数,以模型计算出的最佳投影值作为初始水权分配的分水比例。最后,以南水北调东线一期工程为例,将本文所建立的模型用来分配该工程净增加供水量的初始调水量。结果表明:该指标体系和模型具有一定的可操作性及有效性。
    近20年江苏省气温和降水资源变化对稻麦生产的影响
    于欢, 陆伟婷, 曹胜男, 陈长青
    2015, (11):  1876-1883.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511010
    摘要 ( 483 )   PDF (847KB) ( 19 )   收藏
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    利用数理统计及非线性回归模型等方法,探求江苏省近20 a气温和降水资源变化对稻麦生产的影响。结果表明:近20 a平均温度(Tavg)、最高温度(Tmax)和最低温度(Tmin)年增加趋势为0.050℃、0.056℃和0.061℃,降水量(Prec)变化不明显。在近年气候变暖下,冬小麦全生育期和营养生长期呈显著缩短趋势(p<0.05),分别年缩短0.41 d和0.70 d,而生殖生长期年显著延长0.32d(p<0.05)。冬小麦营养生长期和全生育期长短与该时段Tavg、Tmax和Tmin呈显著负相关(p<0.05)。水稻生育期长短变化不大,呈现整体向后推移趋势。2000s与1990s相比,冬小麦生育期缩短,而冬小麦和水稻播期均推迟,因此麦-稻换茬时间延长5 d,稻-麦换茬时间减少3 d。近20 a稻麦产量均呈增加趋势,稻麦周年产量每年极显著增加85.5 kg/hm2(p<0.01)。利用非线性模型分析表明,Tavg、Tmax和Tmin每增加1℃稻麦周年单产分别增产0.47%、0.10%和1.92%,主要是因为冬小麦产量增加幅度大于水稻减产幅度。为合理利用气候资源,可考虑推迟冬小麦播种,防止其冬前旺长。选育晚熟耐高温水稻品种,促进水稻生殖生长,提高产量。
    赤水河赤水市江段鱼类资源现状
    黎良, 袁维林, 刘飞
    2015, (11):  1884-1890.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511011
    摘要 ( 741 )   PDF (757KB) ( 21 )   收藏
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    根据2011~2013年赤水河赤水市江段的渔获物调查数据,对该江段的鱼类资源现状进行了研究。调查期间共采集到鱼类58种,隶属于3目10科47属。唇(Hemibarbus labeo)、中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)、蛇鮈(Saurogobio dabryi)、瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli)、大鳍鳠(Mystus macropterus)、吻鮈(Rhinogobio typus)、粗唇鮠(Leiocassis crassilabris)、银鮈(Squalidus argentatus)、鲤(Cyprinus carpio)、鳜(Siniperca chuatsi)、切尾拟鲿(Pseudobagrus truncates)、鲫(Carassius auratus)和鲇(Silurus asotus)等13种为调查江段的主要优势种类,它们在渔获物中的总数量百分比和总重量百分比分别为92.61%和93.82%。从捕捞规格来看,目前赤水市江段主要经济鱼类均以小型个体为主,平均体长多在200 mm以下,平均体重多在100 g以下,与历史调查数据相比,捕捞规格小型化趋势较为明显。建议相关部门加快渔民转产安置工作,争取早日实现赤水河流域全面禁渔,并建立流域统一协调管理机制,切实保护好赤水河这一长江上游珍稀特有鱼类的最后庇护所。
    基于时间序列MODIS数据的贵州省森林物候地域分异
    张延兵, 陶建斌, 刘鹏程, 徐京京
    2015, (11):  1891-1897.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511012
    摘要 ( 583 )   PDF (6061KB) ( 32 )   收藏
