关键词： 水生态环境   生态需水   城市河道   流量阈值   芦塘支渠   综合确定方法  

摘要： 【目的】针对城市河道水动力不足、水生态环境不稳定等问题，合理确定城市河道生态修复需水阈值是当前需解决的问题之一。为了分析城市河道不同时期水文水生态特点，探究现有生态流量计算方法适用性，【方法】基于这些方法针对流量资料缺乏的城市河道，提出一种较为科学的城市河道生态修复需水阈值综合计算方法，该方法推荐在汛期（5—9月）采用动态污染物稀释法和高水位堰流流量法，非汛期采用动态污染物稀释法和生态水力-生境法，并对湿周法进行改进，以验证结果的合理性。【结果】以马鞍山市芦塘支渠为例，量化得出生态修复需水的逐月过程线，汛期流量范围为0.139～0.429 m3/s，非汛期为0.073～0.295 m3/s。【结论】该阈值综合计算方法从城市河道实际修复需求出发，考虑水系连通、水质提升及水生生物等因素，相较于现有生态流量计算方法，此结果更具有综合性与适宜性，可为城市河道水资源高效利用提供科学依据。

关键词： 降雨量   径流量   单因子评价法   季节性Kendall检验   综合污染指数  

摘要： 本文基于2019—2023年水文和水质监测资料,分析研究了青弋江干流水资源特征及水质变化趋势,通过干流各站点的降雨量、流量信息,计算其年均降雨量及年径流量来评价青弋江干流水量情况;水质采用单因子评价法、季节性Kendall检验法（无流量调节）、综合污染指数法对水质现状及变化趋势进行分析。结果表明,青弋江干流近五年平均年降雨量1590mm,平均年径流量47.67亿m3;青弋江干流近五年整体水质为Ⅱ类,中上游水质最优,下游水质有所变差且有进一步变差的风险。

关键词： 圆紊形墩台   开缝流动控制   湍流动能   旋涡分离流   三维数值模拟  

摘要： 水流绕流水闸闸墩、导流墩等水工建筑物后产生旋涡分离流,其三维尾迹结构水动力特性复杂,对旋涡分离流进行流动控制,不仅是闸墩优化设计的需要,而且关系到工程运行的效率和工程安全。在验证三维水动力数学模型的基础上,对圆紊形墩台开缝后的旋涡分离流和流动控制的三维水动力特性进行了研究,对比了无缝与开缝墩台方案下纵向、横向和竖向方向的时均流速分布,湍流动能以及湍流强度分布等水力学指标,探究了开缝墩台水动力特性。分析表明,墩台开缝后可以明显改善墩台后方的水流结构,开缝位置越靠近水深的中部位置,对墩后尾流旋涡的抑制越大,对绕流墩台绕流的控制越来越好,水深中部位置开缝最大程度的影响了开缝墩后的上部水流和下部水流,使得开缝对时均流速的影响最大,开缝对旋涡的抑制也最大最佳。为抑制墩后的旋涡对工程的不利影响,工程的设计中应首先确定墩台后的水深,开缝位置应尽量设置在墩台后水深的中部位置。

关键词： 微塑料   河流   湾区   时空分布   输运机制   水动力特性  

摘要： 微塑料作为一种新型污染物，以难降解的特性而长期广泛地存在于河流与湾区中，且易吸附环境中的有毒物质进而影响水质。对河流与湾区中微塑料的“源”与“汇”问题进行分析，对比了河流、湾区中微塑料污染现状，揭示了微塑料在河流及湾区中的时空分布特征，归纳了影响微塑料输运的主要因素，总结了水动力特性对微塑料输运的影响。研究发现，微塑料在河流及湾区的优势形状主要是纤维状，且尺寸多小于1mm。受地理位置和季节性差异的影响，不同的研究区域流量及污染源不同，因此微塑料的赋存特性有一定的差异。在河流中影响微塑料输运的主要因素是水流流速与流向，流速与流向的变化使得微塑料在河流中沉降和悬浮行为循环往复。而在湾区海岸，风和潮汐在影响微塑料输运过程中起着决定性作用。未来在研究中应考虑水动力特性与多因素耦合作用下微塑料的输运及分布规律，为河流及湾区微塑料污染治理提供理论参考。

