长江上游主要支流水沙特性及其影响因素分析

雅砻江、岷江、嘉陵江和乌江的水沙特性是决定长江泥沙变异的关键因素之一,关乎三峡水库的合理运行,关系着长江流域水资源的合理开发利用及水生态平衡.本文基于2002—2016年期间,长江主要支流设置的桐子林、高场、北碚、武隆4所重要控制性水文站水文泥沙监测资料,深入系统地探讨水文泥沙参量的变化特征及其影响因素,借助统计软件SPSS进一步分析水文泥沙参量的相关性.研究结果表明:在时序上,各支流年均含沙量、年输沙量、年输沙模数降低22.57%～91.54%,年径流量雅砻江、岷江和乌江增大3.28%～17.96%,嘉陵江降低1.58%;嘉陵江和乌江的中值粒径增大50%～80%.水电站的修建导致年均含沙量、年输沙量、中值粒径、年输沙模数降低5%～79.34%;强降雨、滑坡、塌方、泥石流、溃坝等自然灾害以及人为诱发滑坡和向河道倾倒土石体致使年均含沙量、年输沙量、年输沙模数增大20%～702.94%.参数间相关性由强到弱排序为年均含沙量和年输沙量/年输沙模数,年径流量和年均含沙量,年径流量和年输沙量/年输沙模数,年均含沙量和中值粒径,中值粒径和年输沙量/年输沙模数,以及年径流量和中值粒径.研究成果将为长江支流梯级电站的规划设计、三峡水库的合理运行提供理论支撑.     

安徽水阳江上中游输沙特性及水土流失问题

安徽省宣州地区内红壤分布很广，本文依据宣城站的年输沙量及相应的年降雨量、年径流量等资料系列，分析了水阳江上中游红壤地区输沙特性，并且指出该地区存在水土流失的潜在危险。     

黄土陡坡细沟侵蚀及其产沙特征的实验研究

通过冲刷实验研究了黄土坡面径流侵蚀产沙特征,分析了坡面细沟侵蚀产沙率与径流切应力、径流流量和坡度,径流最大含沙量与单位径流动能、径流流量和坡度之间的关系,并提出了坡面细沟侵蚀率估算公式.     

气侯转型对玛纳斯河流域径流的影响及其变化趋势

针对气候转型,根据近50年玛纳斯河上下游气象、水文资料,采用5年滑动平均、模比系数差积曲线、线性趋势等方法,分析了气候转型对玛纳斯河径流的影响。结果显示：玛纳斯河流域50年以来的气温呈上升趋势,平均气温增长率为0.38℃.10年-1,降水量也呈增长趋势;由于气温、降水增加趋势明显,导致1987年以后玛纳斯河径流呈增长趋势,洪水和洪灾发生的频次增加,这表明玛纳斯河流域气侯的变化已出现由暖干向暖湿转型的强劲信号,预计玛纳斯河的丰水期可能持续至2050年。     

基于R/S法的深圳市南澳河流域降雨变化趋势的持续性分析

应用重标度级差分析法（R/S）对深圳市南澳雨量站的降雨变化趋势状态的持续性进行分析。结果显示：南澳河流域降雨量序列具有状态持续性,即南澳雨量站降雨量序列变化呈现出的上升或下降趋势未来还将继续。     

1961-2010年保定降水的时间变化趋势初步分析

利用保定1961-2010年的降水资料分析降水要素的时间变化趋势,结果发现,1961-2010年保定地区年平均降水日数为66.2天,近50年降水日数整体变化比较平稳,呈现略微减少的变化趋势;年降水量的平均值为519.6mm,其呈现＂先减少-再平稳少变-再减少＂的三段式变化：从1961-1970年呈现逐渐减少的变化趋势,从1971-2000年呈现平稳少变的趋势,从2000-2010年又开始呈现略微减少的变化趋势,其可用多项式方程y=-0.0811x＋68.227进行拟合;最大日降水量年的平均值为71.8mm,极值的变化幅度较年降水量幅度大,其也呈现＂先减少-再平稳少变-再减少＂的三段式变化,可用多项式方程y=-0.0023x3＋0.18x2-4.3737x＋104.31进行拟合。     