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    森林物候是气候与环境变化的重要指示器,对于陆地植被生态环境监测具有重要的意义。以2011~2013年的MODIS NDVI(归一化植被指数)为时间序列数据,采用Savizky-Golay(S-G)滤波平滑和动态阀值法,提取出贵州省2012年森林物候的生长起始日期(SOS)、生长结束日期(EOS)、生长季长度(LOS)和生长季振幅(AOS)4个参数,分别将提取的森林物候参数与经度、纬度和海拔做相关性分析。研究结果显示:(1)贵州省森林物候参数与纬度相关性整体较弱,因此贵州省森林物候纬度地带性地域分异的不显著;(2)贵州省森林物候生长起始期、生长季长度与经度呈极显著相关,而森林物候生长结束期与经度呈低度相关,整体上贵州省森林物候参数海陆(经度)地带性地域分异显著;(3)贵州省森林物候生长起始期、生长结束期与海拔呈显著相关,而森林物候生长季长度与海拔呈极显著相关,因此贵州省森林物候参数垂直(海拔)地带性地域分异的十分显著。
    生态环境
    半月周期的潮汐对滨海湿地土壤理化性质的影响
    布乃顺, 王坤, 侯玉乐, 李钢, 齐淑娟, 方长明, 渠俊峰
    2015, (11):  1898-1905.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511013
    摘要 ( 876 )   PDF (1242KB) ( 21 )   收藏
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    周期性的潮汐是滨海湿地重要的水文特征,为了探讨潮汐的半月周期(包括小潮期和大潮期)对土壤理化性质的影响及可能的机制,于2009年7月中下旬测定了长江口崇明东滩湿地土壤理化性质在小潮期和大潮期交替周期内的变化规律。结果表明,与小潮期相比,由于频繁的潮水淹没,大潮期0~5 cm土壤含水量的增加量从低潮滩向高潮位依次为:44.8%、18.5%、10.9%和14.3%,5~10 cm含水量的增加量从低潮滩向高潮位依次为:19.2%、9.8%、12.6%和16.2%,10~20 cm则依次为:5.6%、6.1%、2.5%和7.3%。大潮期,从低潮滩向高潮滩增加的盐度依次为0.18、0.13、0.10和0.09 ms·cm-1,增加的硫酸盐依次为0.32、0.21、0.16、0.13 mg·g-1。与小潮期相比,大潮期氧化还原电位(Eh)显著降低;土壤容重、pH、可溶性有机碳和可溶性氮在大小潮期间无明显差异。此外,在潮汐的半月周期内,低潮滩土壤比高潮滩有更高淹水频率和更长淹水时间,受潮水的影响更明显,大潮期低潮滩土壤含水量、盐度和硫酸盐的增加幅度大于高潮滩,低潮滩土壤Eh降低幅度则小于高潮滩。半月周期的潮汐可以显著影响滨海湿地的部分土壤理化性质,且不同潮位的土壤性质对潮汐的响应程度不同,进而可能会对湿地植物生长和相关生态过程起到重要的调控作用。
    巢湖湖滨带生态恢复工程对暴雨径流氮磷削减效果研究
    匡武, 芮明, 张彦辉, 严云志, 吴添天
    2015, (11):  1906-1912.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511014
    摘要 ( 594 )   PDF (1265KB) ( 19 )   收藏
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    从湖滨带区域环境条件及氮磷输出强度差异出发,探讨湖滨带生态恢复工程对暴雨径流氮磷削减的特征及效果,选取巢湖西北岸湖滨带生态恢复区与原生灌草区内4个典型断面开展暴雨径流氮磷削减的对比试验,研究暴雨期及暴雨间期4个断面氮磷削减效果的差异及原因。结果表明:暴雨期,断面2和断面3对暴雨径流中氮磷去除效果明显,断面2对暴雨径流中氮、磷去除率分别为69%和60%,断面3对暴雨径流中氮、磷去除率分别为60%和58%;暴雨间期,断面2 区域内水体氮磷浓度平均下降67%和63%,断面3则为59%和51%;生态恢复工程去除暴雨径流中氮、磷的效果,与暴雨径流中氮、磷浓度呈显著正相关;断面2对暴雨径流氮磷削减效果最佳。
    南京城区黑臭河道底泥污染特征及生态风险评价
    李继洲, 吴海旭, 姜万, 袁旭音, 刘斌武
    2015, (11):  1913-1919.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511015