关键词： 水质水量   MIKE11   南涑河   水环境容量   生态调度  

摘要： 南涑河是淮河流域一条重要的城市河流，对其开展水质水量研究并通过合理调度改善水环境，对保障水生态环境健康、提高当地人民群众幸福指数具有重要意义。选取南涑河流域为研究区域，以主要污染物COD、NH3-N（氨氮）为水环境评价指标，基于MIKE11软件构建一维水质水量耦合模型，分析汛期、非汛期水环境容量的动态变化以及不同调度方案下南涑河的水质变化，并寻找最佳调度方案。结果表明：南涑河的主要污染物COD、NH3-N浓度在Ⅰ类-Ⅴ类之间波动，汛期水质发生显著恶化。COD、NH3-N的水环境容量在汛期达到峰值，考虑安全余量的情况下峰值分别约为400g/s和18.9g/s。基于控制支流污水汇入和增大干流流量的水质改善方法共提出7种调度方案。对比发现藕蒲沟支流汇入是干流水质恶化的主要原因，因此，推荐改善水质的最佳调度方案为增大干流流量并关闭藕蒲沟支流的闸阀，阻止污染物汇入干流。本研究构建的一维水质水量耦合模型符合南涑河的实际情况，能够用于南涑河水环境研究，提出的调度方案可切实有效的改善南涑河水质，保障水生态环境健康。

关键词： 海底滑坡   卷积神经网络   时序预测   灾害预警  

摘要： 海底滑坡作为一种破坏力巨大并且在全世界范围广泛分布的自然灾害,往往会给人类的生命安全产生巨大的威胁。滑坡产生的巨大涌浪会对海洋建筑物造成严重破坏,因此迅速预测和评估海底滑坡所能产生的涌浪大小是防灾减灾工作的关键部分,对海洋资源的开发利用以及人民生命财产安全至关重要。本文以非静压模型NHWAVE(non-hydrostatic wave model)进行了滑坡涌浪的数值模拟得到了不同滑坡所产生涌浪的数据,并以一维卷积神经网络（1-dimensional convolutional neural network, CONV1D）为基础,训练了滑坡产生涌浪的预测模型。该模型使用了不同测点和不同类型的滑坡数据集进行训练,并使用平均绝对误差等评价指标对卷积神经网络的预测结果进行评估。结果表明：在使用少量数据集的条件下,卷积神经网络能很好地学习到滑坡涌浪的规律,并且对于数据集中不存在的特征也能预测得到不错的结果,具有较好的泛化能力。模型训练好之后,只要实时输入滑坡发生位置自由表面的水位数据,神经网络就能在短时间预测出未来下游测点涌浪的时程曲线。通过神经网络预测,可以提前对灾害进行评估从而采取及时有效的应对措施。

关键词： 水资源—经济社会—生态环境   耦合协调   长江经济带  

摘要： 正确认识并理清长江经济带水资源、经济社会、生态环境三者之间的协调发展关系，对促进长江经济带的可持续发展具有重大意义。结合长江经济带发展的实际情况，并综合考虑水资源、经济社会、生态环境三者发展的内外部因素，构建了包含30项的水资源—经济社会—生态环境的评价指标体系。同时，基于综合评价指数模型、耦合协调度模型及障碍度模型，对2008—2021年长江经济带11个省(市)系统综合发展水平、耦合协调度的时空演化规律及影响系统耦合协调度的障碍因素进行分析。结果显示：长江经济带水资源、经济社会、生态环境三系统的综合发展水平呈上升趋势，但子系统间省际差异明显，尤以社会经济子系统的差异最为突出；三系统整体始终保持着高水平的耦合状态，且子系统间的相互制约作用越发明显；系统耦合协调度逐年增加，经历了从濒临失调衰退到初级耦合协调的转变，空间上各省（市）耦合协调度发展节奏不一，具体表现为“下游＞中游＞上游”的分布特征；根据障碍因素分析可知，城市节约用水量、工业污染治理投资额是影响系统耦合协调发展的重要因素。长江经济带未来可在水资源管理与生态环境治理上多下功夫，同时注重经济社会方面的问题，以实现长江经济带的高质量发展。

