环境变化对白洋淀水资源的影响

环境变化对白洋淀水资源的影响
环境变化对白洋淀水资源的影响

项目编号:

课题结题报告

《环境变化对白洋淀水资源量的影响》

课题研究报告

课题负责人:荆磊

课题组成员:闫冬冬

所在单位:勘查技术学院

指导教师:邵爱军

2007年3月

摘要:水资源量变化是白洋淀生态演变的关键性因素。本文从人为因素和自然因素两方面考虑,研究分析这两方面的变化对白洋淀水资源量变化的影响,并依据水资源条件对白洋淀未来环境变迁作出评价。根据经济的发展、气候的变化等方面分析白洋淀水环境的前景,并从改善生态环境考虑提出了水资源合理开发利用的意见。

关键字:白洋淀;水资源量;人为因素; 环境变化;

前言

水资源是基础的自然资源,是生态环境建设的控制因素,同时又是战略性经济资源,为综合国力的有机组成部分。联合国《世界水资源综合评估报告》指出:探讨21世纪水资源的国家战略及其相关科学问题,是世纪之交各国政府的重点议题之一。白洋淀是我国华北地区最大的湿地生态系统,有“华北明珠”的美誉,是华北平原仅存的为数不多的生态湿地之一,为鸟类和各种水生动植物提供栖息地、在减轻气候干燥程度、补充周边地下水、维护京津及华北地区生态环境等方面有不可替代的生态功能。但是,自上个世纪80年代起,气候干旱、上游断流、大量水库修建、开矿、上游和周边城镇工业的兴起等等诸种复合因素,使得白洋淀陷入了持续十余年的干淀和污染的恶性循环。而且华北水资源总量仅占全国的不到2%,而人口、耕地则分别占全国的10%以上,人均、亩均水资源量大大低于全国平均水平,这种水资源与人口、耕地组合极不平衡状态又有助于干旱经常发生。

白洋淀湖面从50年代的561.6平方公里锐减到今天的366平方公里。湖水的容量也大量减少,整个淀区已经完全干涸,水位持续下降。淀内湖水的富营养化非常严重,湖水水质从三类退化到四类和五类,生物栖息地特别是淀区周围退化造成了生物多样性的减少,现在已经减少为47种水生植物、24种鱼类、190种鸟类和14种野生哺乳动物。

湿地由于其特殊的水文条件和水成土壤,支持了独特的具有生物多样性和高生产力的生物系统。而水是导致湿地的形成,发展,演替与再生的关键,是湿地生态系统中潜育化土壤形成的关键,是维持给养湿地生物物种的关键。湿地离不开水,水量的有无和多少对其属性有着本质的影响,水量和水质情况影响着湿地自然环境的变化。本文主要论述环境变化对白洋淀水资源数量方面的影响。

一、研究过程及方法

研究时间:

研究时间2006年3月至2007年2月

研究方法:

研究过程中运用调查法,收集白洋淀地区的历年的年平均水文数据,社会经济等相关的统计数据,及相关资料作为事实依据。学习水文知识,数学建模知识,作为理论基础,对收集的数据资料进行客观的理论分析。

研究过程中运用灰色模型法,综合考虑对白洋淀有影响的人为因素和自然因素。分别讨论受人为因素较小的降雨量和受人为因素较大的蒸发量,径流量等数据的特征,建立灰色模型。

研究时间表

2006.3---2006.7 初步地进行资料收集,获取基础的信息。

2006.7---2006.8 暑期与白洋淀相关部门取得联系,以获取第一手真实的最新

数据。

2006.8---2006.10 数据的分析处理及图表的绘制。

2006.10---2007.2 撰写报告。

研究过程

本次项目研究前期主要是理论学习,翻阅大量的相关书籍,并从互联网上搜集最新的报道、浏览相关网站、文献并随之展开。在此期间,随着知识的不断丰富,眼界渐渐开阔,同时搜集到关于白洋淀的一些的基本资料,但是本课题需要大量的数据资料作为依据,以便我们运用模型对影响白洋淀的因素进行模拟分析,得出更可靠的结论。在老师的指导下,我们制定了第二步计划即暑期调研,并制定了所需资料大纲。

中期利用暑期,在指导老师的介绍下我们到达了枣林庄水文站,并以此为基地走访了沧州水文局、白洋淀管理处,获得了白洋淀区56—02年水文数据、大清河流域图等非常有价值的数据资料。之后,又从河北省水利水电勘测设计研究

院获取了一部分资料。

后期,主要是对中期所获得的数据进行整理分析,并辅之以网络与文献资料的补充。更主要的通过撰写中期报告完善了研究思路,及时调整了研究步骤。通过对数据结果的分析,我们选取了有效的数学模型对所得数据进行分析模拟,以得出可靠的结论。同时,着手书写终期总结报告,对项目自立项之出的所有工作进行总结,完善研究结论。把研究结果拿给专家鉴定,发现自己在研究工作中的缺陷与不足,积极考虑改进建议。

二、研究的结果

目录

1 自然地理及经济概况 (6)

1.1 地理位置及交通 (6)

1.2 经济 (6)

1.3 白洋淀流域概况 (7)

2 气候变化对水资源量的影响 (8)

2.1 气温变化对水资源的影响 (8)

2.2 降水量和蒸发量对水资源的影响 (15)

3 人类活动对白洋淀水资源的影响 (18)

3.1 水库建设对径流量的影响 (18)

3.2水库补水对白洋淀的影响 (19)

3.3废水、污水排放对水资源的影响 (20)

3.4 管理体制不健全 (23)

3.5 环保意识淡薄 (23)

4 防治措施及建议 (23)

4.1水资源统一管理配置 (23)

4.2实施工程措施 (24)

5 结论 (25)

致谢 (25)

参考文献 (26)

1.自然地理及经济概况

1.1地理位置及交通

白洋淀地处华北平原中部,位于北纬38°43′―39°02′,东经115°38′―116°07′,周边有四县(安新、容城、雄县、高阳)一市(任丘),总面积366 km2,85%的水域在安新县境内,正常蓄水量4亿立方米,是华北平原最大、最典型的淡水湖湿地。因其历来盛产鱼虾蟹鳖、菱藕及大批芦苇等水产品,被誉为“华北明珠”

白洋淀北距北京156公里,东距天津150公里,南距石家庄185公里,西距保定45公里,交通十分便利(见图1)。

图1 白洋淀交通图

1.2经济

水面宽阔的白洋淀是淀区人民生产和生活的家园,素有“日进斗金”“四季皆秋”“北方鱼米之乡”的美称。淀内水域间有苇田169万亩,盛产鱼、虾、蟹、贝、禽、蛋、苇、藕、菱、芡实等多种水产品,仅苇席白洋淀年产700万吨,占全国总产量的40%,白洋淀淡水鱼类多达17科54种,1955年最高产量8850吨。鱼苇生产是33个水区村63万人的主要经济来源。白洋淀还是各种水生动植物繁衍生息的天堂。据有关资料显示,淀内有水生动植物47种;鱼类54种;哺

乳动物14种,鸟类192种,有国家级保护鸟类187种,包括大小天鹅、灰鹳、雕枭、白鹭等国家二级保护动物;浮游植物9门、142属、406种、27变种;底栖植物38种,被誉为“生物资源和野生动物种群的基因库”。

1.3白洋淀流域概况

白洋淀流域位于河北省中部,太行山东麓,东经113°40′~116°20′,北纬38°10′~40°00′之间,流域面积312002

km,承接大清河水系来水,水系分南北中三支,程扇形分布全区,向东汇入白洋淀。大清河北支,上游是拒马河,支流有琉璃河、胡良河、小清河、中易水、北易水、兰沟河等。拒马河下游又分为南拒马河和北拒马河,北拒马河与琉璃河、胡良河、小清河汇合为白沟河,白沟河与南拒马河汇合后为大清河。1970年开挖白沟引河,将白沟河及南拒马河引入白洋淀。大清河水系大型枢纽工程有枣林庄、新盖房、王村闸、西河闸、独流城河进洪闸、工农兵挡潮闸。其中枣林庄枢纽位于白洋淀出口,由泄洪闸和溢流堰组成。设计闸上水位9.0m(大沽高程10.5m)时,设计泄量27003

m/s,其中泄洪闸23003

m/s。

m/s,溢流堰4003

流域跨保定、廊坊、沧州、北京、张家口、山西省、石家庄及衡水市,在保定市境内流域面积220912

km,占总流域面积的70.8%地势自西北向东南倾斜,地貌分为山区和平原两大类,西北部为山区,海拔在100~2500m之间;中部为平原,海拔在10~100m之间;东部为低洼地区和白洋淀,海拔在7~10m之间。以黄海高程100m等高线划分,山区面积165362

km,占总面积的53%,平原面积146642

km,占总面积的47%。全区处于温带半干旱大陆性季风气候区,具有春季干旱少雨,夏季炎热多雨,秋季晴朗,寒暖适中,冬季寒冷少雨的特征。年平均气温7.5~12.7℃,最高气温43.3℃,最低气温-30.6℃。降水年内配布极不均匀,年际间差异也很大,易造成旱涝灾害(见图2)。