    摘要 ( 921 )   PDF (837KB) ( 20 )   收藏
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    河道黑臭是目前我国许多城市面临的环境问题,研究其底泥中的污染物如有机质、氮磷和重金属的污染特征并据此进行生态风险评价,对城市黑臭河道的污染控制与生态修复具有十分重要的意义。选取南京城区内8条典型黑臭河道,采集其表层底泥样品进行分析,测得其中有机质、总氮、总磷的含量分别为0.75%~10.86%、0.05%~0.68%、0.04%~0.23%,三者之间呈显著正相关关系,表明了它们较好的同源性,应用沉积物质量标准评价发现,这3种污染物污染程度总体介于严重级与最低级之间,但氮磷的污染比有机质更为严重。底泥中6种重金属的平均含量均超过背景值,相关性分析结果表明Cu、Cr、Ni、Zn之间均呈极显著正相关关系,而重金属与营养物之间未发现较好的相关性,潜在生态风险评价结果表明底泥中重金属污染严重,84.2%的河道具有高潜在生态风险,各元素的潜在生态风险顺序依次为 Cd >Cu >Pb >Cr >Ni >Zn,Cd为主要污染物,具有很高潜在生态风险。与国内其他典型受污染水体相比,南京城区黑臭河道底泥中总氮、总磷与重金属Cd的污染更为严重。
    近60年赣江水沙变化特征及影响因素分析
    刘星根, 李昌彦, 吴敦银
    2015, (11):  1920-1928.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511016
    摘要 ( 567 )   PDF (1526KB) ( 26 )   收藏
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    赣江是鄱阳湖流域最大水系,赣江水沙变化对鄱阳湖入湖径流、泥沙等水文特征有重要影响。目前对赣江水沙研究主要集中在下游外洲站河段,不足以反映全流域水沙变化规律。选取赣江上游4站、吉安和外洲水文站分别代表上、中、下游河段,基于近60 a的实测流量、悬移质泥沙资料,采用水文学和数理统计相结合的方法,分析赣江水沙年际变化特征以及可能影响因素,以期为流域水沙资源管理提供参考。结果表明:(1)赣江径流年际变化大,1970s、1990s水量较丰,其它年代径流偏少,年径流序列无显著变化趋势和突变点;(2)输沙量年际变化剧烈,呈显著降低趋势,上游4站、吉安站、外洲站输沙序列突变点分别为2002年、1995年、1995年,突变后年输沙量较突变前减少52%、71%、67%;(3)赣江上游水土保持建设是上游4站输沙量减小的主要原因;1993年后万安水库拦沙是吉安、外洲站输沙量显著减少的主要原因,水土保持、河道采砂也是引起吉安、外洲站输沙量减少的直接因素。(4)水土保持减沙的作用是缓慢和滞后的,而万安水库对下游河道的减沙作用是迅速而显著的。可见,赣江入鄱阳湖的年径流无明显减少趋势,入湖输沙量显著减少,有利于减少鄱阳湖的泥沙淤积、促进湖泊生态的良性发展。
    船舶螺旋桨射流对湘江河床底泥扰动影响分析
    胡旭跃, 余志, 万家高, 沈小雄, 许足怀
    2015, (11):  1929-1934.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511017
    摘要 ( 811 )   PDF (892KB) ( 19 )   收藏
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    船舶航行时螺旋桨产生的射流会对河道水流产生扰动,这种扰动是否能引起河床底泥的再悬浮需要更深入的论证分析。通过对比分析螺旋桨射流发展规律的研究成果,以湘江典型河段为研究对象,结合实船测量结果和此段河流地质资料,探讨了螺旋桨射流对湘江长株潭段河床底泥扰动的影响,并对此段河床底泥起动和悬浮条件进行了理论分析。结果表明:在周围环境流速较低的条件下,螺旋桨射流初始速度、河床水深及泥沙粒径是决定泥沙是否运动的主要因素。湘江长株潭河段已基本库区化,大部分河道平均水深远大于航道的标准水深2.8 m,河床泥沙平均粒径大于0.87 mm,其中细颗粒泥沙很少,由于螺旋桨射流断面平均流速小于泥沙起动流速,悬浮指标计算值远大于4,因此可以判断船舶正常航行在该段河流时底泥难以起动和再悬浮。
