闸坝对北运河流域河流栖息地连通性的影响 被引量：1

1

作者 谭羿鍼 王世岩 +5 位作者 韩祯 汪洁 姜志 阳星 李步东 赵仕霖 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第7期111-116,123,共7页

河流栖息地连通性对于河流水生态系统质量与稳定性至关重要,是河流生态复苏与健康保障的关键,如何量化坝址对于河流栖息地连通性的影响对于水生态保护与修复具有重要意义。研究选取北方典型多闸坝河流北运河为研究对象,利用树状河网连... 河流栖息地连通性对于河流水生态系统质量与稳定性至关重要,是河流生态复苏与健康保障的关键,如何量化坝址对于河流栖息地连通性的影响对于水生态保护与修复具有重要意义。研究选取北方典型多闸坝河流北运河为研究对象,利用树状河网连通性指数(Dendritic Connectivity Index,DCI)进行流域河网内闸坝对于河流栖息地连通性影响的定量分析,经1980年、2000年、2020年3个不同时期的流域闸坝空间数量、闸坝切割河段长度及总河长及DCI值关系分析表明:3个不同时期流域闸坝数量分别为11、20、23个,DCI值分别为51.6、28.7、26.5,从1980-2020年的40 a间,闸坝数量增加了109.1%,而DCI降低了48.6%,反映出河流栖息地连通性状况在变差。研究还表明不同空间位置的闸坝对河流栖息地连通性的影响特征存在差异,表现为位于干流的闸坝比支流的更影响河流栖息地连通性,模拟计算显示北运河干流闸坝影响河流栖息地连通性的平均程度是支流的10倍左右。流域鱼类种类和数量调查也表明北运河内的闸坝数量的增加对河流栖息地连通性产生较为明显不利影响。通过提高闸坝DCI值实现流域河流栖息地连通性保障的分析,对于多闸坝河流生态复苏及保护修复具有一定指导意义。 展开更多

关键词 河流栖息地连通性 闸坝 树状河网连通性指数 北运河

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基于MIKE21的城市入河排污口水质影响预测研究--以南方某城市污水处理厂为例

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作者 韩玉璞 王亮 +2 位作者 王世岩 周继红 李步东 《四川环境》 2023年第3期106-114,共9页

排污口的设置往往会导致附近水域出现水质超标现象,尤其对于城市内河道,涉及群众用水健康及对周边敏感区域的影响,需要对排污口排放污染物的影响情况进行研究。以南方某城市污水处理厂排污口为例,采用MIKE21二维水质模型模拟了6种工况下... 排污口的设置往往会导致附近水域出现水质超标现象,尤其对于城市内河道,涉及群众用水健康及对周边敏感区域的影响,需要对排污口排放污染物的影响情况进行研究。以南方某城市污水处理厂排污口为例,采用MIKE21二维水质模型模拟了6种工况下COD、NH_(3)-N两种入河污染物对下游水体的影响情况。结果表明,正常排放时COD、NH_(3)-N对下游水体影响较小,水质基本满足排污口所在河段水功能区水质要求,事故排放时,对下游造成10km以上的影响。模拟结果基本可以反映排污口排放污水对河道下游水质的影响情况,可为入河排污口排放污染物影响预测提供参考依据。 展开更多

关键词 排污口 MIKE21 模型预测 污染物影响

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水库缺氧区时空演化特征及驱动因素分析 被引量：16

3

作者 刘畅 刘晓波 +2 位作者 周怀东 王世岩 李步东 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期1479-1490,共12页

湖库水体在热分层时期的缺氧现象将严重影响底层水体水质,破坏底层水生生物栖息环境,导致湖库整体水质及生态环境质量的下降。本文以引滦入津源头工程大黑汀水库为例,研究了水库热分层及缺氧区的时空演化特征,识别了在一定的水质及底质... 湖库水体在热分层时期的缺氧现象将严重影响底层水体水质,破坏底层水生生物栖息环境,导致湖库整体水质及生态环境质量的下降。本文以引滦入津源头工程大黑汀水库为例,研究了水库热分层及缺氧区的时空演化特征,识别了在一定的水质及底质污染状况条件下,水库缺氧区形成与演化的主要驱动因素。研究表明,大黑汀水库缺氧现象出现时间为每年6月份至10月份,最严重时全库有60%的回水区域会出现缺氧问题,坝前延伸距离可达12.0 km。缺氧区内水体溶解氧浓度低于2.0 mg/L。研究认为,热分层状况是决定水体溶解氧状况及缺氧区演化的主要驱动因素;藻类浓度通过对溶解氧结构及底层水体耗氧条件的影响驱动了缺氧区的年内演化规律;水库的地形条件变化是水体缺氧区形成的重要辅助性因素;水动力学条件则主要影响水库缺氧区的稳定性。 展开更多

