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基于MWST-DFS-K2算法的洱海水环境风险溯源研究
1
作者 沈春颖 张蕊 +4 位作者 程乖梅 王铭明 左黔 张宗亮 刘春旸 《水文》 北大核心 2025年第1期90-96,共7页
针对湖泊流域水环境污染责任量化模糊,难以准确科学进行管理及监督的问题,采用贝叶斯网络结构和K2算法学习,通过最大支撑树(MWST)得到最大父节点数,再由深度优先搜索算法(DFS)得到节点序,提出一种可对流域不确定性污染源进行责任量化的... 针对湖泊流域水环境污染责任量化模糊,难以准确科学进行管理及监督的问题,采用贝叶斯网络结构和K2算法学习,通过最大支撑树(MWST)得到最大父节点数,再由深度优先搜索算法(DFS)得到节点序,提出一种可对流域不确定性污染源进行责任量化的改进MWST-DFS-K2算法。基于此算法以洱海为实例验证构建流域污染物贝叶斯网络模型图,对其进行污染物量化分析后得出结论为,江尾站对流域内其他站点的污染贡献达90%以上,四级坝站水质次于Ⅱ类的概率为82%,该站本身存在较大水质问题,后续管理过程中应重点关注洱海流域出湖处水文站点四级坝站与入湖处水文站点江尾站周围的污染源。与传统溯源方法相比,该方法不仅弥补了对污染源不确定性分析的不足,还对污染源进行了科学的污染责任量化,能够为高原湖泊流域的污染物溯源研究提供参考。 展开更多
关键词 贝叶斯网络 深度优先搜索 最大支撑树 K2算法 污染风险溯源 洱海流域
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基于氢氧稳定同位素的鄱阳湖流域“五河”新水比例及其滞留时间量化研究
2
作者 李楷文 丁梦瑶 +6 位作者 范宏翔 吴华武 雷蕊宇 付丛生 李静 辛未 张赐成 《湖泊科学》 EI CAS 北大核心 2025年第1期266-278,I0027,共14页
流域河流新水比例和滞留时间是表征径流过程以及污染物、营养物质运输的重要参数。确定水的来源及其在流域内的滞留时间,对于理解流域水文过程和功能至关重要。为了定量解析鄱阳湖流域河流的新水比例和滞留时间,本文通过对鄱阳湖流域降... 流域河流新水比例和滞留时间是表征径流过程以及污染物、营养物质运输的重要参数。确定水的来源及其在流域内的滞留时间,对于理解流域水文过程和功能至关重要。为了定量解析鄱阳湖流域河流的新水比例和滞留时间,本文通过对鄱阳湖流域降水及河水(赣江、修河、信江、抚河、饶河,以下简称“五河”)稳定同位素(δ^(18)O和δD)的高频率监测与分析,利用正弦拟合方法分析了降水和河水δ^(18)O和δD值的变化。结果表明:(1)“五河”河水及降水氢氧同位素表现出相似的季节变化特征,雨季(57月)较为贫化,旱季(12月次年2月)较为富集,河水同位素变化与局地降水同位素、地下水同位素密切相关,说明流域内不同水体之间存在良好的水文连通性;(2)“五河”流域内小于3个月的新水占比范围为3%~42%,流域内滞留时间范围为123.83~2495.0 d,其中赣江平均滞留时间最长、新水比例最低,乐安河和昌江的新水比例最高、平均滞留时间最短;(3)流域面积和单位面积上干流长度是“五河”流域新水比例的主要控制因素,坡度与新水比例存在负相关关系,但其负相关性被单位面积上干流长度与新水比例的正相关性所掩盖;(4)修河、赣江流域较其他流域显著受到蒸发分馏的影响;(5)鄱阳湖湖水同位素值明显高于河水,且在湖口站点湖水同位素值较都昌站点偏低,这表明湖口站湖水受长江来水和蒸发分馏的影响。该研究结果有助于对鄱阳湖流域水文联系和水文过程进行解析,可为流域污染物的输移模拟及其机制阐释等提供科学参考。 展开更多
关键词 鄱阳湖流域 新水比例 平均滞留时间 氢氧同位素 水文过程
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澜沧江自然河道-梯级水库河流碳迁移转化过程昼夜变化分析
3
作者 武恩鹏 孙会国 +1 位作者 刘文景 徐志方 《湖泊科学》 北大核心 2025年第2期517-531,共15页
河流碳是全球碳循环中的重要组成部分,也是流域内发生的各种自然过程和人类活动的记录载体。梯级水库建设强烈改变河流的自然状态和物质输送,但其对高寒地区河流碳迁移转化过程的影响尚未进行过充分研究。本研究选择澜沧江自然河道及其... 河流碳是全球碳循环中的重要组成部分,也是流域内发生的各种自然过程和人类活动的记录载体。梯级水库建设强烈改变河流的自然状态和物质输送,但其对高寒地区河流碳迁移转化过程的影响尚未进行过充分研究。本研究选择澜沧江自然河道及其下游梯级水库河水断面,调查分析了河水基本理化参数、各形式河流碳及其稳定碳同位素的昼夜变化特征,并通过不同断面间的对比研究,揭示了河流碳在自然河道-梯级水库连续体内的迁移转化过程、通量变化及梯级水库对其带来的影响。