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《北落基山森林河道中河道和漫滩大型林木的空间分布》

  • 来源专题：水体修复
  • 编译者： 王阳
  • 发布时间：2018-08-20

  • Planform geometry, spatial heterogeneity, and large wood abundance and distribution were characterized using combined remote imagery and field surveys along lengths of 20‐28 km in four river corridors (channels and floodplains) in northwestern Montana. Study sites included four planform geometries: meandering, straight, braided, and multichannel. Planform spatial heterogeneity of channels and floodplains, such as proportion of the active channel in bars, sinuosity, braiding index, and the number of active channels, differs in relation to channel planform type. Braided and multichannel rivers have significantly greater spatial heterogeneity of channels and floodplains and store significantly greater volumes of wood in the channel. Wood is preferentially stored in jams and jams are preferentially stored in shallow areas of the active channel (midchannel bars, inner bends, secondary channels) and in abandoned channels on the floodplain. We interpret these results using a conceptual model in which boundary conditions create sufficient valley‐bottom width for the development of planform spatial heterogeneity, which then promotes storage of large wood. The results of this study can inform management that protects or restores spatial heterogeneity.

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  • 《 河道采砂管理篇》
    • 来源专题：长江流域资源与环境知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：changjiang
    • 发布时间：2017-08-10
    • 来源：长江水利网 时间：2015年12月31日 这个用来记录和显示点击数： 为加强长江河道采砂管理，维护长江河势稳定，2002年，国务院颁布实施了《长江河道采砂管理条例》，长江河道采砂管理从此步入法制化轨道。经过10多年的采砂管理实践，长江委和沿江各级水行政主管部门，在水利部的坚强领导下，在地方各级政府的关心支持和长江航道、海事、公安等部门的密切配合下，总体上形成了以法律法规为依托、政府负总责、水利为主导、部门相配合的管理工作格局。河道采砂管理的“长江经验”唱响全国。 如今，长江河道采砂管理工作又面临新的压力与挑战。如何在可供开采砂石大幅减少的情况下，科学制定采砂规划，力所能及地为长江经济带建设提供河道砂石需求的支撑和服务？如何精密布局，高压严打，才能堵住屡禁不止的非法采砂，为长江经济带建设提供良好的外部环境？ 事关防洪安全、河势稳定和通航安全，事关长江治理、开发和保护大局，事关长江经济带发展战略的顺利实施。2015年，长江河道采砂管理继续迈着依法、科学、有序的步子，又是一番风雨兼程。 执法人员在巡查取证 长江水利网：当前长江河道采砂管理工作面临怎样的形势和考验？ 马水山：上世纪末本世纪初，长江中下游滥挖、乱采江砂猖獗，严重影响河势稳定，威胁防洪安全和通航安全，引起党中央、国务院高度重视。