无实测资料时河流径流量推求方法的适用性分析

由于种种原因,我国现有水文监测站网建设还不是很完善,目前只在一些较大的河流上设有水文站。随着近年来国家水利工程投资力度的不断加大,在一些小流域进行水利工程建设时,工程水文分析计算根本没有可依据的径流量观测资料,甚至连降雨观测资料也没有。为此,在计算河流年径流量及其特征值时,常需要利用一些特殊的方法,满足工程建设对水文数据的需求。本文对这些常用的计算方法及其适用性进行分析探讨,以利于在工作实践中灵活应用,使计算成果可靠、合理。     

植被因素对无定河流域沙尘暴的影响及其侵蚀产沙意义

运用基于遥感方法提取的植被指标NDVI资料、水土保持面积的统计资料、从气象站获取的沙尘暴频率资料以及从水文站获取的悬沙粒度资料,研究了植被因素对无定河流域沙尘暴频率和悬移质泥沙粒径的影响.全流域年平均NDVI的变化在总体上表现出增大的趋势,流域内毛乌素风沙区NDVI的增大更为显著.历年累积的造林和种草面积也表现出显著的增大趋势.植被覆盖状况的改善,特别是作为本区沙尘暴主要物源区的毛乌素沙地植被覆盖状况的改善,导致了沙尘暴发生频率的减小.沙尘暴的减少使得进入河道的风成沙数量减少,进入河道的风成沙数量减少导致了悬沙粒度变细.建立了无定河悬沙中值粒径与沙尘暴频率Dss、全流域汛期(6—9月)面平均雨量P6-9、全流域平均NDVI和全流域林草面积Afg等4个影响变量之间的多元回归方程,并对各个影响变量变化对悬沙粒变化的贡献率进行了估算.按照贡献率的大小,各个影响变量的顺序如下:(1)林草面积;(2)沙尘暴频率;(3)NDVI;(4)汛期降雨量.     

氯盐侵蚀作用下TRC加固梁的受弯性能分析

采用四点弯曲加载的方式,分析了氯盐干湿循环及弯曲应力耦合对纤维编织网增强混凝土(TRC)加固梁弯曲性能的影响.结果表明:随着干湿循环次数增加,梁的裂缝宽度和跨中挠度增大,承载力下降,当循环次数达到300次时,梁的开裂荷载降幅较大;在干湿循环和弯曲应力耦合作用下,随着弯曲应力水平增大,加固梁的极限承载力降低,加载后期梁的裂缝变化较快,当应力水平为0.5时,TRC的限裂性能降幅较大.受持载腐蚀时初始挠度的影响,在同级加载下梁的跨中挠度降低.基于实验结果建立了氯盐侵蚀作用下TRC加固梁的承载力计算公式,且计算值与试验值拟合较好.     

产纤溶酶菌株的分子鉴定及其液体产酶特点分析

通过对实验室分离筛选出的2株产纤溶酶能力较强的细菌菌株进行16S rRNA碱基序列测定,并与已发表的16S rRNA序列进行对比分析,确定2个菌株均属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).在此基础上,对2个菌株液体发酵产纤溶酶的特点进行了对比分析.实验结果表明,2个菌株适宜的发酵产酶时间均为60～108 h.在优化的液体发酵条件下,2个菌株单位发酵液中纤溶酶平均产量可分别达到773.07 U/mL(菌株1)和962.28 U/mL(菌株2).     

流域产沙模型研究进展

流域产沙模型是研究土壤侵蚀和水土流失的主要方法,是解决流域生态和环境问题的有效途径.对产沙模型的分类及研究进展进行了较为全面和系统的阐述,指出分布式流域产沙模型是该领域未来的发展方向.     