结果表明,库区水体中的颗粒有机碳浓度较自然河道大幅降低,反映了梯级水库对颗粒态物质的巨大拦截作用(98%悬浮物被拦截)。溶解无机碳与溶解有机碳在自然河道与库区断面的浓度和通量均未发生明显变化,说明梯级水库对河流溶解态物质影响较小。水体二氧化碳分压(pCO_(2))显示出由自然河道(平均值为689μatm)向库区(平均值为587μatm)降低趋势,且在冬季下降幅度更大。溜筒江水文站和功果桥水库两个河水断面的水体物化参数、碳浓度及其稳定碳同位素组成均无显著昼夜差异,且溶解氧与水体pCO_(2)未出现协同变化,说明河流内部水生生物光合作用较弱。结合稳定碳同位素数据指示河流碳来源组成变化及河流碳通量变化,可以推断河流有机碳被大量埋藏在水库底部从而削弱了水体内部有机碳氧化分解过程,并导致库区表层水体pCO_(2)下降。水体营养元素浓度低、水库建成时间短、流量调节频繁等因素是库区水生生物光合作用弱、对河水化学和碳循环影响小的重要原因。可见,澜沧江水库建设导致河流有机碳沉积量大幅增加,同时CO_(2)排放量大幅降低,因而具有净碳汇效应。 展开更多
关键词 河流碳 稳定碳同位素 梯级水库 昼夜变化 澜沧江
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布哈河流域不同水体稳定同位素特征分析
4
作者 陈亚荣 李星玥 陈克龙 《水文》 北大核心 2025年第1期83-89,105,共8页
基于青海湖布哈河流域夏季降水、河水、土壤水和泉水δ^(2)H、δ^(18)O数据,对研究区不同水体稳定同位素及氘盈余(d-excess)进行特征分析,探讨海拔对河水和土壤水稳定同位素的影响,利用后向轨迹模型模拟降水水汽来源。结果表明:(1)水体... 基于青海湖布哈河流域夏季降水、河水、土壤水和泉水δ^(2)H、δ^(18)O数据,对研究区不同水体稳定同位素及氘盈余(d-excess)进行特征分析,探讨海拔对河水和土壤水稳定同位素的影响,利用后向轨迹模型模拟降水水汽来源。结果表明:(1)水体稳定同位素均值从大到小依次为:土壤水>河水>泉水>降水,相对于河水、土壤水和泉水,降水稳定同位素变幅更大,降水d-excess均值最大,土壤水d-excess均值最小。(2)布哈河流域夏季大气降水线为:δ^(2)H=8.34δ^(18)O+36.05(R2=0.99),其斜率和截距均高于河水、土壤水和泉水,降水是其他水体主要补给来源,河水特征线的斜率与土壤特征线的斜率相近,二者的补给关系最为密切。(3)河水δ^(2)H和δ^(18)O在空间上表现为西北低、东南高的特点,与海拔呈负相关关系;土壤水δ^(2)H和δ^(18)O在空间上表现为西北高、东南低的特点,与海拔呈正相关关系,河水和土壤水海拔效应均不显著。(4)后向轨迹模拟布哈河流域夏季降水水汽主要来自西风携带的大西洋水汽,占比为50%,同时低海拔水汽源地以局地蒸发的陆地气团为主。研究结果可为布哈河流域水文循环和气候应对提供理论依据。 展开更多
关键词 布哈河流域 稳定同位素 河水 土壤水 降水 泉水
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青海省北川河流域孔隙水水化学特征及源贡献解析
5
作者 陆丹 陈京鹏 +3 位作者 闫燕 杨询昌 刘春伟 耿昭克 《地质论评》 北大核心 2025年第1期233-244,共12页
根据2020年采集的53个青海省北川河孔隙水样品,利用ArcGIS10.7、SPSS20.0、Origin2022等软件,基于APCS-MLR模型研究了北川河流域孔隙水水化学特征及并定量分析来源贡献率,结果表明:①研究区孔隙水pH介于7.0~8.0,呈中性~弱碱性。沿水流方... 根据2020年采集的53个青海省北川河孔隙水样品,利用ArcGIS10.7、SPSS20.0、Origin2022等软件,基于APCS-MLR模型研究了北川河流域孔隙水水化学特征及并定量分析来源贡献率,结果表明:①研究区孔隙水pH介于7.0~8.0,呈中性~弱碱性。沿水流方向,Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)质量浓度逐渐降低,Na^(+)、Cl^(-)和SO_(4)^(2-)质量浓度逐渐升高,水化学类型逐渐由HCO_(3)^(-)-Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)-Ca^(2+)转化为HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)-·Cl^(-)-Na^(+)·Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)·Cl^(-)-Na^(+)型,与上游相比,TDS及Na^(+)、Ca^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)等主要离子质量浓度均明显增高,下游水质变差。