地下水,水对湿地土壤的发育有着深刻的影响。而白洋淀流域的水量消耗主要是地表蒸发和地下入渗,陆面实际蒸散量在陆地水循环平衡中具有十分重要的地位,是陆地水量平衡和热量平衡的关联要素,且它们相对径流等其它水文因素受人为影响相对较小。所以在不考虑人为因素的影响的情况下,地表河流的分布,径流量及入淀量主要受降雨量的影响。

2.1气温变化对水资源的影响

温度是影响水资源变化的重要因素之一。若不考虑其它气象因素的影响,

气温变化对水资源的影响主要表现为温度升高使水体的蒸发量加大,蒸发强度提高。造成人们可以利用的水资源数量的减少。水面蒸发主要受气象因素的影响,土面蒸发、叶面蒸发、潜水蒸发除都受气象因素影响外,还分别与土壤供水能力、作物生理状况、地下水位埋深等因素有关,在其它条件相同的情况下,气温升高对其产生的影响最为重要,是造成水资源数量减少的主要原因之一。导致径流量及入淀量的减少

白洋淀湿地属暖温带半湿润大陆性季风气候,受季风环流的影响,春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,冬季寒冷干燥。1956年—2000年的气象资料显示,最高年平均气温为1958年的16.1℃,最低年平均气温1969年的9.9℃。气温总体变化平稳。白洋淀的气温变化与白洋淀的水位的关系较少,80年代前,80年代前的平均气温为11.4o C,气温和水位的变化基本平稳并呈现出一定的周期性,温度较高的年份水位较低。80年代以后的年份,年平均气温与80年代前相比有一定的上升,但平均气温为11.1o C,比80年代前有所减少,水位却呈现大幅度的变化。甚至在84-87年出现连年淀干的现象,对白洋淀的生态环境造成无法弥补的损害。 (见图3)

图3 白洋淀温度与水位图

2.1.1 灰色模型对气温的模拟

第一步模型选取

由于温度的初始数据中包含的偶然因素多,呈现的规律性差,并且灰色模型需要的数据量少,所以,对原始数据进行5年平均且无量纲化处理,得原始数据序列

(0)12.86 , 11.49, 10.55, 11.04, 10.73, 10.79, 11.01, 11.17, 11.65 x ={}

第二步 生成灰色模块

(1)12.86, 23.73, 34.65, 45.63, 56.66, 67.73, 78.86, 90.04, 101.27 x =

{}

第三步 确定数据矩阵

(1)

(1)(1)

(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)

(1)(1)1[(2)]121[(3)]121[(4)]121[(5)]121[(6)]121[(7)]121

[(8)]

121

[(9)]

12

x x x x x x x x X x x x x x x

x x ??-(1)+

? ? ?-(2)+ ?

? -(3)+

-(4)+ =

-(5)+

-(6)+ -(7)+ -(8)+??

????????????????-18.61??

?-29.61 ? ?-40.41

?-51.31 ?=

?-62.11 ? ?-72.91

?-84.01 ? ?-95.41??

(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)11.49 , 10.55 , 11.04, 10.73, 10.79, 11.01, 11.17, 11.65Y x x x x x x x x = =T T

{(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9)}{}

第四步 算出待定参数

(,)T

B a b ∧

=

()T T B X X X Y ∧

-1 =()

18.60

129.621

40.411-18.60 -29.62 -40.41 -51.29 -62.05 -72.95 -84.04 -95.45 51.2911 1 1 1 1 1 1 162.0-----??=

???1

5172.95184.04195.451----??

?? ??

?

??

? ??

? ??

? ??? ??? ??

? ??

? ??

? ??

? ??????

?

-0.00461545210.78991987??

= ???

-0.004615452a ∧

=

10.78991987

b ∧

=

第五步 建立微分方程

(1)(1)dx t ax t b

dt

()+()=

第六步 写出预测模型

(1)(0)at b b x t x e a a

-()=((1)-

)+

(1)(0)0,t x x =(0)=(1),由则把上式写成离散形式

(1)

(0)

1at b b

x

k x

e a a

-(+)=((1)-)+

第七步 由模型计算模拟序列

(1)

(12.86 , 23.73, 34.65, 45.63, 56.66, 67.73, 78.86, 90.04, 101.2 )

x ∧=

第八步 把结果进行累减反生成

(0)

(12.86, 10.87, 10.92, 10.98, 11.03, 11.08, 11.13, 11.18, 11.23)

x

∧=

第九步 模型检验

由模型序列和原始序列,计算残差序列

0000000000((1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8),(9))εεεεεεεεεε()()()()()()()()()()=

(0,0.62, -0.38 , 0.06 , -0.30, -0.29, -0.12, -0.01, 0.42 )

= 相对误差序列

000000000(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)123456789(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)0.00, 0.05x x x x x x x x x εεεεεεεεε()()()()()()()()()??????????=(||,||,||,||,||,||,||,||,||)

=(,,,,,,,,)

=(, 0.04, 0.01, 0.03, 0.03, 0.01, 0.00, 0.04)

平均相对误差

9

1

10.020.05

9k k =?=?=<∑_

精度为二级(合格)

模拟结果(见图4)

图4 白洋淀气温与模拟值

由于模型公式的指数为正值,所以模型是呈递曾性的,由模型预测2010-2020年的平均气温为11.4o C ,而且在相对较短的时间内气温不会有大的波动。并与全球的温室气体大量排放,温室效应加剧,气温普遍升高的大背景环境相吻合。

2.1.2 灰色模型分析气温与水位的关系

第一步 数据选取

根据气温与水位的数据图看出80年代后水位出现很不寻常的变化,在白洋淀流域的大气候环境没有发生大的变化的情况下,80年代后白洋淀的水位数据不具有自然环境下的代表意义了。故选80年代前的5年年平均气温、水位数据作为模型的初始数据(见表1)。

表1 白洋淀气温水位数值表

第二步 关联度检验

0()()0()()0()()0()(min min ||max max ||||max max |k i k k i k i

i

k

k

k i k k i k i

k

x x x x x x x x ρερ====-+-=

-+-0,i 00(1),0(2),...,0(n) i 1(1),1(2),...,1(n),i(k)关联度

如果参考数列为x 被比较数列(因素数列)为x ,i 1,2,...,N 且 x {x x x }x {x x x },i 1,2,...,N 则称 )0|

i x x 为曲线与在第k 点的关联系数。

0()()()00()()0()()00()()min min ||min ||min min ||k i k i k i k i k k i k i

k

k

i k i k i

k

i x x x x x x x x x x x x x -=?---=1,2,...,N 上式中:

(1) ||称为第k 点与的绝对差。

(2) 称为两级最小差,其中是第一级

最小差,这表示在第曲线上,找各点与的最小差,是第二级最小差,表示在各条曲线中找出的最小差基础上,再按i 找所有曲线中的最小差。

(3)0()()01

max max ||011k i k i

k

i n

k x x x x n ρρε=-=0.5=∑i.

i i(k) 是两级最大差,其意义与最小差相似。

(4) 称为分辨系数,是与间的数,一般取。综合各点的关联系数,得整个曲线与参考曲线的关联度r r 第三步 无量化处理

对于单位不同,或初值不同的数列作关联度分析时,一般要作处理,使之无量纲化、规一化。将气温和水位的平均值除各值得数据见表2

表2 处理后的气温和水位的平均值

经计算ρ=0.5时气温与水位的关联度为0.83相关显著,所以可以进行模拟。 模拟结果为

第四步 模型模拟

计算得模拟结果的平均相对误差

9

1

10.060.1

9k k =?=?=<∑_

精度为三级(勉强合格)

模型公式:

(1)(1)(1) 2.11(1)

1220.590.59k x k x x k e x k -(+1)=((0)-(+1))+(+1)

(0)(1)11(0)(1)(1)11111,2....x x x k x k x k k (1)=(1)

(+)=(+1)-() (=)

模拟结果(图5)

图5 白洋淀水位模拟数据图

模型是以人为因素干扰较少的气温和水位的平均值建立的,且模拟结果与实际数据吻合好,所以预测值仍代表受人为因素干扰较少的状态。由模型预测1981-2000年的平均水位(表3),水位数值整体呈递增的趋势,与实际数据差值较大,总平均水位值为6.59m ,最大值为6.88m 仍低于正常水位1.56m 。而实际水位变化无序, 最大值为6.50m ,总平均水位值为5.46m 比预测总平均水位值低1.13m ,未达到白洋淀生态的基本水位。所以80年代后期温度的变化不是导致白洋淀的水位大幅度变化的主要原因。。

表3 实际和预测平均水位表

2.2降水量和蒸发量入淀量的影响

白洋淀流域降水量年际变化较大,全区主要暴雨易发生在每年的7、8两个月,尤其在7月下旬至8月上旬,历史上的几次大暴雨如1954、1955、1963、1988、1996年及2004年的易县局部暴雨都发生在这一时期。暴雨中心降水强度大、历时长,一般持续3天左右,最长持续6~7天。最大年平均降水量为909.0mm ,