关键词 热分层 缺氧区 时空分布 演化机理 驱动因素

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大流量调度过程对水库缺氧区抑制阈值条件研究 被引量：3

4

作者 刘畅 刘晓波 +3 位作者 周怀东 李步东 王世岩 王亮 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期1217-1228,共12页

大型水库在热分层期间出现的底部缺氧问题将严重影响湖库底层水体水质,威胁水库供水安全。水库大流量调度引起的强水动力条件可有效削弱甚至完全消除库区缺氧现象。本文以引滦入津源头工程——大黑汀水库为例,采用三维水动力-水质模型... 大型水库在热分层期间出现的底部缺氧问题将严重影响湖库底层水体水质,威胁水库供水安全。水库大流量调度引起的强水动力条件可有效削弱甚至完全消除库区缺氧现象。本文以引滦入津源头工程——大黑汀水库为例,采用三维水动力-水质模型复演了水库缺氧区的演化过程,发现大黑汀全库在缺氧区稳定发展时段的8月份有2/3区域出现缺氧现象。为应对缺氧引起的供水安全风险,本文基于多情景分析方法给出了大流量调度过程抑制大黑汀水库缺氧现象的分级调度阈值条件。当大流量调度过程日均流量达到96.5 m^(3)/s且持续时长15~30 d时,大黑汀水库约70%~90%的缺氧区可得到抑制;当流量达到115.7 m^(3)/s且持续时长15~30 d时,90%~100%的缺氧区可得到抑制,库区缺氧现象将基本消除。 展开更多

关键词 热分层 缺氧区 大流量调度 阈值条件

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大型水库热分层的水质响应特征与成因分析 被引量：10

5

作者 李步东 刘畅 +1 位作者 刘晓波 王世岩 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2021年第1期156-164,共9页

为研究大型水库热分层期间水质的响应特征及成因,于2018年4月—2018年12月对大黑汀水库坝前水体的水温及溶解氧等理化指标进行了连续性垂向监测,在此基础上分析了大黑汀水库季节性热分层变化规律以及各水质指标的响应特征。结果表明:(1... 为研究大型水库热分层期间水质的响应特征及成因,于2018年4月—2018年12月对大黑汀水库坝前水体的水温及溶解氧等理化指标进行了连续性垂向监测,在此基础上分析了大黑汀水库季节性热分层变化规律以及各水质指标的响应特征。结果表明:(1)大黑汀水库水体呈典型的单循环混合模式,热分层期间,溶解氧在垂向分布同样表现出季节性变化,且在水体底部出现严重的缺氧现象,但在形成时间上比热分层略有迟滞;(2)氨氮、总磷、磷酸盐以及铁、锰浓度表现为底层>中层>表层的变化趋势。研究表明,水体热分层会改变水体中溶解氧的垂向分布结构,并进一步导致沉积物向上覆水体释放大量的氮、磷营养盐以及铁、锰等污染物,对水库的正常运行和管理产生不利影响。 展开更多

