怒江与梯级开发河流生源物质输移过程对比研究
批准号:
92047201
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
400.0 万元
负责人:
王沛芳
依托单位:
学科分类:
水利工程
结题年份:
2023
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王沛芳
中文摘要
水电开发下河流生源物质的输移过程研究是国家科学规划梯级水电开发工程的重大科技需求。然而,缺少对比基准成为限制水电开发影响研究的瓶颈问题。怒江作为我国西南源区唯一一条尚未进行水电开发的大型自然河流,是研究梯级开发生态影响的最佳参照系。本项目聚焦重大研究计划核心科学问题之“河流生源物质迁移转化及环境质量演变”,以“径流变化下生源物质迁移转化规律”为研究核心,开展自然河流怒江与梯级开发河流生源物质输移过程对比研究,系统阐释西南自然河流怒江生源物质分布规律及输移过程,对比解析怒江与梯级开发河流生源物质输移与微生物作用机制,揭示梯级开发下河流生源物质通量变化及累积效应,为我国西南源区水能资源开发和生态环境保护协同、国家水安全和生态安全提供基础理论和科学支持。
英文摘要
The research on transport of river biogenic material under hydropower development is an important scientific and technological demand for national scientific planning of cascade hydropower development projects. But the lack of comparison benchmark has become a bottleneck problem to analyze the impact of cascade hydropower development on biogenic material transport. Nujiang River is the only natural river in southwest China that has not yet been developed for hydropower development, and is the best reference for studying the ecological impact of cascade hydropower development. This project focuses on the core scientific issue of the major research plan, which is "the migration and transformation of river source material and the evolution of environmental quality", and takes "the law of biogenic material migration and transformation under runoff variation" as the research core. A comparative study on transport of biogenic material will be conducted between the Nujiang River and the cascade developed Lancang River. The distribution and transport process of the natural river in southwest China will be uncovered. The transport of biogenic material and the underlying microbial mechanism in the Nujiang River and the cascade developed Lancang River will be analyzed. The variation in biogenic material flux and the corresponding cumulative effect in cascade developed river will be revealed, which can provide basic theory and scientific support for the development of hydropower resources, the coordination of ecological and environmental protection and the national water security and ecology security in southwest China.
科学评估径流变化下河流环境质量的演变对我国水电开发科学规划和合理调度具有重大意义。本项目以西南典型自然河流怒江为研究基准,以怒江和梯级开发河流生源物质输移过程对比研究为核心,探讨了怒江生源物质空间分布规律及季节差异,通过对比怒江与澜沧江的生源物质输移与微生物作用机制,探明了梯级水电开发对河流生源物质通量的影响及其累积效应,可为梯级水电开发河流的决策管理提供数据支持与理论基础。结果表明,怒江水体生源物质表现出天然河流连续体性状,主要受降雨、自然地质背景和外源输入影响,梯级开发促进了生源物质氮磷及其生物可利用态的累积,理化条件是影响生源物质组成的主要因子;怒江水体和沉积物微生物群落种类、组成、结构具有继承性,而梯级水电开发增加了微生物多样性,生源物质对浮游细菌群落结构影响作用增强;两江溯源分析结果显示,物质及微生物连通性是河流连通性变化的良好指示指标,梯级水电开发显著降低水体和沉积物物质及微生物连通性,产生了“阻隔效应”。生源物质通量计算结果表明,怒江及澜沧江自然河段生源物质输移表现为释放效应,而澜沧江梯级开发并行段生源物质输移因水库拦截作用,释放效应大大减弱。水力停留时间是影响氮磷库内循环的重要因子,土地利用导致的外源输入和梯级水库的水文调节导致了氮磷累积效应的季节差异,春季,外源污染叠加水库泄水,生源物质逐级累加,秋季水库截留,生源物质累积效应减弱,波动性增强。项目组基于广义相加模型,确定了梯级河流微生物群落累积影响的弹性阈边界和定量关系。
径流变化下雅鲁藏布江生源物质迁移转化过程及微生物作用机制
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批准号:91647206
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:325.0万元
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批准年份:2016
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负责人:王沛芳
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依托单位:
浅水湖泊生物可利用磷多介质转化与浮游植物生长响应机制
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批准号:51579073
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2015
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负责人:王沛芳
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依托单位:
动水条件下富营养化水体中沉积物重金属迁移转化规律及沉水植物生理响应研究
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批准号:40871227
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项目类别:面上项目
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资助金额:40.0万元
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批准年份:2008
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负责人:王沛芳
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依托单位:
河流水生植物修复对行洪和水质净化能力影响规律研究
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批准号:50709009
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2007
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负责人:王沛芳
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依托单位:
国内基金
海外基金