②北川河流域孔隙水水化学特征总体受矿物溶滤作用的控制,硅酸盐岩、碳酸盐岩矿物溶解是地下水化学组分的主要来源,同时阳离子交换作用强烈,上游到下游,蒸发浓缩作用显著增加,人类活动增加,对孔隙水水化学特征有一定影响。③北川河流域上游孔隙水主要受天然状态下的水文地球化学进程控制,APCS-MLR模型表明,碳酸盐岩矿物溶滤,岩盐钾盐溶解和离子交换,蒸发浓缩的贡献率分别为35.93%,29.68%,26.54%。下游孔隙水中硅酸盐岩溶解、蒸发浓缩作用、工业活动,农业活动,碳酸盐岩矿物溶解的贡献率分别为41.27%、27.73%、22.91%,应加强下游流域水源保护工作。 展开更多
关键词 北川河流域 孔隙水 水化学特征 APCS-MLR模型 青海
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水在长江文明构建中的多重角色:历史阐释与当代启示
6
作者 郑晓云 《江汉论坛》 北大核心 2025年第3期24-32,共9页
长江文明是一个河流文明。长江文明的形成和发展是一系列核心支撑要素得以构建和互动的结果,这些核心要素包括长江流域以稻作农业为核心的统一生计系统、以自然河道和运河构建起来的水网、基于水网形成的水上运输和贸易体系、长江环境... 长江文明是一个河流文明。长江文明的形成和发展是一系列核心支撑要素得以构建和互动的结果,这些核心要素包括长江流域以稻作农业为核心的统一生计系统、以自然河道和运河构建起来的水网、基于水网形成的水上运输和贸易体系、长江环境孕育的人类共同精神家园,以及城市、集镇等商贸中心和人居环境、长江流域的思想文化创造等等。这些要素得以构建和壮大,从零散到整体、从局部到全面,进入一体化发展的融合进程,促使长江文明从源头文化发展成为代表长江流域的文明体,水在其中扮演了重要的多重角色,大多数核心支撑要素都因水而构建,是人水互动的结果。在今天,长江对于国家建设和中华民族的生存发展仍然至关重要。延续发展长江文明的关键在于保护好长江,让长江在中华民族的当代发展中贡献出生生不息的活力。长江的活力无论是历史还是今天都有赖于水的驱动,因此保护好长江的水资源和水环境就是保护长江文明的根基。通过文明的途径去实现长江的水保护,是长江文明时代价值的体现。 展开更多
关键词 水 长江文明 水资源 水环境
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沉水植物配置模式及生长对水质的响应研究——以武汉墨水湖为例
7
作者 刘伟 王利林 黄剑 《水文》 北大核心 2025年第1期61-67,共7页
恢复和重建沉水植物群落是水体生态修复的重要手段,墨水湖作为武汉市汉阳区主要湖泊之一,研究墨水湖沉水植物和水质的关系可对武汉市内受污染湖泊水体的修复提供重要参考意义。本研究以武汉市墨水湖生态治理工程为例,以我国水体修复中... 恢复和重建沉水植物群落是水体生态修复的重要手段,墨水湖作为武汉市汉阳区主要湖泊之一,研究墨水湖沉水植物和水质的关系可对武汉市内受污染湖泊水体的修复提供重要参考意义。本研究以武汉市墨水湖生态治理工程为例,以我国水体修复中常用的3种沉水植物苦草(Vallisnerianatans)、黑藻(Hydrillaverticillata)和穗状狐尾藻(Myriophyllumspicatum)为研究对象,采用涉及一种沉水植物和两种沉水植物的配置模式,研究武汉墨水湖中不同配置模式下沉水植物存活率以及沉水植物对水质指标总氮、氨氮、总磷、化学需氧量和叶绿素的影响。结果表明,在涉及两种沉水植物的配置模式下沉水植物存活率均较高,对各水质指标的去除率也较好。Pearson相关性分析表明,不同沉水植物配置模式下沉水植物存活率与水质参数相关性不显著。在利用沉水植物修复水生态环境的过程中,需合理配置不同种沉水植物,加强科学管理和后期维护,使湖泊向草型湖泊发展。 展开更多
关键词 沉水植物 水质 湖泊 生态修复
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广西会仙岩溶湿地水体主要离子和溶解无机碳来源及控制因素 被引量：1
8
作者 赵一 邹胜章 +3 位作者 申豪勇 蓝芙宁 谢浩 李军 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1701-1713,共13页