关键词 热分层 缺氧现象 营养盐 还原性金属 水质

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辽河水环境质量评价及其污染源解析 被引量：11

6

作者 李步东 朱长军 +1 位作者 杨少波 曲珍 《四川环境》 2019年第2期31-36,共6页

为全面了解松辽河河流水体的污染状况,根据辽河的水质监测数据,采用主成分分析(PCA)对水质污染现状进行综合评价,并在主成分分析计算的相关结果之上进一步进行绝对主成分多元线性回归分析(APCS-MLR),量化了每个主成分对各污染物的贡献... 为全面了解松辽河河流水体的污染状况,根据辽河的水质监测数据,采用主成分分析(PCA)对水质污染现状进行综合评价,并在主成分分析计算的相关结果之上进一步进行绝对主成分多元线性回归分析(APCS-MLR),量化了每个主成分对各污染物的贡献率。结果表明:辽河水体的主要污染物包括高锰酸盐指数、COD_(Cr)、BOD_5、NH_3-N和石油类。丰水期第一主成分对NH_3-N、石油类的贡献率分别为49.09%和24.71%;平水期第一主成分对高锰酸盐指数、COD_(Cr)、BOD_5和NH_3-N的贡献率为30.48%、56.16%、26.93%和160.89%;枯水期第一主成分对高锰酸盐指数、COD_(Cr)、BOD_5、NH_3-N和石油类的贡献率分别为100.25%、101.26%、128.36%、93.71%和54.33%。辽河整体水质为Ⅳ类或Ⅴ类水质,在7个监测断面中,双台子河闸水质最差。研究表明,污染物主要受到沿岸城镇居民生活和石油化工企业废水的排放以及农业和畜牧业等面源污染的影响。 展开更多

关键词 辽河 主成分分析 绝对主成分多元线性回归分析 污染源解析

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实施分层分组导学 提高课堂教学效益 被引量：3

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作者 李步东 《中国农村教育》 2018年第24期6-6,共1页

道德与法治在初中教育领域,有十分重要的学科地位,是初中德育教育的重要学科载体,其教学质量与初中生思想建设和素质培养,存在着十分紧密的联系。因此,初中教师在组织道德与法治课堂教学时,应重视教学方法创新和优化。通过分层分组导学... 道德与法治在初中教育领域,有十分重要的学科地位,是初中德育教育的重要学科载体,其教学质量与初中生思想建设和素质培养,存在着十分紧密的联系。因此,初中教师在组织道德与法治课堂教学时,应重视教学方法创新和优化。通过分层分组导学,提高学生课堂参与性,优化学生学习体验,从而保证道德与法治课堂教学更加高效。 展开更多

关键词 课堂教学效益 导学 教学方法创新 初中生 教育领域 德育教育 素质培养 思想建设

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基于主成分分析及WQI_(min)的大黑汀水库水质评价 被引量：10

8

作者 朱长军 赵方星 +2 位作者 李步东 王世岩 郝文龙 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第3期52-58,124,共8页

大黑汀水库是引滦枢纽的源头,水质优劣关乎周边地区饮水安全.其水质评价当前尚处于以单指标和多指标分析简单综合的阶段.将主成分分析法与最小水质综合指数(WQI_(min))法相结合,基于2019年大黑汀水库不同水期水质监测数据,对大黑汀水库... 大黑汀水库是引滦枢纽的源头,水质优劣关乎周边地区饮水安全.其水质评价当前尚处于以单指标和多指标分析简单综合的阶段.将主成分分析法与最小水质综合指数(WQI_(min))法相结合,基于2019年大黑汀水库不同水期水质监测数据,对大黑汀水库水质进行定量评价.结果表明,2019年大黑汀水库水质状况整体评价为中等,丰水期水质状况略优于平水期与枯水期,坝头水质状况略优于库尾,且水质状况从坝头至库尾呈递减趋势.基于主成分分析法所筛选出的对水库水质状况影响较大的水质因子说明该时段大黑汀水库的主要污染类型属于有机型及富营养化污染.以平水期为例,在充分考虑环境因子权重的前提下,基于主成分分析的WQI_(min)在水环境综合水质评价方面有一定的可行性与参考价值. 展开更多

关键词 大黑汀水库 主成分分析 WQI_(min) 水质评价

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北方典型小水库退役前后秋季浮游植物群落特征及其与环境因子的关系 被引量：2

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作者 孙文秀 吴文强 +2 位作者 彭文启 朱长军 李步东 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第8期6-12,共7页

为了研究平山水库退役前后秋季浮游植物群落特征及其与环境因子的关系,选取2015-2018年水库退役前后秋季的4次监测数据,分析了浮游植物的种类、数量在组成上的变化,利用冗余分析法(Redundancy analysis,RDA)研究了浮游植物群落与环境因... 为了研究平山水库退役前后秋季浮游植物群落特征及其与环境因子的关系,选取2015-2018年水库退役前后秋季的4次监测数据,分析了浮游植物的种类、数量在组成上的变化,利用冗余分析法(Redundancy analysis,RDA)研究了浮游植物群落与环境因子的关系,同时对平山水库退役前后Margalef D指数、Shannon-Wiener指数H′、Pielou指数J进行研究并分析水质状况。结果表明:水库退役前以绿藻(42.25%)、硅藻(36.36%)为主,退役后4个月蓝藻数量比例最大(73.11%),2017、2018年秋季硅藻数量占优势,比例分别为77.22%和28.80%;影响浮游植物群落的主要环境因子为总磷(TP)、氨氮(NH3-N)、总悬浮固体TSS和电导率EC;平山水库浮游植物多样性处于较低水平,其退役后浮游植物Shannon-Wiener指数和Margalef指数均出现上升趋势,水库退役后水体中浮游植物多样性逐渐增加,生态系统逐渐恢复。 展开更多

