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洞庭湖近20年水文情势特征及变化趋势
1
作者 姜恒 李洪翔 +5 位作者 徐悦 张雨河 刘派 耿明明 李峰 黄兵 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第1期213-224,共12页
水文情势是水生态环境质量的重要参考依据,研究湖泊、河流等水文情势变化特征可为水域安全管理和生态系统功能恢复提供一定科学依据。利用城陵矶等代表性站点水文数据以及Landsat5、8卫星遥感数据,综合分析了2000—2020年洞庭湖水文情... 水文情势是水生态环境质量的重要参考依据,研究湖泊、河流等水文情势变化特征可为水域安全管理和生态系统功能恢复提供一定科学依据。利用城陵矶等代表性站点水文数据以及Landsat5、8卫星遥感数据,综合分析了2000—2020年洞庭湖水文情势变化特征,并从流域层面分析了来水对洞庭湖水文情势变化的驱动影响。结果表明:(1)洞庭湖整体平均水位年际波动较大,同时年内水位变化趋势较为明显,具有明显的丰枯水期;(2)洞庭湖最大水域面积减少,但最小水域面积增加;(3)洞庭湖水体有效连通性大幅度下降,W-E方向的连通性提高,而N-S方向的连通性下降;(4)三口(藕池口、松滋口、太平口)水位和流量变化与湖区整体水文情势关系更加密切,其中藕池口对湖区水文情势影响最大。 展开更多
关键词 水文情势 水域面积 水文连通性 洞庭湖
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洞庭湖水文对流域干旱情势的响应及归因分析 被引量：1
2
作者 刘志文 申幸志 +5 位作者 钱湛 姜恒 李峰 曾静 耿明明 田恬 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第5期60-70,共11页
【目的】极端气候变化加剧了通江湖泊水文情势的波动性,亟需从流域视角探究流域干旱情势对通江湖泊水文环境的影响。【方法】以我国典型通江湖泊洞庭湖及洞庭湖流域为研究对象,选取2010—2020年及2022年极端干旱情景下洞庭湖流域5个代... 【目的】极端气候变化加剧了通江湖泊水文情势的波动性,亟需从流域视角探究流域干旱情势对通江湖泊水文环境的影响。【方法】以我国典型通江湖泊洞庭湖及洞庭湖流域为研究对象,选取2010—2020年及2022年极端干旱情景下洞庭湖流域5个代表性气象水文站的降水量、温度、水位等数据,结合水文趋势分析、标准化降水指数(SPI)和回归分析等方法,对洞庭湖流域和湖泊的气象水文演变特征、干旱情势以及湖泊水位与流域干旱情势的响应关系进行了全面分析。【结果】结果表明,研究期间洞庭湖流域降水量呈小幅上升趋势,流域温度变化趋势不显著,但澧水流域温度总体较低,变化范围16.07~17.41℃。洞庭湖水位总体呈波动上升趋势,变化在23.63~25.81 m。洞庭湖流域SPI指数变化在-0.86~0.31,正常和轻旱年份占比分别为91%和9%。流域年内干旱情势总体呈先升后降变化趋势,正常和湿润等级频率分别变化在0.18%~0.64%和0.18%~0.36%。洞庭湖水位与流域降水和径流量呈显著正相关,与温度呈显著负相关。2022年洞庭湖水位呈先升后降变化趋势,6月达到年内水位最高值(30.45 m)后骤降。2022年1—6月洞庭湖流域干旱情势总体处于湿润和正常等级,后降至中旱和重旱等级。【结论】洞庭湖流域年际干旱情况多为正常年份,其余为轻旱年份。与多年月均水位相比,2022年极端干旱情景下洞庭湖水位峰值由往年7月提前至6月,随后水位骤降。此外,4月、5月、7月洞庭湖水位与流域SPI指数显著相关,反映了当前月份湖泊水位对流域干旱情势的深度响应,刻画了流域降水异常引起的洞庭湖“夏旱”特征。以上结果可为水文及农业部门应对气象灾害、实施农业生产保护措施等提供科学参考。 展开更多
关键词 洞庭湖流域 干旱 降雨 水位 驱动机制
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石墨烯与其衍生物的制备及其去除水中四环素类抗生素的研究进展
3
作者 朱雷 张杰 +3 位作者 姜恒 陈婧 宋炳皞 关灵辉 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1-7,23,共8页