    近百年来长江中游牛轭湖沉积物铅元素富集记录及其环境意义——以长江荆江段牛轭湖群为例
    贾铁飞, 王峰, 王阿敏, 张猛
    2015, (11):  1935-1943.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511018
    摘要 ( 629 )   PDF (2565KB) ( 17 )   收藏
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    通过对长江荆江段天鹅洲、中洲子和尺八3个牛轭湖钻孔沉积物进行短寿命放射性核素、粒度、磁学、铅元素测试与史志资料分析,在利用210Pb比活度计算平均沉积速率,并结合史志资料与沉积物特征指示的事件进行沉积物年代校核基础上,运用地表物质非自然富集系数(EF值)方法,分析了牛轭湖沉积物铅元素富集状况。结果表明:三钻孔铅元素非自然因素富集特征基本一致,均起始于20世纪80年代初,并于2000年后呈下降状态,与我国铅污染历史及禁用含铅汽油的时间基本吻合;利用沉积物中铅元素非自然因素富集事件对沉积物进行断代分析,具有一定的可行性;牛轭湖河/湖沉积相转变未对沉积物铅元素的非自然因素富集产生影响,说明铅污染具有较广的“暴露面”。
    三峡水库小江夏初水华暴发特征及原因分析
    潘晓洁, 黄一凡, 郑志伟, 邹曦, 朱梦灵, 胡莲, 万成炎
    2015, (11):  1944-1952.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511019
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    2013年5月对三峡水库小江回水区的水华发生过程进行了连续的动态监测与分析,以期了解水华过程中浮游植物群落结构的变化情况、小江夏初水华暴发特征及其主要的影响因素。期间共鉴定出浮游植物8门80属136种(含变种),以绿藻类为主(35属48种),蓝藻类(10属31种)和硅藻类(18属30种)次之,水华发生后期浮游植物及其蓝藻类的种类数少于初期和中期。浮游植物群落组成表现为蓝藻-绿藻型,且蓝藻门微囊藻占绝对优势,细胞丰度最高可达90%以上。浮游植物数量最高达107cells/L以上,表层水体大于中层和底层水体。水华过程中,总氮处于重富营养水平,总磷处于轻-中富营养水平,不同水层的流速变化规律不同,其中中层与底层水体理化因子的变化特征基本一致,与表层水体有显著差异。冗余分析结果表明,浮游植物细胞总数与蓝藻数量及其微囊藻数量密切相关,与溶解氧、氮磷比等呈正相关,与总磷、流速等呈负相关,氮磷比及流速是水华发生的主要环境影响因素。
    基于受体作用理论的类雌激素效应测试方法
    赵建平, 赵洋甬, 胡建林
    2015, (11):  1953-1960.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511020
    摘要 ( 379 )   PDF (856KB) ( 19 )   收藏
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    以17β雌二醇为标准参考物质,对基于受体作用理论的环境激素分析方法实验条件进行了重构和优化,建立了环境类雌激素分析方法。结果表明:用营养缺陷型培养基30℃恒温振荡66 h培养时间进行重组基因酵母的复苏与增殖,20℃~35℃水浴样品与酵母混合液培养3~6 h暴露,优先选用机溶剂处理法释放β-半乳糖苷酶,35℃恒温水浴进行酶活测试反应,采用反应终止后2.5 h 420 nm波长进行分析测试,同时实际样品的分析,加测不少于一个的稀释水样效应值,可使方法更加科学高效、准确度高,应用于各类实际样品分析。
    土壤物理质量指标研究进展及在矿区环境中的应用展望
    杨德军, 雷少刚, 卞正富, 牟守国
    2015, (11):  1961-1968.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511021
    摘要 ( 582 )   PDF (839KB) ( 24 )   收藏