关键词 平山水库 浮游植物 群落特征 多样性指数 环境因子

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滏阳河(邯郸段)浮游植物群落时空变化特征及其与环境因子关系 被引量：5

10

作者 李众 李学军 +1 位作者 王亮 李步东 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期143-147,I0008,共6页

为了解滏阳河(邯郸段)浮游植物群落时空变化特征及其与水环境因子的关系,对其干流14个样点的浮游植物和水环境特征进行综合分析.结果表明该区域浮游植物种类均以绿藻门为主,其次为硅藻门和蓝藻门,优势种均有束丝藻.平均多样性指数为2.44... 为了解滏阳河(邯郸段)浮游植物群落时空变化特征及其与水环境因子的关系,对其干流14个样点的浮游植物和水环境特征进行综合分析.结果表明该区域浮游植物种类均以绿藻门为主,其次为硅藻门和蓝藻门,优势种均有束丝藻.平均多样性指数为2.44,属于β-中污染;群落结构总体上受光照、温度、硝酸盐和水动力条件的限制.与浮游植物群落相关性最高的水环境因子分别为COD,NO和TOC. 展开更多

关键词 浮游植物 时空变化 冗余分析(RDA) 滏阳河

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锡林河流域水质时空分布特征研究 被引量：1

11

作者 于鹏飞 韩祯 +3 位作者 朱长军 王世岩 刘畅 李步东 《广西科学》 CAS 北大核心 2022年第5期995-1002,共8页

锡林河属于西北诸河流域。锡林河流域范围跨赤峰市、锡林郭勒盟两地,是我国内蒙古高原的代表性内陆河之一。为揭示锡林河水质时空分布特征,基于13个采样点、7个水质指标的监测数据,采用均值型综合污染指数法、单因子水质标识指数法对水... 锡林河属于西北诸河流域。锡林河流域范围跨赤峰市、锡林郭勒盟两地,是我国内蒙古高原的代表性内陆河之一。为揭示锡林河水质时空分布特征,基于13个采样点、7个水质指标的监测数据,采用均值型综合污染指数法、单因子水质标识指数法对水质开展评价;结合主成分分析、聚类分析探讨水质时空分布特征的成因。结果表明:锡林河春、秋两季水质较好,夏季相对较差,影响夏季水质的主要因子为COD_(Mn)、COD和BOD_(5);锡林河中游河段水质优于上游和下游。上游和中游河段水质超标主要由于畜禽养殖和农村生活带来的面源污染;下游河段水质超标的主要原因为污水厂尾水中的氮磷浓度较高。 展开更多

关键词 锡林河 水质评价 聚类分析 主成分分析 时空分布

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金沙江攀枝花河段土壤重金属污染状况及生态风险评价

12

作者 史鹏 朱长军 +4 位作者 王世岩 樊皓 吴比 刘畅 李步东 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第4期91-100,共10页

为清晰了解金沙江攀枝花河段土壤重金属污染状况,以丰、平、枯不同水期下金沙江攀枝花河段岸边土壤为研究对象,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法以及潜在生态风险指数法对金沙江攀枝花河段土壤重金属污染状况以及可能存在的... 为清晰了解金沙江攀枝花河段土壤重金属污染状况,以丰、平、枯不同水期下金沙江攀枝花河段岸边土壤为研究对象,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法以及潜在生态风险指数法对金沙江攀枝花河段土壤重金属污染状况以及可能存在的生态风险进行评价,并提出了相关风险管控建议.研究结果表明,丰、平、枯不同水期下V,Cd,Cu,Ni等重金属质量含量均值超过四川省表层土壤背景值;丰水期与枯水期下重金属内梅罗综合污染指数均值分别为3.10,3.14,综合污染等级达到Ⅴ级重度污染,平水期下重金属内梅罗综合污染指数均值为2.94,综合污染等级达到Ⅳ级中度污染,土壤中Cd,V污染值得进一步关注;丰、平、枯不同水期下金沙江攀枝花河段岸边土壤重金属的潜在生态风险系数均值分别为144.04,110.88和147.15,总体呈现轻微生态风险,重金属Cd存在的危害较为严重,潜在生态风险指数分别为103.92,84.81和111.71,呈现强生态风险,Cd存在的生态风险值得进一步去关注. 展开更多