【研究目的】为查明会仙岩溶湿地水体主要离子和溶解无机碳(DIC)的来源及控制因素。【研究方法】于会仙岩溶湿地采集地下水和地表水样品,分析了水化学和溶解无机碳同位素(δ^(13)CDIC)参数特征。【研究结果】会仙岩溶湿地大部分的地下... 【研究目的】为查明会仙岩溶湿地水体主要离子和溶解无机碳(DIC)的来源及控制因素。【研究方法】于会仙岩溶湿地采集地下水和地表水样品,分析了水化学和溶解无机碳同位素(δ^(13)CDIC)参数特征。【研究结果】会仙岩溶湿地大部分的地下水和地表水水化学类型为Ca−HCO_(3)。湿地水体Ca^(2+)、Mg^(2+)与HCO_(3)^(−)主要来源于碳酸盐岩溶蚀;NO_(3)^(−)主要来源为农业化肥和土壤有机氮的硝化;K^(+)、Na^(+)和Cl^(−)主要来源为化肥、粪肥和污水等;SO_(4)^(2−)主要来源为酸雨和硫铁矿的氧化。湿地地下水中DIC主要来源于土壤CO_(2)和碳酸盐岩矿物的溶解,据同位素质量平衡,计算结果显示约46%来自于土壤CO_(2),约54%来源于矿物本身的贡献。会仙岩溶湿地不完全是CO_(2)参与下碳酸盐岩风化的结果,含硫矿物、酸雨和人类活动来源的H_(2)SO_(4)作为侵蚀介质也参与碳酸盐岩的风化,此外,农业输入还原态氮肥的硝化作用不容忽视。湿地地表水中DIC主要来源于地下水,湿地地表水中δ^(13)CDIC值受水生植物的光合作用和CO_(2)脱气的影响,组成较地下水相对富集偏正。【结论】水化学和δ^(13)CDIC可以帮助理解岩溶湿地的风化和生物地球化学过程,同时还应结合湿地水文地质和人为活动等条件才能提供更准确的信息。 展开更多
关键词 岩溶湿地 水化学 溶解无机碳同位素 来源 控制因素 水文地质调查工程 桂林市 广西
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西藏易贡湖流域地表水水化学特征及其控制因素 被引量：1
9
作者 邵杰 杨欣杰 +9 位作者 陈喜庆 滕超 易锦俊 董美玲 张泽琛 曹军 朱宁 肖登 孙思远 吕菲 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期250-260,共11页
为探究易贡湖流域地表水水化学特征及其控制因素,以藏东南易贡湖流域为研究对象,采集了26组地表水样,绘制了水样点主要离子线性变化趋势图、Gibbs图及Piper三线图等,运用相关分析、线性趋势分析、数理统计和离子比等方法。分析了研究区... 为探究易贡湖流域地表水水化学特征及其控制因素,以藏东南易贡湖流域为研究对象,采集了26组地表水样,绘制了水样点主要离子线性变化趋势图、Gibbs图及Piper三线图等,运用相关分析、线性趋势分析、数理统计和离子比等方法。分析了研究区地表水主要离子特征及其控制因素,揭示了研究区地表水水中的主要物质来源。结果显示:易贡湖流域地表水阳离子主要为Ca^(2+)、Mg^(2+),K^(+)和Na^(+)含量较低,4种阳离子的含量关系为:Ca^(2+)>Mg^(2+)>Na^(+)>K^(+),阴离子主要为HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)和Cl-,NO_(3)^(-)和F^(-)含量较低,阴离子含量关系为:HCO_(3)^(-)>SO_(4)^(2-)>Cl->NO_(3)^(-)>F^(-),H_(2)SiO_(3)浓度值变化平稳,围绕6.9 mg·L^(-1)上下波动变化,pH值沿程变化平稳,在7.84~8.37之间,水体属于弱碱性。Ca^(2+)、Mg^(2+)和HCO_(3)^(-)是构成易贡湖流域地表水中的3种主要离子,水化学类型以HCO_(3)^(-)Ca·Mg或HCO_(3)^(-)Ca型为主。岩石溶滤作用是主要控制因素,阳离子交替吸附作用和蒸发浓缩作用均相当微弱,人为活动影响十分有限。 展开更多
关键词 水化学 相关性分析 物质来源 易贡湖流域
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基于不同评价方法的小浪底水库水质分析及来源解析 被引量：2
10
作者 武俐 杨萌 +3 位作者 来梦媛 王瑞佳 王亮 宋百惠 《水文》 CSCD 北大核心 2024年第2期89-95,102,共8页
水质评价是水生态系统保护和水污染治理的重要基础。为探究小浪底水库不同水期水质特征,于2021年对3个断面的15个水质指标进行监测与分析。采用三种方法对研究区水环境质量进行评价,厘清水质变化规律,确定最佳的评价方法,探讨不同水期... 水质评价是水生态系统保护和水污染治理的重要基础。为探究小浪底水库不同水期水质特征,于2021年对3个断面的15个水质指标进行监测与分析。采用三种方法对研究区水环境质量进行评价,厘清水质变化规律,确定最佳的评价方法,探讨不同水期影响水质的关键环境因子并解析其来源。研究表明:库区水质总氮浓度超出地表水Ⅴ类标准,其他水质指标均达到Ⅲ类标准及以上;三种方法受指标权重影响,评价结果存在差异,综合比较与分析,确定基于TOPSIS的信息加权和排序法更适用于评价研究区水质状况;相关性分析表明,不同水期影响水质的环境因子及其来源不同,枯水期受人类活动影响,平水期水质变化与上游输入有关,丰水期受降水和水动力条件影响显著。研究结果可为小浪底水库的水环境治理提供科学依据,为库区水质评价提供新的思路。 展开更多