最小年平均降水量为252.0mm ,二者相差2.6倍,山区丰枯水年降水量相差2.8倍,平原丰枯水年降水量相差4.1倍。

白洋淀像一个浅的大水盘子,补水越多,水面积外延越大,蒸发量就越大,尤其是冻春季节,蒸发量较大, 年最大水面蒸发能力在637.2~1288.3mm 之间,多年平均水面蒸发能力为967.1mm 。流域上蒸发能力的分布与降水量时空分布相反,即降水量大的地区,蒸发能力小,降水量小的地区,蒸发能力大,而且蒸发能力随地势增高而增加。蒸发量年内分配不均匀,5~8月为一年中蒸发量最大的四个月,约占年蒸发量的54%,春秋次之,各占全年的20.6%和17.9%,冬季最小,占全年的7.5%。2.2.1运用灰色模型对降水量蒸发量的模拟

数据描述:所收集数据为1946—2000共55年白洋淀地区的年平均降雨量、年平均蒸发量数据(图)。降雨量变化规律性强,并呈现一定的周期性。年降雨量与年蒸发量之间关联度很小,因此分别对蒸发量和降水量进行模型模拟。

图 白洋淀1946-2000年年平均降水量和蒸发量图

2.2.1降雨量模型分析

1. 模型模拟:

(1)(0)0,t x x =(0)=(1)由则

(1)(0)1at b b x k x e a a

-(+)=((1)-

)+

2. 模型检验:

平均相对误差

9

1

10.040.05

9k k =?=?=<∑_

3. 精度为二级(合格)

模拟结果(图):

图 降雨量的数值模拟

2.2.2 蒸发量和入淀量模型分析

对蒸发量数据进行模型分析,模拟结果的相对平均相对误差为0.17>0.1,模拟精度为四级(不合格),蒸发量数据不适合灰色模型。

对入淀量数据进行模型分析,模拟结果的相对平均相对误差为0.4>0.1,模拟精度为四级(不合格),入淀量数据不适合灰色模型。

2.2.3 蒸发量和降雨量对入淀量的影响

白洋淀多年平均蒸发量为1687.6mm ,多年平均降雨量为515.5mm 只有多年平均蒸发量的30.5%,其余的水量来自于入淀径流的水量。所以对于处于自然平衡状态水量收支平衡的白洋淀,大部分的水量收入来自于入淀水量。入淀量决定着白洋淀的水资源量。

入淀量主要受蒸发和降雨的影响,年降雨量大的年份入淀量大,如历史上的有大暴雨的1963、1988、1996年和其它年降雨丰沛的1959、1964等年份的入淀量均超过12亿立方米。蒸发强度大的年份入淀量少,经统计在所收集的数据中,在年蒸发量于2000 mm的10个年份中,有6个年份的入淀量不足9亿立方米,个别年份出现不足1亿立方米的情况。

经灰色模型对入淀量的分析显示,80年代前的降雨量的变化总体符合灰色模型,即降雨量本身是处于自然变化中的,不会对入淀量的变化有大的影响。

蒸发量不符合灰色模型,若将1966-1968年的数据用平均值代替时蒸发量的初始数据与灰色模型模型模拟的数据吻合。1966-1968年为三年自然灾害,当时的年蒸发量只有多年平均蒸发量的51%。自然灾害具有偶然性、短期性,从长远看来其对白洋淀生态系统的影响很小,并且由于白洋淀生态系统自身具有一定的自我修复能力,所以自然灾害短期内的对白洋淀水位降低及干淀的变化影响不大。

3. 人类活动对白洋淀水资源的影响

3.1 水库建设对径流量的影响

白洋淀位于大清河中游,通过上游八条河流注入和大气降水补给。由于20世纪50―60年代上游潴龙河、唐河、漕河、瀑河、拒马河分别建立横山岭水库、王快水库、西大洋水库、龙门水库及安各庄水库,拦蓄洪水,加上降水量的年际变化大,进入80年代降水量偏少,使上游注入白洋淀的水量明显减少。60年代以后多次发生干淀,1983―1988年连续干淀达5年之久。在干淀的5年时间里,以捕鱼为生的农民只有离乡到各地打鱼为生,白洋淀里拖拉机、三马车穿梭往来,同陆地一样生活。干淀使白洋淀及周围生态环境严重恶化,“华北之肾” 曾一度消失。

水库是人类控制地表径流,影响水系循环的及水资源分布的主要手段。白洋淀上游各水库拦蓄水量对白洋淀的水资源有重要影响。白洋淀上游流域面积约为31205平方公里,占大清河流域面积的69%,有潴龙河、唐河、漕中小型河、萍河、瀑河、府河、清水河、孝义河等河流的洪、沥水汇入,上游建有横山岭水库、

王快水库、西大洋水库、龙门水库、安各庄等大、中、小型水库共134座,,总库容为36.19亿立方米,控制山区流域面积的90%以上,使得白洋淀流域水资源开发利用率超过60%,而偏枯水年份达到90%,表明在平、枯水年份水库上游来水大部分被拦蓄,用于农业灌溉、工业及生活用水。

水资源开发对白洋淀生态环境的影响是多方面的,但是尤以对入淀水量产生的影响最为直接,它的大小直接关系着白洋淀的生死存亡。水是白洋淀的命脉,有水则兴,无水则衰。随着入淀水量的减少,白洋淀生态环境日益恶化。据数据分析,如不采取人为补淀措施,白洋淀将处于干淀状态。

不同年度白洋淀的入淀量如图8所示

图8 不考虑人为补淀白洋淀不同年份平均入淀水量折线图由图可知:白洋淀上世纪多年平均入淀水量56~59年为23.96亿立方米;60~69年为17.31亿立方米;70~79年为11.43亿立方米;80~89年为2.37亿立方米;1990~2000年为4.04亿立方米。总体上呈逐渐减少的趋势,特别是上世纪80年代年平均入淀水量达到最小值,表明上游水利工程的拦蓄对白洋淀入淀水量产生重要影响。

3.2 水库补水对白洋淀的影响

水库补水是在白洋淀水量严重不足的情况下,采取的快速有效的补救措施。相对于自然径流的径流流量、径流时间受季节影响大、水资源利用率低等缺点,水库可以很好的人为的控制补给时间、补给量等。对于有限的总降水量可以科学合理的分配水资源,提高水资源利用率,缓解水资源危机。

1997-2006年从白洋淀上游王快水库、西大洋水库、安格庄水库共调水14次总出库水量9.2944亿立方米,总入淀水量5.1801亿立方米,补给率55.7%。(图9)白洋淀接受补给的水量总体呈递增趋势,2004年达到历史最高的1.6亿立方米的入淀水量,占正常蓄水量的40%。

2003年秋季,漳河流域来水丰富,岳城水库水量充足,与大清河流域偏枯互补。为维持白洋淀生态和淀区居民的基本生产生活条件,海委从实现区域可持续发展和水资源的优化配置出发,提出了利用现有工程,从岳城水库向白洋淀跨流域应急补水。岳济淀生态应急补水从岳城水库放水4.17亿立方米,入白洋淀1.59亿立方米。白洋淀水位由补水前的5.8米上升至7.2米,水域面积由31平方公里扩大到120平方公里,淀内蓄水增加到1.16亿立方米。白洋淀的水资源量,很大程度上取决与人类的控制。

图9 水库向白洋淀补水关系图

3.2.1 王快水库

王快水库位于大清河南支沙河上游,控制流域面积 3770 km2,占白洋淀总流域面积的12.1%,总库容 13.89 亿 m3,防洪库容 1082亿 m3,是以防洪为主,结合灌溉。1956~2000年多年平均入库量为6.37亿m3,入库量也比较小。50年代、60年代、70年代、80年代、90年代的水库入库量分别为11.09亿立方米、7.22亿立方米、6.64亿立方米、4.72亿立方米、4.07亿立方米,变化幅度比较小。

王快水库2000-2003年先后4次经过王快干渠、孝义河注入白洋淀向白洋淀

白洋淀湿地生态环境调研报告

中国环境管理干部学院 ——2011暑期社会实践报告 调研课题:白洋淀湿地生态环境调研报告调研人员:王雪珊 系部班级:环境科学系环境管理G092 调研时间:2011年8月20日

白洋淀湿地生态环境调研报告 王雪珊 (中国环境管理干部学院环境科学系环境管理G092班) 摘要:白洋淀是华北地区最大的淡水湖泊,对本区域内的生态环境、气候调节及生物种群的繁衍具有重要作用。但过度的资源开发利用给白洋淀湿地生态环境带来一系列负面影响,应高度重视白洋淀生态环境问题,提高全民湿地保护意识,促进白洋淀湿地生态环境的可持续发展。