关键词 土壤 重金属污染 污染评价 生态风险

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聚类分析法在水质监测断面水质分析中的应用 被引量：2

13

作者 高爽 朱长军 李步东 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2018年第1期81-83,共3页

为了在不影响污水治理的前提下减少监测断面的设定,利用SPSS中聚类分析的方法对滏阳河河段上八个监测断面的监测资料,选取COD、氨氮等五个水质指标监测数据进行优化分类,并对监测断面的水质变化趋势做了简要的分析。结果表明:Ⅰ类监测断... 为了在不影响污水治理的前提下减少监测断面的设定,利用SPSS中聚类分析的方法对滏阳河河段上八个监测断面的监测资料,选取COD、氨氮等五个水质指标监测数据进行优化分类,并对监测断面的水质变化趋势做了简要的分析。结果表明:Ⅰ类监测断面(南留旺、东武仕水库、木鼻、张庄桥)水质较好,Ⅱ类监测断面(沁河苏曹站、曲周南干渠)和Ⅲ类监测断面(苏里、莲花口)的水质污染较为严重,而这些监测断面均位于邯郸市区内或者是经过市区以后的一段距离内。因此邯郸市区内的重污染企业仍是水污染的主要污染源。聚类分析法可以很好地将多个水质断面进行归类分析,并对河水污染治理起到指导作用。 展开更多

关键词 滏阳河 聚类分析 SPSS 水质监测

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基于GEE的白洋淀水体生态补水后时空格局变化分析

14

作者 阳星 王世岩 +5 位作者 韩祯 李步东 王亮 汪洁 孙龙 巴艺博 《中国农村水利水电》 2024年第4期122-131,140,共11页

生态补水是白洋淀生态环境治理的一项重要举措,根据生态补水机制的变化过程,将白洋淀的生态补水过程分为临时补水阶段、应急补水阶段和稳定补水阶段。为进行各生态补水阶段下白洋淀水体的时空格局变化分析,通过GEE对白洋淀在1990-2022年... 生态补水是白洋淀生态环境治理的一项重要举措,根据生态补水机制的变化过程,将白洋淀的生态补水过程分为临时补水阶段、应急补水阶段和稳定补水阶段。为进行各生态补水阶段下白洋淀水体的时空格局变化分析,通过GEE对白洋淀在1990-2022年的701幅遥感影像进行水体和冰体提取,分析不同阶段下水体时空变化格局,以及专门分析了冬季结冰期的冰体面积变化。主要得出以下结论:①在各个生态补水阶段,白洋淀水体面积均呈现在夏季最小,冬春季最大的特点,而随着生态补水机制的不断完善,白洋淀水体面积变化幅度逐渐减小,呈现“削峰补低”的变化规律,其中临时补水阶段的逐月平均水体面积介于0.63~186.03 km^(2),稳定补水阶段的逐月平均水体面积介于17.88~109.15 km^(2),变化幅度减小了50.77%;②生态补水机制的完善让白洋淀呈现永久性水体大幅增加,间歇性水体大幅减小的变化规律,其中临时补水阶段永久性水体面积为7.66 km^(2),而稳定补水阶段的永久性水体面积为23.62 km^(2),增加了208.16%,间歇性水体面积则从263.50 km^(2)减少到143.58 km^(2),减小了45.51%;③从冰体面积变化角度分析,随着生态补水机制的不断完善,白洋淀的冰体面积不断减小,其中一月份的平均冰体面积从72.77 km^(2)减小到12.60 km^(2),减小了82.69%。结果表明:生态补水机制的完善并没有导致白洋淀水体面积不断增加,而是使白洋淀的水体环境更加破碎化;在全球变暖以及其他因素的影响下,白洋淀的冰体面积大幅减小;这种趋于破碎化、板块化的水域特征可能不利于生物多样性的保护,但鉴于生态系统对于水文响应具有滞后性,今后需进一步加强生态水文响应过程监测和研究。 展开更多

关键词 白洋淀 GEE 生态补水 水体提取 冰体提取 时空变化

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