梯級(jí)筑壩對(duì)黑河水質(zhì)時(shí)空分布特征的影響
發(fā)布時(shí)間:2020-12-06 14:40
為探究梯級(jí)大壩建設(shè)對(duì)河流水質(zhì)變化規(guī)律的影響,將黑河上中游劃分為壩上河段、壩下河段及自然河段,于2017年12月-2018年8月選取了24個(gè)主要控制斷面進(jìn)行水質(zhì)調(diào)查,并采用多元統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)比分析了不同時(shí)空尺度上的水質(zhì)分布特征.結(jié)果表明:黑河上中游水質(zhì)時(shí)空變化的主要影響因子為水溫(WT)、pH值、溶解氧(DO)、電導(dǎo)率(EC)、總氮(TN)、總磷(TP)和五日生化需氧量(BOD5).空間尺度上,WT、EC、BOD5、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、TN等指標(biāo)具有顯著性差異,其中壩上河段受BOD5、CODMn影響較大,自然河段WT、EC和TN為關(guān)鍵指標(biāo),而各個(gè)因子對(duì)壩下河段水質(zhì)影響較小.時(shí)間尺度上,WT、EC、BOD5、氨氮與季節(jié)變化存在明顯相關(guān)性,是不同河段水質(zhì)時(shí)間變化的控制因子,且大多數(shù)水質(zhì)因子在非汛期變化最明顯.降水、溫度、水文條件等季節(jié)性影響因素和梯級(jí)水庫(kù)聯(lián)合運(yùn)用模式是該區(qū)域水質(zhì)時(shí)間差異的主要原因;空間差異主要受祁連、張掖地區(qū)外源性污染物排放以及筑壩環(huán)境下水動(dòng)力條件改變而產(chǎn)生的沉積滯留效應(yīng)和沿程累積效...
【文章來(lái)源】:湖泊科學(xué). 2020年05期 第1539-1551頁(yè) 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:13 頁(yè)
【部分圖文】:
研究區(qū)位置及電站分布
為了更清晰地反映研究區(qū)域水質(zhì)狀況,將各采樣點(diǎn)得分與水質(zhì)參數(shù)荷載矩陣進(jìn)行PCA雙序分析(圖2),可以直觀反映3方面信息:(1)樣點(diǎn)在排序空間上呈明顯的季節(jié)分布,逆時(shí)針方向來(lái)看,汛期基本聚集在第2象限和第3象限,非汛期在第1象限和第4象限.(2)水質(zhì)因子的箭頭越長(zhǎng)表示因子荷載越大,對(duì)排序的貢獻(xiàn)也越大,箭頭間的夾角則表示水質(zhì)因子間的相關(guān)性,夾角越小相關(guān)性越高;圖中箭頭較長(zhǎng)的水質(zhì)因子在排序空間分成WT和EC、TN、CODMn、NH3-H、BOD5、DO兩簇排列,主導(dǎo)著該區(qū)域的水質(zhì)變化,且每簇因子間夾角越小,相關(guān)性越高.pH、TP箭頭短,對(duì)排序貢獻(xiàn)小,樣品間差異。(3)將采樣點(diǎn)向水質(zhì)因子箭頭及其延長(zhǎng)線作投影,投影位置在箭頭指向方向越遠(yuǎn)數(shù)值越大,表明該水質(zhì)因子對(duì)其正貢獻(xiàn)越大,反之則越。鏁r(shí)針方向來(lái)看,1、3象限中,箭頭指向了排序空間中EC、TN、CODMn、NH3-H、BOD5、DO變異最大的方向,反映了非汛期BOD5、TN、CODMn、NH3-H主導(dǎo)著該時(shí)段的水質(zhì)變化,并引起了DO和EC的變化;2、4象限中WT和pH最高,說明WT和pH主導(dǎo)著汛期各采樣點(diǎn)的水質(zhì)變化.2.3 水質(zhì)變化的時(shí)空分布特征
從它們的空間變化規(guī)律可以看出(圖3),WT、EC、TN的最大平均值出現(xiàn)在自然斷面,顯著高于組間不存在明顯差異的壩上斷面和壩下斷面.BOD5最大平均值出現(xiàn)在壩上斷面,最小平均值出現(xiàn)在壩下斷面,表現(xiàn)出組間顯著性差異.CODMn最小平均值出現(xiàn)在壩下斷面,顯著低于不存在顯著性差異的壩上斷面和自然斷面.其中,TN和EC濃度值在壩下斷面較為均勻集中,而壩上斷面的CODMn濃度值以及自然斷面的WT、EC、BOD5濃度值則相對(duì)分散.2.3.2 水質(zhì)因子的時(shí)間差異性分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黑河上中游水質(zhì)時(shí)空分異特征及污染源解析[J]. 王昱,盧世國(guó),馮起,劉賢德,劉娟娟,趙維俊,孔德星,左一峰. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2019(10)