扰动土与非硬化道路侵蚀产沙规律研究

对扰动土与非硬化道路土壤侵蚀规律进行了研究。通过野外放水冲刷试验,分析扰动土与非硬化道路含沙量、产沙速率与冲刷流量之间的关系。扰动土的含沙量呈下降趋势变化,非硬化路面的含沙量在某一水平线上下波动;不同坡度下平均含沙量随放水冲刷流量变化不同,基本上呈上升趋势,有平缓式上升、快速上升、梯形上升。扰动土累计产沙量呈抛物线式上升,非硬化道路累计产沙量呈直线上升;在部分坡度下,扰动土与非硬化道路的产沙速率相近;不同坡度平均产沙速率随放水流量的增长速度不同;特别是扰动土坡面坡度大于11°,产沙速率有大幅度的增长,工程建设中应特别注意扰动土坡度大于11°的坡面。     

明渠流下生物作用对管道沉积物冲蚀特性影响试验研究

通过调节溶解氧环境和培养时间,采用循环水槽进行沉积物明渠流冲刷试验,研究生物活动对管道中不同有机物(volatile solid,VS)含量沉积物抗冲蚀特性的影响.结果表明:生物作用对沉积物抗侵蚀能力的影响具有两面性:一方面,生物作用促进沉积物颗粒间的结合力,另一方面,生物作用可通过增大沉积物内部结构的疏松程度以削弱其抗侵蚀能力.有机物含量较低的沉积物,存在一定生物作用,其抗侵蚀能力随培养时间而有所增强;反之,生物活动过于强烈,其抗侵蚀能力随培养时间而有所削弱.而对于适量VS含量的沉积物,生物作用对沉积物冲蚀的正负影响取决于水流剪切力的大小.     

黄土丘陵区小流域产沙数学模型

本文按自然流域划分子流域,用“Open books”方法将子流域概化分区,根据不同区域土壤侵蚀和产沙特点,应用水文学、泥沙运动力学的基本理论建立了具有物理成因的概念性产沙数学模型,用陕北桥沟小流域实测水沙资料验证,成果具有一定的精度.本模型能模拟泥沙的时空变化过程,因而,便于客观地进行水土保持效益计算,可为小流域综合治理或规划提供决策依据.     

黄河中游小流域产沙机理与治理对策

选取黄河中游河段上的支流：皇甫川、窟野河、无定河上一些小流域作为典型流域进行分析研究，根据下垫面差异，将产沙区分为黄土区、基岩区、风沙区、通过各产沙因子对侵蚀产沙影响作用的分析，对三种产沙区进行定性到定量分析，全面研究了黄河中游产沙机理，并进一步提出了治理对策，本文研究的典型流域指基本上具有单一下垫面物质组成的流域。     

黄土高原坡沟系统径流泥沙过程

利用概化的坡沟系统模型,采用室内放水冲刷试验,对黄土高原坡沟系统径流侵蚀产沙过程进行模拟研究。结果表明:坡沟系统的产流产沙速率随流量的增大而增大;产流量随放水量的增大呈明显的指数函数变化趋势,且增长率有增大趋势;产沙量随冲刷流量的增大呈幂函数增大趋势,增长率却逐渐减小;冲刷流量相同时,产沙速率随冲刷历时呈现出波动式的双峰增长趋势;在实验流量和时间范围内,坡沟系统的累积产沙量随累积径流量呈现出非常显著的二次函数关系.     

南京黑臭河道底泥污染特征及评价

为研究黑臭河道底泥污染状况,以南京城区黑臭河道底泥为研究对象,测定底泥中总氮、总磷、有机质及重金属的含量;并分别采用有机指数与污染指数对底泥营养盐,污染负荷指数对重金属进行污染状况评价。结果表明底泥中总氮、总磷及有机质的均值分别为1 537.81 mg/kg、1 905.83 mg/kg、7.62%,三者空间分布差异性显著;重金属Zn、Ni、Cr、Cu及Pb的平均含量分别为1 699.10mg/kg、276.21 mg/kg、535.53 mg/kg、588.80 mg/kg和124.79 mg/kg,各金属元素均远超南京土壤背景值且受人为活动干扰较大。底泥营养盐评价结果表明黑臭河道底泥受到有机和磷污染比氮更为严重,底泥污染负荷指数(PLI)范围在4.01~24.72之间;黑臭河道底泥普遍受到重金属污染。与其他受污染水体(未达到黑臭水平)相比,黑臭河道底泥有机污染及重金属污染程度更为严重。