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    对土壤物理质量指标在国内外的研究进展进行了系统总结,在矿区环境中的应用进行了展望,构建了矿区环境土壤物理质量指标体系。常规指标的研究集中于耕作或人为干扰对指标影响的定量研究及物理、化学和生物学指标的相互影响。国外提出并应用了许多非常规指标来对土壤物理质量进行评价,结合常规指标,可以对自然或人为扰动情况下,土壤损伤及退化问题进行深入研究。采煤沉陷对土壤物理质量的影响是一个系统和复杂的过程,我国矿区土壤环境的研究,应该基于不同的研究目的,选择正确的常规和非常规指标来对矿区土壤物理质量进行系统的评价、表征及定量化。构建的矿区环境土壤物理质量指标体系,具有一定的参考和应用价值。
    自然灾害
    气象干旱诊断评估方法及其在长江中下游地区的应用
    秦鹏程, 刘敏
    2015, (11):  1969-1976.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511022
    摘要 ( 730 )   PDF (2746KB) ( 23 )   收藏
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    干旱是具有一定持续时间和影响范围双重特性的气候异常事件,为客观反映干旱事件的综合影响及演变特征,借鉴“时间-面积”函数的概念,基于综合气象干旱指数建立了气象干旱评估指标和模式,对干旱的时空特征进行了系统的量化表征和可视化表达,并以长江中下游地区为例进行了应用检验。结果表明提出的指标方法能够客观识别和反映出历史典型干旱事件及其强度,对干旱时空分布细节特征的诊断直观具体,对干旱过程起止时间、发展速度、烈度、强度的诊断准确合理。该方法操作简便且物理意义清晰,对省市级、流域及国家级干旱监测评估业务具有良好的应用价值。
    四川省不同类型山洪灾害与主要影响因素的关系
    杜俊, 丁文峰, 任洪玉
    2015, (11):  1977-1983.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511023
    摘要 ( 710 )   PDF (1794KB) ( 25 )   收藏
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    以四川省为例,在明确溪河洪水及其引发的滑坡、泥石流三类山洪灾害分布格局的基础上,构建概念模型,分析降雨、地形、人口资产易损性等引发山洪灾害的基本因子和土壤、河网密度、土地利用等一般因子对不同类型山洪灾害的影响程度,并比较它们的异同。结果表明:(1)四川省山洪灾害主要分布在盆周山区、川西高原和横断山脉一带;(2)如果3项基本因子可以解释山洪灾害空间分布100%的变化,则它们对三类灾害的影响程度分别为:溪河洪水,降雨59%、地形28%、人口资产13%;泥石流,降雨15%、地形73%、人口资产12%;滑坡,降雨48%、地形34%、人口资产18%;(3)总体上,泥石流灾害对地形、岩性、土地利用等下垫面因子的依赖更高,而溪河洪水和滑坡灾害受降雨要素的影响更大。
    基于流域演化的泥石流敏感性分析
    向灵芝, 李泳, 陈洪凯, 苏凤环, 黄晓
    2015, (11):  1984-1992.  doi:10.11870/cjlyzyyhj201511024
    摘要 ( 567 )   PDF (4638KB) ( 32 )   收藏
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    基于泥石流来源于某些处于特殊演化阶段的分支小流域的理论,分析了面积高程曲线及其参数与泥石流活动的关系。面积高程曲线积分值S表征流域内松散固体物质量,S/2对应的相对高差比值K表征流域源地面积在不同高程的分布,以SK为参数提出泥石流敏感性分析思路。针对汶川县主要公路(都汶公路和省道303)沿线泥石流敏感性分析,在Arcgis、Matlab等软件的支持下,基于震前1:50 000地形数据,计算了研究区泥石流流域的SK。根据计算结果,初步判定了各流域的地貌发育阶段,以及流域源地汇水区的高程位置。并根据震后泥石流实际活动情况,对于S小于0.5但又属于震后频发型,或者S值大于0.5但其面积较大且分支较多泥石流沟,进行了次一级子流域的面积高程值计算,判定其易发生泥石流具体源地。最后,根据流域面积高程值S得出了研究区泥石流敏感性分级图,分析结果基本反应了地貌演化对泥石流发生能力的潜在影响。

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