[2]筑壩攔截對(duì)黑河河道沉積物粒度空間分布的影響[J]. 王昱,連運(yùn)濤,馮起,王之君,趙維俊,劉娟娟,盧世國(guó),張昕雨. 湖泊科學(xué). 2019(05)
[3]三峽大壩上下游水質(zhì)時(shí)空變化特征[J]. 張馨月,馬沛明,高千紅,嚴(yán)海濤,錢寶. 湖泊科學(xué). 2019(03)
[4]瀾滄江流域梯級(jí)水庫(kù)建設(shè)下水體營(yíng)養(yǎng)鹽和葉綠素a的空間分布特征[J]. 程豹,望雪,馬金川,楊正健,劉德富,馬駿. 環(huán)境科學(xué). 2019(04)
[5]河流梯級(jí)開發(fā)生態(tài)環(huán)境效應(yīng)與適應(yīng)性管理進(jìn)展[J]. 李哲,陳永柏,李翀,郭勁松,肖艷,魯倫慧. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2018(07)
[6]長(zhǎng)江上游水庫(kù)改變干流磷通量、效應(yīng)與修復(fù)對(duì)策[J]. 周建軍,張曼,李哲. 湖泊科學(xué). 2018(04)
[7]基于灰關(guān)聯(lián)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法評(píng)價(jià)黑河流域水質(zhì)[J]. 楊永宇,尹亮,劉暢,趙常山,伍冠星,邱小琮. 人民黃河. 2017(06)
[8]梯級(jí)水庫(kù)建設(shè)對(duì)水環(huán)境的累積影響研究進(jìn)展[J]. 紀(jì)道斌,龍良紅,徐慧,劉德富,宋林旭. 水利水電科技進(jìn)展. 2017(03)
[9]開都河水理化性質(zhì)的空間分布特征[J]. 孫桂燕,劉翔,李蘭海. 干旱區(qū)研究. 2017(02)
[10]基于模糊物元模型的黑河流域水質(zhì)評(píng)價(jià)[J]. 李慧,周軼成. 人民黃河. 2015(10)
碩士論文
[1]黑河流域水質(zhì)評(píng)價(jià)及變化趨勢(shì)分析[D]. 李慧.蘭州理工大學(xué) 2014
[2]流域水電規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究[D]. 瞿群.蘭州大學(xué) 2007
[3]流域水電梯級(jí)開發(fā)累積環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究[D]. 楊宏.蘭州大學(xué) 2007
本文編號(hào):2901546
【文章來(lái)源】:湖泊科學(xué). 2020年05期 第1539-1551頁(yè) 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:13 頁(yè)
【部分圖文】:
研究區(qū)位置及電站分布
為了更清晰地反映研究區(qū)域水質(zhì)狀況,將各采樣點(diǎn)得分與水質(zhì)參數(shù)荷載矩陣進(jìn)行PCA雙序分析(圖2),可以直觀反映3方面信息:(1)樣點(diǎn)在排序空間上呈明顯的季節(jié)分布,逆時(shí)針方向來(lái)看,汛期基本聚集在第2象限和第3象限,非汛期在第1象限和第4象限.(2)水質(zhì)因子的箭頭越長(zhǎng)表示因子荷載越大,對(duì)排序的貢獻(xiàn)也越大,箭頭間的夾角則表示水質(zhì)因子間的相關(guān)性,夾角越小相關(guān)性越高;圖中箭頭較長(zhǎng)的水質(zhì)因子在排序空間分成WT和EC、TN、CODMn、NH3-H、BOD5、DO兩簇排列,主導(dǎo)著該區(qū)域的水質(zhì)變化,且每簇因子間夾角越小,相關(guān)性越高.pH、TP箭頭短,對(duì)排序貢獻(xiàn)小,樣品間差異。(3)將采樣點(diǎn)向水質(zhì)因子箭頭及其延長(zhǎng)線作投影,投影位置在箭頭指向方向越遠(yuǎn)數(shù)值越大,表明該水質(zhì)因子對(duì)其正貢獻(xiàn)越大,反之則越。鏁r(shí)針方向來(lái)看,1、3象限中,箭頭指向了排序空間中EC、TN、CODMn、NH3-H、BOD5、DO變異最大的方向,反映了非汛期BOD5、TN、CODMn、NH3-H主導(dǎo)著該時(shí)段的水質(zhì)變化,并引起了DO和EC的變化;2、4象限中WT和pH最高,說明WT和pH主導(dǎo)著汛期各采樣點(diǎn)的水質(zhì)變化.2.3 水質(zhì)變化的時(shí)空分布特征