关键词 小浪底水库 水质分析 环境因子 评价方法 来源解析
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糙率对河流过饱和总溶解气体释放规律影响研究
11
作者 赵润泽 冯镜洁 +2 位作者 李然 成晓龙 王浩百 《吉林水利》 2025年第4期6-11,共6页
高坝泄水过程中,坝下河道常伴随出现总溶解气体(TDG)过饱和现象,且在河流输运过程中释放缓慢,可能导致鱼类患气泡病,引发水生态安全问题。原型观测结果表明,过饱和TDG释放速度与河流水深、流速、紊动等水力学要素相关,天然条件下复杂环... 高坝泄水过程中,坝下河道常伴随出现总溶解气体(TDG)过饱和现象,且在河流输运过程中释放缓慢,可能导致鱼类患气泡病,引发水生态安全问题。原型观测结果表明,过饱和TDG释放速度与河流水深、流速、紊动等水力学要素相关,天然条件下复杂环境因素影响难以分离,水力学参数对河流过饱和TDG的释放影响难以量化。本研究突破了试验室大流量过饱和TDG水流制备难题,采用长距离试验水槽,对不同粒径砂石、砾石、卵石、混凝土河床条件下过饱和TDG输运和释放影响进行研究。结果表明,在浅水条件下,水深对过饱和TDG释放影响较小,流速与水体紊动会增加单位时间内过饱和TDG释放量。不同底质引起水力学条件变化,导致TDG释放快慢不同,本研究量化了底质对过饱和TDG释放系数的影响,随着水槽底质糙率的增大,过饱和TDG的释放量增加,释放系数增大,并进一步提出了过饱和TDG释放系数和糙率的定量关系。研究成果可为真实河流过饱和TDG释放过程分区模拟和TDG时空分布规律探寻提供科学数据和技术支撑。 展开更多
关键词 过饱和总溶解气体 释放系数 糙率 水槽试验 河道
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喀斯特地下水DOM的来源、转化及识别手段研究进展
12
作者 赵敏 夏凡 +3 位作者 蔡冠霞 陈波 鲍乾 贺海波 《贵州师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期28-38,共11页
地下水中的溶解有机质(DOM)在生态系统和生物多样性中发挥关键作用,影响全球碳循环。喀斯特地下水作为世界上最大的地下水体,富含溶解无机碳(DIC),在微生物作用下,溶解无机碳被转化成有机碳,在碳循环中起着重要的作用。然而,关于DOM的... 地下水中的溶解有机质(DOM)在生态系统和生物多样性中发挥关键作用,影响全球碳循环。喀斯特地下水作为世界上最大的地下水体,富含溶解无机碳(DIC),在微生物作用下,溶解无机碳被转化成有机碳,在碳循环中起着重要的作用。然而,关于DOM的研究主要集中在地表水环境,而以化能自养为主的地下水生态系统,其DOM的研究相对不足,尤其是占有重要地位的喀斯特地下水。针对以上科学问题,对喀斯特地下水中DOM来源、转化与识别手段研究进展进行了总结,重点突出了喀斯特地下水DOM在全球碳循环中的重要性,并展望了未来在喀斯特地下水DOM研究中高分辨率动态监测的必要性。 展开更多
关键词 地下水 溶解有机质 来源 识别手段 喀斯特
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鄱阳湖湿地碟形湖-河流水稳定同位素变化特征及其指示意义 被引量：1
13
作者 陶士勇 张翔 +3 位作者 夏军强 肖洋 熊兴基 徐晶 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期487-498,共12页
为深入认识鄱阳湖湿地区域水循环过程,于2019年112月在鄱阳湖国家级自然保护区对降水、河流水、主要碟形湖水进行系统采集,综合分析碟形湖-河流水稳定同位素的动态变化特征及其指示意义。结果表明,鄱阳湖湿地修河和赣江的同位素组成具... 为深入认识鄱阳湖湿地区域水循环过程,于2019年112月在鄱阳湖国家级自然保护区对降水、河流水、主要碟形湖水进行系统采集,综合分析碟形湖-河流水稳定同位素的动态变化特征及其指示意义。结果表明,鄱阳湖湿地修河和赣江的同位素组成具有明显的季节性变化规律,4月河水同位素最为富集,57月逐渐贫化,之后呈现出不断富集的变化趋势,整体上与降水同位素的时间变化特性相似。在空间分布上,各段河水的同位素组成均具有相对稳定的沿程分布特征,赣江在修河汇入点上、下游的同位素特性在大多数月份没有呈现出明显变化。碟形湖水同位素的年内变化范围比河水大,并且相对富集。主要碟形湖水的δ2 H-δ18 O关系接近当地大气降水线,具有更小的蒸发线斜率以及系统性偏离的特征,反映碟形湖主要受到当地降水补给,经历了一定程度的蒸发作用。基于指数模型方法估算修河和赣江水体的平均滞留时间(mean residence time,MRT)分别为1.54和0.81年,赣江较短的MRT表明鄱阳湖流域具有不同水体组分相互快速转化的水力条件,修河上游柘林水库的调蓄作用导致其MRT明显大于赣江。通过假定碟形湖水的蒸发过程遵循瑞利分馏模型,全年的同位素监测结果揭示蚌湖、沙湖、大湖池的年平均蒸发损失量分别为15.5%、15.0%、14.1%,不同碟形湖之间蒸发程度的差异可能与地形、植被和水动力条件等因素的综合影响有关。 展开更多
