梯级水电开发下黄河上游龙-刘河段DOC时空分布特征及通量研究
2022-07-01王嘉玮周孝德
水资源与水工程学报 2022年3期
吴 巍,王嘉玮,刘 挺,王 浩,李 琛,周孝德
(1.西安理工大学 西北旱区生态水利国家重点实验室,陕西 西安 710048;2.陕西省引汉济渭工程建设有限公司,陕西 西安 710024)
1 研究背景
水电能源是一种清洁、低碳、可再生能源,河流的梯级水电开发可充分发挥防洪发电、供水灌溉、景观旅游、改善气候等综合效益[1-2]。然而,河流大规模梯级开发对生态环境造成的影响日益显著。梯级水电开发改变了河流下游水体和生源物质的流动输移方式,从而影响了生物地球化学循环和河流生态系统的动态平衡,阻断了河流沿程水体中生物和养分的输移及物质能量交换。因此,生态环境如何受到河流梯级水电开发的影响成为重点关注的问题。
溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)作为一项重要生源物质,其理化性质较敏感,在迁移过程中的不稳定性(易发生转化)影响着河流中的物质和能量循环,故成为天然水体水质的重要参数之一[3]。另外,溶解性有机碳(DOC)是大部分水体中最大的还原性碳库,对环境变化的响应十分敏感。卢晓漩等[4]通过对贵州省五里峡水库DOC分布特征的研究,得出库区水体受碳酸盐岩风化作用的控制,处于中营养级状态。Parks等[5]通过对Verde河上双水库系统DOC的来源和迁移的研究,得出两个水库产生了整个上游流域41%的DOC。因此认识水体中DOC的时空动态变化对监测水体碳循环有着重要意义。
黄河上游有着极具环境特异性与敏感性的脆弱生态系统,水电工程梯级开发将会在一定程度上改变河道结构,影响河流物质能量输送和生态系统的结构功能,产生的负面生态环境效应具有累积性、放大性、潜在性等特点。……
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