关键词:白洋淀湿地生态环境保护措施 1 白洋淀地理条件 白洋淀位于河北省中部平原,地处海河流域大清河水系的九河下梢,接纳从南、西、北三面流来的潴龙河、唐河、府河等九条河流的水汇集而成。白洋淀是华北地区最大的淡水湖泊,总面积366平方公里,分属保定市和沧州市所辖的五个县(市),其中85%属保定市安新县。有143个淀泊,百亩以上的大淀99个,可调节蓄水库容为24亿米3。因在众多的淀泊中,白洋淀最大而得名。 2 白洋淀湿地的作用 湿地是指不问其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、湿源、泥炭地、水域地带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水,包括低潮时水深不超过6m的海水水域。 湿地与森林、海洋一起并列为全球三大生态系统,是重要的自然资源和生态资源,它不仅为人类的生产、生活提供多种资源,还起着调节气候、控制污染、维持生态平衡等作用,有“地球湿地之肾”的美誉。

白洋淀是华北地区最大的淡水湖泊,号称“华北之肾”,对本区域内的生态环境、气候调节及生物种群的繁衍具有重要作用。据资料 调查,1984年以前白洋淀原有鱼类17科54种,鸟类192种。由于近二十年入淀水量减少,多次发生干淀现象,使白洋淀生态环境恶化,野生动植物资源遭到严重破坏。1992年调查鸟类仅剩52种,2000年调查鱼类减少到11科18种。 引岳济淀是华北地区首次生态调水工程,该项工程的实施,使白洋淀水域面积由原来的31平方公里增加到120平方公里,水质变好,重新成为鸟类、鱼类理想的栖息地。近年来一直绝迹的马口鱼、棒花鱼、鳜鱼又重现白洋淀,鱼类已由2000年的11科18种增加到17科34种。一些绝迹多年的水禽水鸟又回到了芦苇丛,鸟类已由1992年

白洋淀水体沉积物间隙水与上覆水中氮盐空间分布特征

基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX07209-007); 河北省科技支撑计划项目10276710D );河北大学自然科学研究计划项目(2008Q22)作者简介:梁淑轩(1967-),女,教授,博士,从事环境监测方面的研究。 白洋淀水体沉积物间隙水与上覆水中氮盐空间分布特征 梁淑轩1,闫信1,秦哲1,李洪波2,孙汉文1 1.河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002; 2.河北省环境科学研究院 摘要:目的 了解白洋淀表层沉积物间隙水和上覆水中各类氮盐浓度的空间分布特征和相关性。方法 于2009年 8月、10月和2010年3月、5月,对白洋淀排污口、垃圾区、养鱼区、养鸭区和水草生长区表层沉积物间隙水和上覆水中总氮、 氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮浓度进行测定。结果表层沉积物间隙水中总氮、氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮浓度中位数分别为5.945mg/L (范围为2.550~12.020mg/L )、4.292mg/L (范围为1.180~9.520mg/L )、0.232mg/L (范围为0.110~0.340mg/L )和0.080mg/L (范围为0.005~0.092mg/L )。上覆水中总氮、氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮浓度分别为(1.771±0.808)、(0.951±0.433)、(0.095±0.082)和(0.010±0.007)mg/L 。表层沉积物间隙水和上覆水中的总氮、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮浓度的相关系数分别是0.2451,0.2570,0.1015,0.1747(均P >0.05)。结论表层沉积物间隙水中各类氮盐浓度远高于上覆水,但氮盐在间隙水和上覆水中浓度无相关性。 关键词:间隙水;上覆水;氮盐;白洋淀中图分类号:R123.1 文献标志码:A 文章编号:1001-5914(2011)01-0047-03 Spatial Distribution of Nitrogen Salts in Interstitial Water and Overlying Water in Baiyangdian Lake LIANG Shu-xuan , YAN Xin ,QIN Zhe ,et al .College of Chemistry and Environmental Science ,Hebei University ,Baoding ,Hebei 071002,China Abstract : Objective To investigate the spatial distribution characteristics and correlations of nitrogen salts between the interstitial water and overlying water in Baiyangdian Lake.Methods The water samples were collected at five typical sites in four seasons respectively.The five sites represented sewage discharging point ,rubbish dumping site ,fish -farm ,duckery and plants growing region.The concentrations of total nitrogen(TN), ammonia nitrogen(NH 4+-N),nitrate nitrogen(NO 3--N)and nitrite nitrogen (NO 2--N)in the interstitial water and overlying water were determined.Results The average concentrations of TN ,NH 4+-N ,NO 3--N and NO 2--N in the interstitial water were 5.945mg/L (in range of 2.550-12.020mg/L ),4.292mg/L (1.180-9.520mg/L ),0.232mg/L (0.110-0.340mg/L )and 0.080mg/L (0.005-0.092mg/L)respectively.The average concentrations of TN ,NH 4+-N ,NO 3--N and NO 2--N in the overlying water were (1.771±0.808)mg/L ,(0.951±0.433)mg/L ,(0.095±0.082)mg/L ,and (0.010±0.007)mg/L respectively.The correlation coefficients of TN ,NH 4+-N ,NO 3--N and NO 2-N between the interstitial water and overlying water were 0.2451,0.2570,0.1015and 0.1747respectively (P >0.05).Conclusion Ammonia nitrogen is the main specie of nitrogen salts in the water , the concentration in the interstitial water is obviously higher than those in the overlying water.For the same nutrient specie ,no correlation has been found between interstitial water and overlying water. Key words:Interstitial water ;Overlying water ;Nitrogen salts ;Baiyangdian 水-沉积物(又称作底泥)界面的营养物质的地球化学行为对湖泊(尤其是浅水湖泊)的水环境质量与生态系统有着极为重要的影响[1]。由于营养物质的过量输入,使沉积物成为湖泊营养盐的重要蓄积库[2]。蓄积在沉积物中的营养物质在一定条件下通过形态变化、改变界面特性和释放等途径严重影响湖泊上覆水体的质量[3]。即便外源污染物得到控制,由于湖泊沉积物仍可释放出氮、磷等营养元素,湖泊富营养化状态还能维持较长时间,甚至出现水华[4]。因此, 湖泊沉积物间隙水营养盐的研究尤为重要,它对于生物地球化学循环、初级生产力研究等方面均具有重要的理论和实践意义。白洋淀是华北最大的淡水湖,素有“华北明珠”之称,具有沼泽和水域等生态系统。白洋淀属于静水型湖泊,污染物易沉积到湖底,在湖中停留时间长,并在水-沉积物界面进行交换。大量营养盐在底泥中的滞留和累积使得底泥具有很高的营养内负荷,具有内源性污染的潜在危害。笔者于2009年8月—2010年 5月,以白洋淀某村为研究对象,测定了具有代表性的5个区域间隙水和上覆水中总氮(TN ),氨氮(NH 4+-N )硝酸盐氮(NO 3--N )及亚硝酸盐氮(NO 2--N )的浓度,探讨了表层沉积物间隙水和上覆水中各类氮盐浓度的空间分布特征及其相关性。1材料与方法1.1 采样点的选择 分别于2009年8、10月和2010年3、 5月,在白洋淀某村生活污水排放口(排污口,水深约1.94m )、垃圾区(水深约0.60m )、养鱼区(水深约1.70m )、养鸭区(水深约1.23m )、水草生长区(后塘区,水深约1.41m )分别按东、南、西、北、中布设5个点位进行样品采集。1.2 样品的采集及前处理 采用有机玻璃采水器采集表层沉 积物上覆水水样;采用蚌式采泥器采集距表层0~5cm 的表层沉积物样品于聚乙烯塑料袋中,密封后带回实验室进行分析。 将沉积物以聚乙烯离心管4000r/min (离心半径为2cm )离心30min ,取上清液,经0.45μm 滤膜进行过滤,收集间隙水。1.3 测定方法 采用GB 11894—1989《水质总氮的测定碱性 过硫酸钾消解紫外分光光度法》 进行总氮浓度的测定。采用GB 【论著】

全球变暖和水资源

全球变暖和水资源 淇滨区中学活页教案—九年级物理 九年级物理班执课教师:执课时间:年月日 课题第十二章第五节危机课时安排1第1课时 教学课型新授课□实验课□复习课□实践课□其他□ 教学目标1、了解水资源现状和水资源利用及被污染的状况。 了解水资源对人类的重要性及当代水资源危机。 促进学生学会将物理与化学、生物等学科联系的整合思想和科学研究意识与方法,正确使用相关的研究器材与资料等,提高实验能力与实践能力。注重学生的学科渗透,培养科学的情感态度与价值观 教学重点如何利用水资源、保护水资 教学难点如何利用水资源、保护水资 课前准备铁架台及圆形铁筐夹、漏斗、烧杯、滤纸、新配制的漂白粉溶液,明矾粉末,浑浊的河水或江水、显微镜和污水切片等。 教学过程一、板书课题: 第五节危机 师提出问题让学生按小组讨论:人能离开水吗?并举例说明。教师根据学生回答作简要总结。

教师提出问题:地球面积中70%是水,水够我们人类使用吗?学生交流、讨论教师根据学生的争论总结人类水资源短缺现状。 教师提问:有人说:我国经常闹水灾,我国不缺水,对吗? 教师根据学生回答总结我国水资源短缺状。组织学生讨论:造成水资源严重缺乏的原因有哪些? 教师根据学生的回答总结:主要原因是水的污染等,并介绍水污染的主要。 稍作片刻,让学生充分体会后并引发思考:面对这些,我们该怎么做呢? 教师总结节水、护水的重要性与必要性,并介绍世界水日,同时让学生共同探讨交流:如何去节水、护水? 活动2.8认识水的循环 本活动主要是通过观察水循环示意图,认识水的循环系统,在观察中可按下列顺序进行观察和思考: 云的组成和形成过程是怎样的? 雨和雪是怎样形成的? 江河、湖泊中的水是怎样形成的? 空气中水蒸汽的主要有哪些? 水的循环系统是怎样的? 在水的循环过程中,发生了哪些物态变化?