关键词 稳定同位素 平均滞留时间 蒸发 碟形湖-河流水 鄱阳湖湿地
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罗北凹地富钾卤水中锂、硼的空间分布和富集规律研究 被引量：1
14
作者 韩绪 张凡凯 +5 位作者 李博昀 邓宇飞 王凌芬 于咏梅 李文学 李雪宁 《盐湖研究》 CAS CSCD 2024年第2期45-53,共9页
文章基于自组织神经网络(SOM)和Kmeans耦合(SOM-KM)方法,利用罗北凹地65组富钾卤水水化学数据,对富钾卤水中锂(Li)和硼(B)资源空间分布和富集规律进行了系统性研究。研究发现富钾卤水中Li,B含量表现出一定的垂向分异性,自上而下B浓度增... 文章基于自组织神经网络(SOM)和Kmeans耦合(SOM-KM)方法,利用罗北凹地65组富钾卤水水化学数据,对富钾卤水中锂(Li)和硼(B)资源空间分布和富集规律进行了系统性研究。研究发现富钾卤水中Li,B含量表现出一定的垂向分异性,自上而下B浓度增高,Li浓度降低。聚类结果表明,罗北凹地富钾卤水可聚为4类,各类地下水中Li、B浓度具有明显的空间差异性,高浓度的Li、B集中分布在罗北凹地中东部区域。此外,水化学特征离子分析结果表明,罗北凹地富钾卤水中Li、B元素富集主要受到蒸发浓缩及盐岩溶滤作用控制。 展开更多
关键词 罗北凹地 锂(Li) 硼(B) SOM-KM 富集规律
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宁夏清水河流域地表水水化学特征及高氟水成因机制 被引量：1
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作者 赵增锋 王楚尤 +3 位作者 邱小琮 周瑞娟 杨强强 赵睿智 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期462-473,共12页
为探明黄河流域宁夏段最具代表性的支流清水河流域地表水水化学控制因素和高氟水成因,于2022年平水期(5月)、丰水期(7月)和枯水期(12月)对清水河流域30个点位进行3次采样。分析水化学组分和氟的时空分布特征,解析高氟水的形成机制和富... 为探明黄河流域宁夏段最具代表性的支流清水河流域地表水水化学控制因素和高氟水成因,于2022年平水期(5月)、丰水期(7月)和枯水期(12月)对清水河流域30个点位进行3次采样。分析水化学组分和氟的时空分布特征,解析高氟水的形成机制和富集机制,基于绝对因子分析多元线性回归受体模型定量计算不同因素对流域地表水水化学组分的贡献。结果表明:清水河流域地表水呈弱碱性,总体上阴离子质量浓度表现为SO_(4)^(2-)>Cl^(-)>HCO_(3)^(-),阳离子质量浓度表现为Na^(+)>Mg^(2+)>Ca^(2+)>K^(+);F^(-)质量浓度表现为枯水期>丰水期>平水期,支流>水库>干流;地表水水化学类型以SO_(4)-Cl^(-)Na型为主,其次为SO_(4)-Cl^(-)Ca-Mg型;蒸发浓缩、岩石风化、矿物溶解沉淀和阳离子交换吸附是控制高氟水形成的主要因素,气候、地形和水化学组分是控制高氟水富集的主要因素;自然因素是清水河流域地表水水化学的关键驱动因子,对研究区地表水水化学组分的贡献占77.56%,人为活动主要贡献了TP(59%)、SO_(4)^(2-)(10%)和Ca^(2+)(10%);自然物源对研究区地表水水化学组分的贡献表现为硫酸盐矿物风化>硅酸盐矿物风化>碳酸盐矿物风化>岩盐风化,其中F^(-)的主要贡献源是硫酸盐矿物风化(56%)。 展开更多
关键词 清水河流域 地表水 水化学 氟 富集
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河口离子交换过程对流域化学风化通量估算的影响 被引量：1
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作者 刘楚青 杨承帆 杨守业 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期234-245,共12页