從它們的空間變化規(guī)律可以看出(圖3),WT、EC、TN的最大平均值出現(xiàn)在自然斷面,顯著高于組間不存在明顯差異的壩上斷面和壩下斷面.BOD5最大平均值出現(xiàn)在壩上斷面,最小平均值出現(xiàn)在壩下斷面,表現(xiàn)出組間顯著性差異.CODMn最小平均值出現(xiàn)在壩下斷面,顯著低于不存在顯著性差異的壩上斷面和自然斷面.其中,TN和EC濃度值在壩下斷面較為均勻集中,而壩上斷面的CODMn濃度值以及自然斷面的WT、EC、BOD5濃度值則相對(duì)分散.2.3.2 水質(zhì)因子的時(shí)間差異性分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黑河上中游水質(zhì)時(shí)空分異特征及污染源解析[J]. 王昱,盧世國(guó),馮起,劉賢德,劉娟娟,趙維俊,孔德星,左一峰. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2019(10)
[2]筑壩攔截對(duì)黑河河道沉積物粒度空間分布的影響[J]. 王昱,連運(yùn)濤,馮起,王之君,趙維俊,劉娟娟,盧世國(guó),張昕雨. 湖泊科學(xué). 2019(05)
[3]三峽大壩上下游水質(zhì)時(shí)空變化特征[J]. 張馨月,馬沛明,高千紅,嚴(yán)海濤,錢寶. 湖泊科學(xué). 2019(03)
[4]瀾滄江流域梯級(jí)水庫(kù)建設(shè)下水體營(yíng)養(yǎng)鹽和葉綠素a的空間分布特征[J]. 程豹,望雪,馬金川,楊正健,劉德富,馬駿. 環(huán)境科學(xué). 2019(04)
[5]河流梯級(jí)開發(fā)生態(tài)環(huán)境效應(yīng)與適應(yīng)性管理進(jìn)展[J]. 李哲,陳永柏,李翀,郭勁松,肖艷,魯倫慧. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2018(07)
[6]長(zhǎng)江上游水庫(kù)改變干流磷通量、效應(yīng)與修復(fù)對(duì)策[J]. 周建軍,張曼,李哲. 湖泊科學(xué). 2018(04)
[7]基于灰關(guān)聯(lián)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法評(píng)價(jià)黑河流域水質(zhì)[J]. 楊永宇,尹亮,劉暢,趙常山,伍冠星,邱小琮. 人民黃河. 2017(06)
[8]梯級(jí)水庫(kù)建設(shè)對(duì)水環(huán)境的累積影響研究進(jìn)展[J]. 紀(jì)道斌,龍良紅,徐慧,劉德富,宋林旭. 水利水電科技進(jìn)展. 2017(03)
[9]開都河水理化性質(zhì)的空間分布特征[J]. 孫桂燕,劉翔,李蘭海. 干旱區(qū)研究. 2017(02)
[10]基于模糊物元模型的黑河流域水質(zhì)評(píng)價(jià)[J]. 李慧,周軼成. 人民黃河. 2015(10)
碩士論文
[1]黑河流域水質(zhì)評(píng)價(jià)及變化趨勢(shì)分析[D]. 李慧.蘭州理工大學(xué) 2014
[2]流域水電規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究[D]. 瞿群.蘭州大學(xué) 2007
[3]流域水電梯級(jí)開發(fā)累積環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究[D]. 楊宏.蘭州大學(xué) 2007
本文編號(hào):2901546
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