《气候变化影响水资源》阅读答案

气候变化影响水资源 ①水资源是指可以不断更新、具有一定数量及可用质量、能直接使用的淡水。 ②淡水资源都来自大气降水。江、河、湖、水库中的水来自大气降水,地下水和土壤中的水分也依赖于大气降水,甚至冰和永久雪盖也源自千万年前的大气降水。因此,尽管某一地区的水资源与气候、土壤、植被、地貌、地质等多种自然因素有关,但最终还是气候起决定性的作用。 ③气候变化将引起降水的地区、时间以及年际之间更加不平衡,将会使许多已经受到水资源胁迫的国家更加困难。由于水温升高,一般来说水质也会下降。气候变化对水短缺、水质量以及洪灾和旱灾的频度和强度的影响,都对水资源管理和洪水管理带来更大的挑战。管理较差的水系统在气候变化带来负面影响的时候,表现得最为脆弱。 ④我国的水资源总量居世界第六位,但人均水资源只有世界人均量的26%,居世界第109位,中国属于人均水资源最少的13个贫水国家之一。中国的水资源分布也极不平衡。南方水多经常闹水灾,北方水少经常闹旱灾。由于受季风气候影响,我国洪水径流量约占年径流量的2/3,虽然现有的8万座水库有一定的蓄洪作用,但大部分洪水没有被利用就奔向了大海。 ⑤我国水资源的这些特点决定了我们更容易受到气候变化的影响。有关研究表明,全球性的气候变暖将会使我国天然河流的年径流量整体减少。特别是淮河及其以北地区的变化幅度较大,其中辽河流域变化幅度最大,黄河上游次之,松花江最小。 ⑥气候变化还会使我国各流域年平均蒸发量增大,其中黄河及内陆河地区的蒸发量可以增加15%左右。因而,随着径流量减少,蒸发量增多,气候变化将加大我国水资源的不稳定和更加突出的供需矛盾。 ⑦为应对气候变化对我国水资源的不利影响,重要的是充分、合理地利用水资源,增强节水措施,提高水资源的利用率,保护好雪山、冰川、湿地、河流、湖泊、森林、草原,让水资源在健康的生态中持久保存,永续利用。 1、本文说明的主要内容是什么? 2、第②段中因此的此所指代的内容是什么? 3、请简要概括我国水资源的特点。 4、全球性气候变暖将对我国的水资源有什么影响? 5、第⑦段说明的内容是什么?请加以简要概括。 6、请就保护水资源拟两条广告语。

白洋淀生态恢复与生态环境综合治理项目可行性研究报告

河北省白洋淀生态恢复与生态环境综合治理项目 保定国家高新区00000000000 可 行 性 研 究 报 告 (终 稿) ?????有限公司 二OO 七年八月

编制人员总经理 总工程师 项目负责人 编制人员 校核 审核 审定

目录 第一章总论 (1) 1.1项目背景 (1) 1.1.1 项目名称 (1) 1.1.2 承办单位 (1) 1.1.3 可行性研究报告编制依据 (1) 1.1.4 项目提出的理由及过程 (2) 1.2项目概况 (3) 1.2.1 项目地点 (3) 1.2.2 工程治理规模与目标 (3) 1.2.3 主要建设条件 (4) 1.2.4 工程治理总投资及效益情况 (4) 1.2.5 主要技术经济指标 (4) 1.3问题与建议 (5) 第二章项目提出的背景及必要性 (1) 2.1项目提出的背景 (1) 2.1.1 白洋淀水域现状 (1) 2.1.2 黄花沟的污染是直接导致白洋淀生态环境恶化的主要原因之一 (1) 2.1.3 国家的产业政策 (2) 2.2工程治理的必要性 (4) 2.2.1 保护和修复白洋淀水域生态的需要 (4) 2.2.2 城市建设发展的需要 (4) 2.2.3 改善人类生存环境,保护人民群众健康的需要 (5) 2.3保定市政府的政策导向 (6) 第三章工程治理场址条件 (9) 3.1自然条件 (9) 3.1.1 气候气象 (9) 3.1.2 水文特征 (10) 3.1.3 地形地貌 (11) 3.1.4 地质地震 (11) 3.2基础设施条件 (12) 3.2.1 区域性交通条件 (12) 3.3.2 城市基础设施 (12) 3.3.3 高新区基础设施 (12) 3.4场址现状条件 (12) 3.4.1 大唐保定热电厂储灰场 (13) 3.4.2 北大坑垃圾场及黄花沟河沟地段 (13) 3.5城市规划条件 (14)

有关河北省白洋淀周围环境的分析报告

《环境灾害学》 论文 姓名吕树林 班级10级环工一班 学号20100530111 日期2012.04.09

有关河北省白洋淀周围环境的分析报告 摘要:淀区涉及保定、沧州两个地级市的4县1市,是国家重点旅游区和开放区。水域面积366平方公里,为华北平原最大的淡水湖。南距石家庄189公时,北距北京162公里,东距天津155公里,是京津冀腹地。淀区景色秀丽,历史悠久,曾是共产党的一个革命根据地,亦是河北省一个美丽的风景区。但白洋淀也遭受到了严重的污染,使得淀内的美好风光也变得恶化。究其原因依旧是人类的污染破坏,游客乱丢弃垃圾,周围生活与工业的污染,到处可以闻到恶臭,见到漫天漫地的蚊虫,真的使游客们望而却步。 关键词:河北;白洋淀;环境 正文: 白洋淀是我故乡的一个风景名胜,其有着优美的景色和地面,历史悠久而且意义重大,以下先介绍一下其具体地理环境情况。 白洋淀有143个淀泊,被3700多条沟濠连接,淀淀相通,沟濠相连,形成巨大的水上迷宫。淀区景色秀丽,物产丰富,一年四季,景随时移。春季,水域清澈,烟波浩森,芦苇翠绿,一片勃勃生机;夏季,莲菱蒲苇随风摇曳,满淀荷花盛开,湖内白帆点点,使人暑意顿消;秋季,白洋淀天高气爽,气候宜人,鱼跳水面,蟹肥味香、鱼船队队、捕捞繁忙;冬季,白雪皑皑,冰封大淀,一派北国风光,各种冰床穿梭往来,如同燕子在空中飞翔,是一个巨大的天然滑冰场,可任自由驰骋。 白洋淀的地形地貌是由海而湖,由湖而陆的反复演变而形成的,现在的水区是古白洋淀仅存的一部分,上游九河、潴龙河、孝义河、唐河、府河、漕河、萍河、杨村河、瀑河及白沟引河,下通津门的水乡泽国,史称西淀。到明弘治(公元1488年)之前已淤为平地,地可耕而食,形成九河入淀之势。以后人们看到淀水“汪洋浩淼,势连天际”,故改称白洋淀。对白洋淀的形成还有美丽的传说。相传很久以前,一个中秋夜晚,嫦娥仙子偷吃仙药,身不由已,飘飘然离开月宫,就在她将要落入凡间的一瞬间,猛然惊醒,这一惊非同小可,随身宝镜落入人间,摔成了大大小小的143块,形成现在的143个淀泊。 白洋淀历史悠久,早在新石器石代,淀区的西部、南部(今安新县的留村、梁庄)就有人类活动生自。春秋、战国时期,淀区分属于燕、赵统辖,以易水长城(今安新县北堤)为界,南葛城(今安州镇)属赵、北浑泥城(今安新镇)归燕,故今日淀区有“燕南赵北”之说。也正是这横跨燕赵的活土,以其特有地理风光,政治、军事地位,为历代所重视,令骚客咏叹。宋代,六宅使何承矩在淀区筑堤贮水,引水灌溉建立屯田防线。北宋名将杨延昭曾在此屯兵御辽。元代大儒刘因任教于淀区三台、安州。清代康熙皇帝在淀区端村、圈头、赵北口、郭里口兴建行宫,先后40次来淀区游览围猎。解放战争时期,朱德总司令曾在白洋淀指挥清风店、解放石家庄战役,给这古老的淀区又增添了新的光彩。 白洋淀人民具有光荣的革命传统,1923年加入共产党的辛璞田,受顺直省委的派遣到家乡马家寨开展农民运动。1927年夏共产党刘亦瑜,受中共保定地委的派遣到淀区北冯村与王家骥等人,建立起淀区第一个党支部。辛璞田、刘亦瑜、李之光、侯卓夫等革命先烈,为寻求救国救民之路,舍家弃业,投身革命,坚持真理,宁死不屈,成为共产党员学习的榜样。抗日战争时期,活动在白洋淀的抗日武装“雁翎队”,在中国共产党的领导下,利用淀区芦荡遍布,沟河交错的有利地形,开展机动灵活的游击战,以弱胜强,痛击日本侵略军,大长我中华民族之威风,显示出燕赵儿女的聪慧勇敢。作家徐光耀撰写的《小兵张嘎》就取材于“雁翎队”。著名作家孙犁的《荷花淀》,孙厥、袁静的《新儿女英雄传》均以淀区为题材。白洋淀儿女那飒爽英姿,今日仍被全国人民传扬歌颂。