四环素类抗生素(Tetracycline antibiotics)可以迅速抑制细菌生长,有效治疗细菌感染,近年来已广泛应用于医疗、畜禽养殖和农业领域中。但由于其分子结构复杂、难以被有效生物降解,排放至水体后会影响人体健康安全,目前已成为污水处理中... 四环素类抗生素(Tetracycline antibiotics)可以迅速抑制细菌生长,有效治疗细菌感染,近年来已广泛应用于医疗、畜禽养殖和农业领域中。但由于其分子结构复杂、难以被有效生物降解,排放至水体后会影响人体健康安全,目前已成为污水处理中的一大难点。石墨烯(Graphene)具有强度高、导电导热性能好、比表面积大和生物相容性高的优异特性,已经成为了炙手可热的功能材料,在水处理领域表现出了极高的应用潜力。利用石墨烯及其相关复合材料去除四环素类抗生素日益受到研究人员的关注,本文从石墨烯及其衍生物的制备方法了进行归纳总结,对其去除四环素类抗生素的方法及相关机理进行了详细介绍,同时对研究中存在不足进行了分析,并对其未来研究和发展方向提出了建议。 展开更多
关键词 石墨烯 衍生物 抗生素 去除
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分区建设水利枢纽对洞庭湖水环境影响预估
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作者 田恬 李峰 +3 位作者 吴爱平 耿明明 钱湛 姜恒 《水生态学杂志》 2025年第6期125-136,共12页
模拟闸坝在不同运行情景下对洞庭湖水文水环境的影响,为洞庭湖综合水利工程建设和生态环境保护提供技术指导。基于2018年洞庭湖实测水环境数据和MIKE 21模型,构建了洞庭湖二维水动力水质模型,模拟分析了不同水利枢纽建设情景下洞庭湖水... 模拟闸坝在不同运行情景下对洞庭湖水文水环境的影响,为洞庭湖综合水利工程建设和生态环境保护提供技术指导。基于2018年洞庭湖实测水环境数据和MIKE 21模型,构建了洞庭湖二维水动力水质模型,模拟分析了不同水利枢纽建设情景下洞庭湖水动力时空变化特征及其对湖泊水质的影响。结果显示,城陵矶(T1)、磊石山(T2)和赤山(T3)水利枢纽在枯水期均可有效提升洞庭湖水位,其闸前水位变化分别在23.09~29.82、27.72~30.35和29.18~31.77 m。各闸坝运行情景较自然情景湖泊保水效果显著,特别是三闸联合(T4)运行情景下全湖平均水位提升了1.58 m。水利枢纽运行导致枯水期湖泊流速呈下降趋势,三闸联合(T4)运行情景流速下降了0.02 m/s。自然情景下,NH3-N、TN和TP浓度在年内呈现先降后升的变化趋势,COD_(Mn)浓度变化趋势则相反。在各枢纽运行阶段,湖泊水质分布具有明显的空间异质性,且不同污染物空间分布格局相似,其浓度由低到高依次为西洞庭湖、南洞庭湖和东洞庭湖。枯水期各水利枢纽运行时洞庭湖TN、NH3-N和COD_(Mn)均低于自然情景,分别下降了0.04~0.12、0.02~0.10和0.01~0.03 mg/L,但TP浓度高于自然情景。建设水利枢纽工程可有效调控洞庭湖枯水期水位,但会对湖泊流速和水质产生影响。 展开更多
关键词 枢纽工程 水动力 水质 模型模拟 洞庭湖
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抗坏血酸改性Mn_(3)O_(4)活化过硫酸氢盐降解磺胺甲恶唑
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作者 陈婧 宋炳皞 +6 位作者 朱雷 陈宏 张杰 姜恒 于翰博 储琨 刘紫丹 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期158-166,共9页
采用水热-超声法制备抗坏血酸(AA)改性的Mn_(3)O_(4)(AA-MO),并通过XRD、FTIR、SEM、TEM和XPS等技术手段表征样品的物理化学性质.将AA-MO用于活化过硫酸氢盐(PMS)降解磺胺甲恶唑(SMX),结果表明,AA-MO/PMS体系在2.0~10.0的pH值范围内催... 采用水热-超声法制备抗坏血酸(AA)改性的Mn_(3)O_(4)(AA-MO),并通过XRD、FTIR、SEM、TEM和XPS等技术手段表征样品的物理化学性质.将AA-MO用于活化过硫酸氢盐(PMS)降解磺胺甲恶唑(SMX),结果表明,AA-MO/PMS体系在2.0~10.0的pH值范围内催化效能先升后降,在中性和偏中性环境中具有最佳降解效果.PMS浓度和催化剂投加量的增大均能有效促进SMX的降解.稳定性实验显示,在3次循环使用后AA-MO相比MO具有更稳定的催化效能.自由基淬灭结果表明硫酸根自由基(SO_(4)^(·-))在降解反应中起主导作用.AA-MO与PMS之间的电子转移反应产生自由基降解SMX,AA的抗氧化性维持了复合催化剂的高催化性.通过高效液相色谱-串联质谱联用(HPLC-MS/MS)测定了降解过程中可能的6种中间产物.SMX通过开环、S-N键断裂、羟基化以及氧化作用等3种路径被降解.通过ECOSAR软件计算物质的毒性阈值并进行毒理分析,需要关注产物P2、P5和P7的毒性. 展开更多
关键词 抗坏血酸 Mn_(3)O_(4) 过硫酸氢盐 磺胺甲恶唑 催化降解 高级氧化
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