大陆风化是构造尺度上维持地球系统气候稳定的重要机制,河水主要离子组成分析是约束流域风化类型和速率的主要方法,然而悬浮物与水体间阳离子置换对风化通量评估的重要性并未得到足够重视。本研究使用NH4Cl及Mg(NO_(3))_(2)溶液提取长... 大陆风化是构造尺度上维持地球系统气候稳定的重要机制,河水主要离子组成分析是约束流域风化类型和速率的主要方法,然而悬浮物与水体间阳离子置换对风化通量评估的重要性并未得到足够重视。本研究使用NH4Cl及Mg(NO_(3))_(2)溶液提取长江入海口悬浮物可交换态组分,探讨离子交换过程对元素循环及流域风化通量评估的影响。结果表明,悬浮物向口门外搬运过程中,可交换态Ca^(2+)含量降低了9.3×10^(-2) meq/g,约占河流端元悬浮物可交换态Ca^(2+)含量的53.8%,Na^(+)、Mg^(2+)、K^(+)含量分别增加了19.6×10^(-2) meq/g(约3266.7%),8.9×10^(-2) meq/g(约89.9%)和1.1×10^(-2)meq/g(约220.0%);离子交换量与颗粒粒径、矿物组成以及有机碳含量(TOC)等参数无明显相关性,主要受控于水体阳离子组成;根据可交换态阳离子含量变化以及长江入海泥沙通量,估算长江悬浮物入海过程中可释放Ca^(2+)通量约为7.9×10^(9)mol/a,吸附的Na^(+)、Mg^(2+)和K^(+)通量分别为26.3×10^(9)mol/a、6.0×10^(9)mol/a和1.4×10^(9) mol/a,相当于长江每年输入这些阳离子通量的2.5%、9.2%、4.4%和2.3%;大河河口离子交换过程是海陆间元素地球化学循环的重要环节,流域内海相沉积岩或沉积物吸附的Na^(+)和K^(+)再释放到河水中会导致硅酸岩风化通量的高估,初步估算现在长江流域的硅酸岩风化通量被高估15%,考虑到近几十年流域内人类活动导致入海泥沙量显著下降,地质历史时期该占比可能显著增大。因此,未来流域风化与河口元素循环研究应充分考虑水体和沉积物阳离子交换和人类活动的可能影响。 展开更多
关键词 长江口 悬浮物 阳离子交换 风化通量 元素循环
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纳米银材料的净水性能研究综述
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作者 李强 黄茁 +2 位作者 金雅璇 冯骞 贾宝杰 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第11期41-48,共8页
供水水质安全一直是社会热门话题,纳米银对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等数十种致病微生物都有明显的抑制和灭活作用,在水处理方面具有巨大的应用潜力。聚焦纳米银材料的净水性能,介绍了纳米银材料的净水原理,对于纳米银净水材料的研究进... 供水水质安全一直是社会热门话题,纳米银对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等数十种致病微生物都有明显的抑制和灭活作用,在水处理方面具有巨大的应用潜力。聚焦纳米银材料的净水性能,介绍了纳米银材料的净水原理,对于纳米银净水材料的研究进行了整理分析,探讨了目前纳米银净水材料的研究现状,分析了纳米银的生物毒性及环境风险,对纳米银净水技术的应用前景进行了展望。研究成果可为应急水处理、水质安全保障、新型净水技术、纳米银复合材料等相关领域研究提供思路与建议。 展开更多
关键词 纳米银 复合材料 净水技术 生物毒性
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昆仑山北坡车尔臣河流域平原区地表水和地下水水化学特征
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作者 吕雯改 江宇威 +4 位作者 马兴羽 刘蕾 薛杰 张波 黄彩变 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2024年第10期1617-1627,共11页
车尔臣河流域农业用水比例过高,水资源供需矛盾突出,明确其农田灌溉用水与地下水化学特征对流域水资源配置和绿洲水生态安全具有重要意义。采用野外调查、数理统计与水化学分析法,对车尔臣河流域平原区地下水、渠水和河水的水化学及稳... 车尔臣河流域农业用水比例过高,水资源供需矛盾突出,明确其农田灌溉用水与地下水化学特征对流域水资源配置和绿洲水生态安全具有重要意义。采用野外调查、数理统计与水化学分析法,对车尔臣河流域平原区地下水、渠水和河水的水化学及稳定氢氧同位素特征进行分析,并探讨了农田灌溉水与地下水间的相互作用关系。结果表明:(1)河水、渠水与地下水均呈弱碱性,且存在F^(-)含量超标现象,主要水化学类型均为SO_(4)·Cl-Na型,优势阴阳离子均为SO_(4)^(2-)和Na^(+)。渠水和地下水均有咸化趋势,河水的水质总体相对较好。(2)地下水、河水和渠水的水化学特征相近,其离子来源均受到岩石风化作用控制,地下水的离子来源同时还受到蒸发浓缩作用影响。(3)河水、渠水和地下水的水线斜率分别为3.70、0.61和1.42,均低于当地大气降水线斜率(5.62),且各水体样点集中分布于大气降水线下方,说明河水和渠水均与地下水的水力联系十分密切,二者均是浅层地下水的重要补给来源,补给比例分别为56.48%和43.52%。研究结果可为车尔臣河流域平原灌区水资源的高效利用及合理配置提供科学依据。 展开更多