沪科版九年级物理上册同步测试:第12章 第5节 全球变暖与水资源危机

第十二章温度与物态变化 第五节全球变暖与水资源危机 知识点 1 全球变暖 1.如图12-5-1所示,现代工业大量使用矿物燃料(如煤、石油、天然气等)作为能源,排放出________等多种温室气体,这些温室气体使太阳的________聚集在地球周围,导致全球变暖,这就是常说的温室效应。 图12-5-1 2.全球变暖会引起冰山熔化,海平面________,还会影响气候和降水,从而影响粮食作物的________和作物的____________。 知识点 2 水资源危机 3.水是生命之源,缺水已是一个世界性的普遍现象,造成水资源严重缺乏的主要原因之一是__________,其罪魁祸首是人类,人类排放的____________、____________、____________、____________等严重污染了水源。 4.不会造成水污染的是( ) A.汽车排放的尾气 B.污水的任意排放 C.农药、化肥的任意使用 D.植物的光合作用 知识点 3 珍惜每一滴水 5.面对严峻的缺水、水污染等问题我们应积极行动起来,从珍惜每一滴水做起,采取________技术、防治________、________等多项措施,合理利用和保护水资源。 6.解决日益严重的水资源危机的重要措施是节约用水。像我国这样的人口大国,节约用水意义重大,下面的节水办法中不可行的是( ) A.每日定量、定时供水 B.在每天的淘米、洗衣、冲厕的过程中,限量用水 C.减少每个人每天的饮用水 D.在农业生产中推广喷灌技术 7.下列人类活动中有利于淡水资源的利用和保护的是( ) A.工业废水任意排放

B.植树造林,修建水库 C.大量推广使用农药和化肥 D.生活污水随意排放 8.目前,全球的气候均在变暖,近150年来,全球平均气温升高了1 ℃,这个数字在气象学上是个不可忽视的大数字。对这种现象,有些科学家认为:可能是由于大量排放二氧化碳而造成的温室效应。科学家提出这种观点是属于科学探究中的( ) A.提出问题 B.猜想与假设 C.收集证据 D.分析与论证 9.不是温室效应加剧所造成的恶果的是( ) A.全球气候变暖 B.海平面上升 C.热带风暴频发 D.加剧人变黑 10.水是生命之源,面对严峻的缺水问题,我们要积极行动起来,合理利用和保护水资源。下列有关解决水资源危机的方法中,不可取的是( ) A.开发节水技术 B.防治水污染 C.植树造林,保护植被 D.大力开发地下水 11.水是人类生存的重要组成部分,通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环。以下关于水物态变化及人类对水的利用的说法中,正确的是( ) A.冬季,湖水在结冰的过程中要吸热,这是凝固过程 B.高空中的水蒸气急剧降温变成小冰晶的过程中要放热,这是凝华过程 C.随着社会的发展、技术的进步,人类对水的依赖程度越来越小 D.我国水资源丰富,不必在技术上优化用水系统 12.(多选)水是一种重要的自然资源,与人类和生物生存、工农业生产等息息相关。下列有关水的说法中正确的是( ) A.在淡水资源缺乏的海岛上,可考虑用蒸馏法从海水中提取淡水 B.白天,植物吸收大量的水,主要用来满足蒸腾作用的需要 C.防治水污染是保护水资源的重要措施 D.地球上有的是水,根本不会缺水 13.我国是一个缺水的国家,因而污水净化具有重要的意义。图12-5-2是江涛发明的太阳能净水器,该净水器在污水净化过程中发生的物态变化是( )

气候变化对水文水资源影响问题的探讨

气候变化对水文水资源影响问题的探讨 摘要:本文以气候变化对水文水资源影响为主题展开讨论,首先从水循环和水资源两方面对气候变化对水文水资源影响进行了分析,并针对每一方面进行了详细阐述,然后对气候 变化影响下水资源适应性对策进行了阐述。 关键词:气候变化;水文水资源;影响分析 1.气候变化对水循环的影响 1.1对降水的影响 从生物学角度出发,水循环处于不断持续的状态,而降水可以说是水循环的开端,但是,近些年来,气候变化导致生物圈中的水循环不再稳定,最突出的表现则是对降水的影响。受 到气候变化的影响,20世纪全球陆地降水量总体增加了大约2%,在北半球的中高纬度地区 降水量显著增加,但是北半球亚热带地区的降水量却明显减少,只有南半球大陆地区的降水 增加量保持在平均水平。对于我国而言,近百年来,年降水量变化表现出振荡不定的特点, 降水量变化没有明显的规律和趋势。受气候变化的影响,进50年来,我国四川盆地、山东 半岛、华北中部以及东北部地区年降水量在不断下降,而黄河、海河、辽河以及淮河流域的 年降水量减少了50-120毫米,而且从上世纪90年代开始,我国黄河中下游和华北平原地区 出现了长期干旱,但是我国的西部地区以及长江中下游地区的降水量则出现了一定程度的增加,这些都与气候的变化有着密切的关系。 1.2对径流的影响 受气候的变化的影响,我国主要河流的径流量都出现了明显的下降,其中包括长江、黄河、珠江、松花江、海河、淮河等,在这些主要河流中,将流量下降最明显的为海河流域, 从上世纪80年代到目前,其径流量已经下降了40%-70%,地下水位已经表现出明显的下降 趋势。从上世纪80年代至今,黄河下游花园口出现断流次数已经超过20次,而且黄河的主 要支流也会经常出现断流的情况,整个黄河流域年径流量在不断减少。经检测,淮河的三河 闸站每十年的递减率为26.95%,而长江的宜昌站每十年的递减率为1.01%,汉口站的每十年 递减率为1.46%,其中,珠江的下降幅度最小,其每十年的递减率为0.96%。虽然气候对降水和径流变化都会产生影响,但是,降水和径流对气候变化的敏感性不同,其中,径流对气温 变化更加敏感。 2.气候变化对水资源的影响 2.1水资源供需与管理 近些年,气候变化的主要特点之一就是全球变暖,受这一因素的影响,我国主要河流的 径流减小,但是,受我国人口因素的影响,我国社会对水的需求量并没有减小,而且还有增 加的趋势,进而导致我国水资源供给紧张,无法满足日益增长的社会需求,而且这一情况咋 我国北方地区更加严重,所以,加快开展水资源系统对气候变化的脆弱性评估和水资源承载 力分析则显得十分必要。气候变化,会导致大气水循环发生变化,水资源在空间环境中的分 布会发生很大的变化,而大气中的含水量也会急剧变化,因此导致我国的水资源供应受到很 大的负面影响,水资源供需与管理的难度也大幅增加。 2.2与水相关的生态与环境变化 受全球变暖气候变化的影响,我国很多地区的自然水域水温上升,从而使得谁热力结构 和水质产生了较大的变化,又受到我国河流径流量减小的影响,使得很多河流和湖泊水中化 学成分浓度增加,而河流水质恶化主要是受到水温升高以及径流减小的共同作用。随着水温 升高以及水质的恶化,我国很多地区湖泊中的藻类和浮游动物数量急剧增加,从而导致水体