关键词： 鄂北水资源配置工程   浮游植物   种群结构   水质   水华  

摘要： 为了解为鄂北地区水资源配置工程受水区河流水生生态情况，在白河、唐河、沙河、?水、漂水河与输水干渠交叉点下游500m处设置了5处监测断面，监测和分析浮游植物物种组成、分布、生物量以及地表水质理化性质，通过与同时期水质监测数据的比对研究，探讨浮游植物与水环境变化的响应机理。研究结果显示：绿藻门、硅藻门和蓝藻门是鄂北地区水资源配置工程沿线受水区水域浮游植物的主要组成类群；浮游植物的密度范围为14.2-4556.8×104个/L；通过分析发现受水区河流中现状浮游植物的密度已达到或超过汉江干流发生水华时的藻类密度，在此条件下河流总氮和总磷浓度的变化，成为激发河流水华的一个关键机制，应当及时监测水体氮、磷含量，加强河流沿线氮、磷污染治理，防止水华发生；当沙河、?水、漂水、白河四个监测断面中的一个监测断面呈现异常的水质情况时，其他断面也可能受到相同的影响。本次调查分析为当地相关管理者提供了重要参考，帮助人们加深对水域浮游植物与水质关联性的理解。这项研究的结果不仅为工程管理提供了必要的参考依据，而且为了解受水河流区域水生态本底情况提供了技术支持，为制定有效的河流保护和管理策略提供了重要参考依据。

关键词： 水文测流   信息化   水资源评估   水资源规划   数据分析  

摘要： 本研究聚焦于水文测流信息化对水资源的评估与规划.随着水资源管理日益依赖高精度的数据和高效的分析工具,测流信息化在水资源评估与规划中扮演着关键角色.本研究通过4个方面深入探讨了水文测流信息化在水资源管理中的应用:数据收集与处理、水资源量评估、水资源利用规划,以及风险管理与预测.研究旨在提出一套科学合理的水资源评估与规划方法,以促进水资源的可持续利用和管理.

关键词： 丁坝群   通航   水动力模型   北江  

摘要： 为了深入探究北江丁坝群对通航安全的影响，本研究采用非结构化网格有限体积法计算模型（FVCOM），以英德段23 km的北江干流河段为研究区域，构建了三维水动力模型，并通过实测数据验证了模型的有效性。基于此，预设了当恒定来流量为420 m3/s情况下，模拟了有、无丁坝两种不同情境下的水动力特性，重点关注和分析研究区域的急弯段。计算结果表明，丁坝使得近岸水流流速降低了44.6%～90.3%，航道水深增大了0～0.2 m，主流流速增大了66.6%～121.8%。此外，丁坝集中了横向主流，游摆程度最大降低了41.6%，摆幅最大降低了50.2%，对提高航道通航能力起到了正面效应。然而，丁坝的布置也增加了一些负面效应的风险，如单侧长丁坝导致对岸近岸流速增大了73.3%～129.0%，航道水平主流线曲折程度由784.2 m降低到774.5 m，水流动力轴线弯曲半径减小了14.0%～36.7%，对通航安全存在一定的风险。本研究成果不仅揭示了丁坝在特定河段水动力特性中的复杂作用，也为天然航道中丁坝对通航安全的分析提供了重要的参考依据。