关键词 车尔臣河流域 水化学特征 氢氧稳定同位素 灌溉水 地下水
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和田河流域水化学特征与地下水补给来源分析
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作者 李小等 常亮 +3 位作者 段瑞 王倩 张群慧 杨炳超 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期917-927,共11页
为研究和田河流域水化学与地下水补给特征,采用SPSS数理统计分析、Piper三线图、Gibbs图解以及氢氧和14C同位素示踪等方法对不同地貌单元中的水体(井水、坑塘水和河水)进行了水化学组成特征、补给来源和转化关系分析。结果表明:(1)各水... 为研究和田河流域水化学与地下水补给特征,采用SPSS数理统计分析、Piper三线图、Gibbs图解以及氢氧和14C同位素示踪等方法对不同地貌单元中的水体(井水、坑塘水和河水)进行了水化学组成特征、补给来源和转化关系分析。结果表明:(1)各水体主要起源于南部海拔2000 m以上的中高山区冰雪融水和大气降水。从山区到沙漠区,地下水水化学类型具有较明显的分带特征。不同水体pH值均呈弱碱性,离子之间组分和TDS值差异较大,整体呈坑塘水>井水>河水的规律。少数地下水样点中NO3-含量显著异常。(2)砾质平原区地下水大量接受地表河水的垂向脱节型补给。地下水溶解性总固体(TDS)值小,更新速度快,以水岩溶滤控制作用为主,水化学类型多呈SO4·Cl-Ca·Mg型。(3)细土平原区地下水TDS值变幅大,多为Cl·SO_(4)-Na型。其中,河间地块内,靠近上游地下水接受地表水及邻区侧向径流补给,14C年龄小;中下游地区地下水氢氧同位素“氧漂移”现象普遍。分水岭处地下水14C年龄大,近河岸处年龄小,地下水与河水联系密切。河间地块两侧地下水分别沿东北、西北方向径流,最终排泄于外围沙漠区。研究结果可为和田河流域水资源合理开发利用和生态环境保护提供科学理论依据。 展开更多
关键词 水化学 地下水 补给来源 同位素 和田河流域
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那棱格勒河流域氢氧同位素特征及其指示意义
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作者 张寿川 赵春涛 +5 位作者 安亚涛 刘凯 余冬梅 陈亮 李庆宽 王建萍 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2024年第11期1853-1863,共11页
本文基于那棱格勒河流域63组样品测试结果,分析流域内大气降水、河水、地下水、湖表卤水和晶间卤水的氢氧同位素和氘盈余参数分布特征及主控因素,结果表明:(1)受到蒸发和水汽再循环的双重影响,研究区大气降水δD、δ^(18)O均大于我国平... 本文基于那棱格勒河流域63组样品测试结果,分析流域内大气降水、河水、地下水、湖表卤水和晶间卤水的氢氧同位素和氘盈余参数分布特征及主控因素,结果表明:(1)受到蒸发和水汽再循环的双重影响,研究区大气降水δD、δ^(18)O均大于我国平均值,且研究区大气降水线斜率小于全球大气降水线但大于西北干旱区其他流域大气降水线,东亚季风远距离输送是导致研究区8月大气降水氘盈余偏低的主要因素。(2)研究区河水线斜率小于全球大气降水线,河水氘盈余与δ^(18)O、TDS呈负相关关系,均为河水经历强蒸发作用导致同位素分馏所致,研究区南部山区降雨是河水主要补给来源,高程效应导致不同区段河水δD、δ^(18)O产生差异。(3)不同区段地下水与地表水补给、排泄关系存在差异,加之地下水主要接受山区多源补给,导致地下水线斜率、截距均大于全球大气降水线和当地大气降水线。(4)湖表卤水和晶间卤水均出现“氧漂移”现象,且二者氘盈余参数均小于0,这与蒸发导致氢氧同位素过度分馏密切相关,盐类矿物溶滤作用是致使晶间卤水氘盈余值小于湖表卤水的主要原因。 展开更多
关键词 氢氧同位素 氘盈余 干旱区流域 那棱格勒河
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