对水污染的认识和治理

对水污染的认识和治理 摘要:水污染和水资源短缺是全球淡水资源正面临的两大问题。随着我国经济的迅速发展,人民生活水平的逐步提高,城市化步伐的加快,用水量急剧增加,污水排放量也相应增加,加剧了淡水资源的短缺和水环境的污染。我国污水处理设施落后,污水处理率低,是造成我国水环境污染的主要原因之一。为了更快地改善我国的水环境,保护水资源,在学习国外成功和先进经验的同时,应汲取国内外的失败教训并结合我国的实际情况,对我国水污染防治和水资源保护采取综合治理措施。要研究、开发和应用基建费低、能耗低和运行费低的革新技术。因地制宜,采用处理与利用相结合的措施,利用生态处理系统,在污水处理的同时实现污水的无害化和资源化,实现水的良性循环和水资源的可持续利用。 关键词:水资源;水污染;技术策略;可持续利用; 众所周知,水是地球上所有生命赖以生存的基础。水是生命的起源,远古时期最早的生命诞生在古老的海洋里,即使实现登陆,生命的存在仍然以水作为首要条件。即使在当今代表了最尖端科技的航天领域,对外太空生命的探索仍然以水作为第一判断条件,可以说:没有水,一切生命创造的精彩都将不复存在。当今世界,经济在高速发展,我们对于水需求更大,然而我们却在面临前所未有的水危机。 全世界196个国家中,有超过100个国家缺水,其中20多个国家严重缺水,可见我们面临的形势有多么危急。联合国估计:到2050年,全世界将有超过20亿的人口缺水,21世纪将是一个水比油更宝贵的世纪,保护水资源迫在眉睫! 我国水形势亦不容乐观:中国是世界13个缺水国家之一,全国600多个城市中目前大约一半的城市缺水,水污染的恶化更使水短缺雪上加霜:我国江河湖泊普遍遭受污染,全国75%的湖泊出现了不同程度的富营养化;90%的城市水域污染严重,南方城市总缺水量的60%---70%是由于水污染造成的;对我国118个大中城市的地下水调查显示,有115个城市地下水受到污染,其中重度污染约占40%。水污染降低了水体的使用功能,加剧了水资源短缺,对我国可持续发展战略的实施带来了负面影响。 我们的水资源正在遭受各种污染的侵袭,水污染严重破坏生态环境、影响人类生存,要想实现人类社会的可持续发展,首先要解决水污染问题。 一、简单了解水污染 由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失称之为水污染。水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。而后者是主要的。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。化学性污染物又可分为:无机污染物、无机有毒物、有机有毒物、需氧污染物、植物营养物、油类物质等;物理性污染又可分为:悬浮物污染、放射性污染、热污染;生物污染主要指造成疾病的病原体对水体的污染。 二、著名的水污染事件 1、淮河水污染事件:1994年7月,淮河上游的河南境内突降暴雨,颍上水库水位急骤上涨超过防洪警戒线,因此开闸泄洪将积蓄于上游一个冬春的2亿立方米水放了下来。水经之处河水泛浊,河面上泡沫密布,顿时鱼虾丧失。下游一些地方居民饮用了虽经自来水厂处理,但未能达到饮用标准的河水后,出现恶心、腹泻、呕吐等症状。经取样检验证实上游来水水质恶化,沿河各自来

气候变化对中国的降水量的影响

气候变化对中国的降水量的影响 姜娜* (华东师范大学资源与环境科学学院地理系,上海200062) 摘要:气候变化对水资源安全的影响是国际上普遍关心的全球性问题,也是我国可持续发展面临的重大战略问题。在文献综述基础上,总结提出未来气候变化可能趋势以及相应的应对措施。 关键词:全球气候变化;中国;气候;降水量 0 引言 针对我国严峻的水资源问题和气候变化影响的巨大风险,提出科学基础研究面临的机遇和挑战,其中包括关键的科学问题和需要重点开展基础研究的问题。分析表明:水循环要素变化的检测与归因已成为国内外研究的难点;定量分析和预估水文的不确定性是国际上的难题;气候变化下水循环响应研究正在从大气到水文的单向连接向水文—气候作用与反馈的方向发展;水资源脆弱性已成为应对气候变化、保障水资源安全重点关注的问题。气候变化挑战传统水文理论假定,包括分析和预估水文变化所面临的区域分异性、不确定性和水文极值等问题。开展气候变化与水资源影响及其适应对策研究,将是21世纪我国水资源领域面临的重大科学技术问题。 1 全球气候变化的基本特征 2007年,政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的第四次评估报告是目前全球气候变化权威全面的新结论。 全球气候变暖已是不争的事实。1906-2005年全球地表平均温度上升了0.74℃,最近10年是有记录以来最热的10年[1]。20世纪后50年北半球平均温度是近1300年中最高的。气候变暖,造成北极海冰面积明显减小,北半球积雪面积明显减小,山地冰川和格陵兰冰盖加速融化,北半球多年冻土层正在融化。海洋升温引起海水膨胀,20世纪全球平均海平面上升约0.17米[2]。气候变暖导致极端气候事件趋多、趋强。20世纪50年代以来,全球许多地区热浪频繁发生,强降水事件和局部洪涝频率增大,风暴强度加大。尤其是70年代以来,热带和副热带地区(特别是非洲地区)的干旱更频繁、更持久、更严重,影响范围不断扩大;台风和飓风强度增强,强台风频率增大,由70年代初不到20%增加到21世纪初的35%以上[3][4]。 预计到21世纪末,可能要升高1.1—6.4℃(相对于20世纪后20年),对农业生产、水资源、生态环境、物种、人类健康等的影响更加严重[5]。 2 中国气候变化的基本特征 用国家基准气候站和基本气象站的地面资料,系统地分析了中国大陆地区1951年以来近地表主要气候要素演化的时间和空间特征。结果表明,中国近50年来年平均地表气温变暖幅度约为1.1℃,比全球或半球同期平均增温速率明显偏高。地表气温增暖主要发生在最近的20余年,其季节和空间特征与前人分析结论基本一致。降水量变化趋势对所取时间段和区域范围敏感。_____________________________________ *作者简介:姜娜,女,1990—,在读硕士(学号:51110801048)。地图学与地理信息系统专业GIS开发与算法研究方向。E-mail:670369272@https://www.360docs.net/doc/d58831233.html,

白洋淀旅游资源分析

从市场开发、产品开发、休闲目的地建设角度,将白洋淀旅游资源归纳为: 四类特色自然资源:水乡泽国;苇海荷风;湿地温泉;消夏养生 五类特色人文资源:渔乡水镇;雁翎奇兵;古淀迷阵;金妃故里;康乾水围 (一)四类特色自然资源 1、水乡泽国 (1) 基本特色 一个充满生机、汪洋浩瀚的超大型浅沼湿地湖泊;一个至今保持完好的原生态水乡泽国。这是白洋淀区别于国内多数湖泊型旅游景区的特色之一,也是对接华北市场的重要卖点之一。 说明: 白洋淀是充满盎然生机的汪洋水乡。白洋淀是华北地区最大的淡水湖,整个淀区水面达300多平方公里,淀区里生长着芦苇、蒲草等多种水生植 物,生息、繁衍着众多鸟类、鱼类,更生息着10万人口。 白洋淀更是经典泽国。纵横交错的3700条沟壕水道把淀区分割成143个水深1-2米的淀泊,形成一个超大型浅沼湿地湖泊群落。 白洋淀旅游区规划范围约100平方公里,水体开阔,含有烧车淀、池鱼淀、前塘、后塘、大鸭淀、小鸭淀、西洼等多个淀泊,是白洋淀的最精华区 域。 (2) 开发现状 已用于观光游览产品开发,但力度不足。 (3) 开发潜力 开发潜力巨大。对缺水、缺乏亲水体验(尤其是亲湿地体验)的北方市场深具吸引力。宜开发高品位休闲度假旅游和生态旅游。 2、苇海荷风 (1) 基本特色 浩瀚而又纵横交错的芦苇荡、一望无际的接天莲叶。芦苇荡与荷塘的春夏秋冬景色,均各有韵味。这种组合国内罕见。这是白洋淀有别于国内多数湖泊景区的特色之一,也是白洋淀的重要卖点之一。 说明:

这里是芦苇的海洋。整个淀区有12万亩芦苇荡,占植被盖度的30%以上,苇田星罗棋布,被3700条沟濠水道分割,形成中国罕见的禾草植物景观风 光带。起到大背景、风景线、景区隔离带等多重作用。驾船穿行芦苇荡,本身就 是一种震撼和极致享受。 这里是荷的世界。整个淀区种植及野生荷花达8万余亩,种类达366种,是国内荷花种植面积最大、品种最多的旅游区。荷花大观园是中国种类 繁多、规模最为庞大的荷花种植园区。另外,荷塘成片分布,与周边的芦苇荡形 成良好资源、景观组合,是一种难得的高品位体验。 (2) 开发现状 已用于观光游览产品开发,是目前景区的主打产品。 (3) 开发潜力 开发潜力巨大。适宜开发高品位休闲观光旅游、主题旅游及生态旅游。3、湿地温泉 (1) 基本特色 以超大型苇海湿地为背景的温泉。 说明: 南六地热田位于淀区外缘,水温达65℃以上,东邻白洋淀自然保护区的实验区,有大片苇塘。温泉与苇荡形成良好组合。 (2) 开发现状 已初步开发,但没有彰显出白洋淀特色。 (3) 开发潜力 颇具潜力。温泉和芦苇湿地能够形成特色组合,容易构建体现浓郁白洋淀风韵的特色温泉养生保健、洗浴产品体系,形成特色竞争力。 4、消夏养生 (1) 基本特色 夏秋季的宜人温度+巨大水体+浩瀚苇荡+接天莲叶。 说明: 白洋淀夏秋季温度宜人,平均气温比华北其他地区低2-3℃(夏季平均气温25℃,秋季平均气温14℃),淀区的巨大水体、浩瀚苇荡起着天然空气 调节器作用,适宜开发消夏避暑养生产品。 (2) 开发现状 尚待开发。

全球气候变暖及水资源短缺的认识

全球气候变暖及水资源短缺的认识全球变暖指的是在一段时间中,地球大气和海洋温度上升的现象,主要是指目前世界范围内认为主要原因很可能是由于温室气体人为因素造成的温度上升。→多年来,全球平均气温经历了:冷100)排放过多造成。近CO(代表气体2暖四次波动,→冷→暖全球气温明显进入八十年代后,总的看气温为上升趋势。上升。,使地表始终维持"玻璃温室"全球大气层和地表这一系统就如同一个巨大的大气既在这一系统中,产生了适于人类和其他生物生存的环境。着一定的温度,大气对地面的这同时又能阻止地面辐射的散失,能让太阳辐射透过而达到地面,种保护作用即为大气的温室效应。温室气体的大量排放所造成的温室效应的加剧是全球变暖的基本原因。、全球正在处于1全球气候变暖主要有自然因素和人为因素。自然因素有:、地球周期性公转轨迹变动,地球周期性公转轨迹由椭圆形变为圆形2温暖期;是有研究表明地球的温度曾经出现过高温和低温的交替,距离太阳更近。轨迹,、大气环境污染因素;2、人口剧增因素;1有一定的规律性的。人为因素有:、森林5、土地遭侵蚀,盐碱化,沙化等破坏因素;4海洋生态环境恶化因素;3.、9水污染因素;、8.物种加速灭绝因素;、7酸雨危

害因素;、6资源锐减因素;有毒废料污染因素。全球变暖使得气温升高,可能会使南极半岛和北冰洋的冰雪融化,北极熊和红树林和珊瑚礁等生态群引起海岸滩涂湿地、海平面将升高,海象会渐渐灭绝。沿海土地盐渍海水入侵沿海地下淡水层,海岸侵蚀全球变暖的可怕后果,丧失,化等,从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境失衡,给海岸带生态环境带来了极大的灾难。同时水分蒸发也更多了,雨季延长,水灾正变得越来越频繁。遭受.水库大坝寿命缩短。遭受风暴影响的程度和严重性加大,洪水泛滥的机会增大、也可能将传染病病菌通过极端天气和气候事件(厄尔尼诺现象,干旱,洪涝,热,扩大疫情的流行,对人体健康危害。浪等)、减少二氧化碳排放量。为此注意以下几方1解决全球变暖的对策主要有:)提高能源利用技术和能源利用效率,进而减少煤、石油、天然气的使用1(面:)采用新能源,如:太阳能、风能、地热能、海洋2(量,减少二氧化碳的排放。能、核能、氢能等;也可以提高常规能源中水能的利用比重,间接减少二氧化碳3(的排放量。、植树造林,2)加强国际间的合作,取长补短,共享先进经验。使森林在吸收、固定二氧化碳方面发挥更大的作用。水资源包括经人类控制并直接可供灌溉、发电、

河流沉积物中多环芳烃的生态风险评价

水体沉积物中多环芳烃的生态风险评价 姓名:龚庆碗学号:1233278 (环境科学与工程学院环境科学专业) 摘要:水体沉积物中的多环芳烃(PAHs)含量不断增加,其对水生生态系统的毒性威胁正引起日益广泛的关注。本文综述了国内外水体沉积物中PAHs的生态风险评价研究进展,PAHs的源解析,并分析了其风险评价的各个步骤,建议采用相平衡分配法进行暴露分析,选取覆盖各营养级的慢性毒性数据,综合使用多种风险表征方法对沉积物PAHs进行生态风险评价。 关键词:水体;沉积物;多环芳烃;生态风险评价 多环芳烃(PAHs)是广泛分布于自然界的一类典型的持久性有机污染物,其含量很低,但对生物体具有极强的致癌、致畸和致突变以及免疫毒性等毒性效应[1-2]。天然和人为来源的PAHs可以直接进入大气、水和土壤对其产生污染,同时也在这些介质间迁移转化。由于PAHs的疏水性、辛醇-水分配系数高等特性使得水体中PAHs易于被悬浮物吸附,除了以吸收方式进入生物相,大多以沉积方式进入沉积物[3]。吸附在沉积物上的PAHs因再悬浮作用而再次进入水相,一定程度上成为水体的二次污染源[4]。因此,沉积物是水体中PAHs最终的“汇”和潜在的“源”[5-6]。 目前,随着经济增长、人口剧增及其引起的能源需求使得水体和沉积物中PAHs的含量不断增加,PAHs对水生生态系统的危害也受到广泛关注,16种PAHs 被美国EPA和欧盟列为优先控制污染物[7-8]。据报道,水体PAHs影响无脊椎动物、鱼类和两栖类等水生生物的生殖系统发育并导致毒性效应。因此,评价水体PAHs的生态风险对保护水生生态系统安全具有重要现实和科学意义。 1 国内外研究现状 到目前为止,国内外已经针对水体PAHs生态风险评价开展了大量研究工作。Weinstein等[9]发现美国南卡罗来纳州商业区和生活区湖泊沉积物PAHs对底栖生物具有潜在的生态风险。Bejarano等[10]对海湾战争石油泄漏后PAHs对水生生物造成风险的区域进行了识别和优先排序。PAHs同样在中国许多内陆湖泊、河流、海湾及海岸带等表层沉积物中有所检出,部分具有生态风险[11-12]。研究表明,珠江三角洲河口、澳门内港以及南海近岸沉积物中多环芳烃含量较高,珠江部分河段PAHs对生物体存在危害[13-14]。内陆湿地和湖泊,如江苏太湖[15]、黄河[16]、黑龙江扎龙湿地[17]等多环芳烃的污染程度比经济发达的珠江三角洲地区轻。渤海湾[18]、胶州湾[19]等由于海水稀释作用环芳烃的污染程度也相对较轻。但尽管国内已有不少研究开展了对局部水体PAHs生态风险的评价,但对中国整个流域水体单体PAHs的生态风险和总PAHs的联合生态风险尚缺乏较为系统地研究。 2 多环芳烃的来源解析 沉积物中PAHs的主要来源是人类活动,多为有机物的不完全燃烧,如焦化和沥青产品、煤炭和石油等化石燃料的燃烧、垃圾焚烧、生物质燃烧及溢油和石油泄漏[20]。这些人为源可以分为燃料燃烧和石油制品的排放两类。 目前用于分析沉积物中PAHs来源的方法主要有主成分分析法、同分异构体

白洋淀生态环境调查

白洋淀怎么了 ---我国农村生态问题与科学发展调查一、背景与动机 自建设社会主义新农村的伟大目标提出至今已经过去七年了,在这七年中,中国农村的面貌有何改变?是否真正实践了“生产发展,生活富裕,乡风文明,村容整洁,管理民主”的二十字方针?是否广大农民的生活水平在这期间切切实实提高了?正是带着这些疑问,我怀揣者“我国农村生态问题与科学发展调查问卷”回到了我的家乡,这是检验家乡的时刻,也是我回报家乡的时刻。 首先谈谈我对建设社会主义新农村的重要性的理解。这一政策的提出背景是什么?1、全球环境恶化生态破坏日益严重,污染面积大范围扩散蔓延;2、我国经济高速发展,但同时伴随着严重的资源浪费和污染;3、我党和国家已经意识到了“先污染后治理”的不合理性,并吸取国外经验教训提出建设社会主义和谐社会、树立科学发展观的策略。正是在这样的大势之下,建设社会主义新农村应运而生了。在环保已成为世界性问题的同时,我国又存在着特殊性。众所周知我国是农业大国在这样一个农业土地、农村人口大多数的国家要建设和谐社会,解决农村问题理所当然地成为重点和基点。发现问题是解决问题的前提和基础,也是我此次调查的初衷。农村问题牵涉到政治、经济、社会风俗等多层次,此次调查只截取了环境一个角度,这是农民能切身感受到的,颇具现实意义,所以我相信这次调查一定会有所收获。 时间:2009年1月10日—2009年2月14日 地点:河北省保定市安新县(白洋淀地区) 方式:问卷由村长填写,调查期间到工厂、田间和部分村民家中实地察访。 内容:农村生活环境、农业生态环境、工业与环境。 二、总体状况 我来自河北保定,我的家乡也被称为白洋淀,即广为人知的抗战老区。白洋淀是一片天然水域,芦苇荡、荷花田、虾米游鱼、野鸭鸬鹚…这便是我可爱的家乡。生于斯,长于斯,天生我便与“水”结下了不解之缘。但如今水却成了我的痛处。上游河岸边纺织厂、造纸厂林立,乌黑的废水汩汩排进河里,下游农民汲水灌溉、饮畜…同时由于白洋淀是自然风光与人文情怀齐聚的地方,众多游客涌入,垃圾自不必说,一些人为的建筑、娱乐设施和私自改造极大地破坏了环境的协调性,是这里越来越商业化、人工化。当然这些只是冰山一角。

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