针对长江河道采砂管理的混乱局面，国务院于2001年颁布《长江河道采砂管理条例》,并自2002年1月1日起正式实施，长江河道采砂管理从此步入法制化轨道。经过10多年的采砂管理实践，长江干流河道采砂管理总体上形成了以法律法规为依托、政府负总责、水利为主导、部门相配合的管理工作格局。通过各方共同努力，目前长江河道采砂管理总体可控,一度薄弱的长江河道采砂管理工作得到了加强，一度猖獗的非法采砂活动得到了有效遏制，一度混乱的采砂秩序得到了根本扭转，长江河道采砂管理迈向依法、科学、有序轨道。 近年来，随着长江三峡水利枢纽的建成运用和向家坝、溪洛渡等干支流水利枢纽的陆续建设运用，长江干支流的水沙关系发生重大变化，加之水土保持工程的作用和长期以来存在的采砂活动，长江干支流可供开采利用的砂石大幅度减少。根据实测资料统计分析，2003年三峡水库运用以来宜昌站的年平均输沙量大幅减少至0.6亿吨左右，与三峡水库运用前多年平均输沙量约4.7亿吨相比减少了85%左右。长江上游进入三峡水库库区的泥沙年均2亿吨左右，与多年平均情况相比减少了50%左右。与之相对应的是，沿江地区经济的快速发展，对砂石的需求呈大幅增长，长江砂石的供求矛盾日益突出。目前国家依托黄金水道建设长江经济带，必然推动基础设施、岸线利用、城镇化等领域的大量建设，对砂石的需求将呈旺盛之势，使长江砂石的供需矛盾更加尖锐。 长江采砂管理面临着严峻的挑战和压力。一方面要在维护河势稳定和保障防洪、通航、供水、水生态环境、涉水工程和设施等安全的前提下，科学制定采砂规划，完善采砂审批许可制度，在长江可供开采利用的砂石大幅度减少的情况下，力所能及地为长江经济带建设提供河道砂石需求的支撑和服务。另一方面，要切实加大对采砂的监管力度，坚持日常巡查和集中专项打击相结合，保持对非法采砂的高压严打态势，强化对合法采砂的现场监管，加强对采砂船舶的管控，切实维护河势稳定和保障防洪、通航、供水、水生态环境、涉水工程和设施等安全，确保对采砂的可控局面，为依托长江经济带建设提供良好的外部环境。 长江水利网：针对目前长江河道采砂管理的实际，都开展了哪些工作？ 马水山： 今年以来，在水利部和长江委党组的正确领导下，长江委在以下几个方面做了大量卓有成效的工作：一是进一步落实采砂管理责任制。汛前公布采砂管理责任人名单，督促各地进一步落实地方人民政府行政首长负责制和相关部门的管理责任制，继续推进长江河道采砂管理责任体系的建立；二是全面落实采砂统一规划制度。完成长江中下游干流河道采砂规划（2016～2020年）修编和上游干流宜宾以下河道采砂规划（2015～2019年）的宣贯工作，并对采砂规划的实施情况进行检查指导，为采砂管理工作提供了有力的科学支撑；三是继续加强涉砂政策法规制度建设。开展非法采砂入刑的技术性工作，以及河道采砂诚信体系建设研究和河道采砂管理联合执法长效机制等研究，不断夯实法制化管理基础；四是依法依规实施许可。开展长江省际边界重点河段采砂许可协调工作，全年受理并及时办结省际边界重点河段以来10万吨以上吹填造地采砂项目或长江航道整治采砂事项需征求我委意见的7项；五是加强监督检查与巡查暗访。牵头组织或参加检查7次，开展全江性乘船巡查1次总里程达2600公里，开展全江或局部江段的暗访19次，实时掌握采砂管理情况，并督促各地加强采砂管理工作；六是开展专项打击与整治行动。组织了1次全江统一巡江行动，并在湘鄂边界开展了为期1个月的专项整治行动，始终保持高压严打态势，坚决遏制非法采砂反弹势头；七是继续深化部门间、区域间合作。两部合作机制得到进一步落实和深化，尤其是基层部门之间的合作得到推进，区域之间的合作得到加强；八是加强能力建设与信息化工作。加强采砂管理能力建设顶层设计，运用远程可视化实施监控系统和无人机技术监控重点、敏感河段。 多部门开展联合巡江 长江水利网:长江河道采砂管理工作需要沿江各级水行政管理部门配合，如何落实各地在长江河道管理中的责任？ 马水山：水利部每年汛前定期向社会公布沿江省（直辖市）、市、县（区）各级长江采砂管理地方人民政府行政首长责任人、水行政主管部门责任人和现场监管责任人名单。沿江各地纷纷建立河道采砂管理考核机制。如湖南省制定了河道采砂管理目标考核工作方案。湖北省政府每年都和各市州政府签订河道采砂管理目标责任书，并责成水利厅会同公安、监察、交通等部门进行考核检查。江西省九江市2013年底成立了以市长为组长的长江河道采砂管理综合整治领导小组，督促沿江县（市、区）政府和相关部门落实相应责任，把综合整治作为“一把手”工程全力推进。安徽省从2012年起将长江河道采砂管理纳入省政府对沿江各市政府改革发展目标考核，2013年制定了《安徽省长江、淮河河道采砂管理目标责任考核办法》，2014年将政府年度考核分值从0.2分提高到0.4分，并对出现阶段性采砂管理局面无序和非法采砂打击不力等问题的有关市人民政府年度绩效考核的分值进行了扣减。江苏省将长江河道采砂管理责任纳入每年省政府与沿江各市政府签订的《防汛责任状》。 长江水利网：受高额利益驱动，非法采砂屡禁不止，有专家建议，加强非法采砂入刑工作，请问这方面有哪些进展？ 马水山：河道非法采砂屡禁不止的另一个重要原因在于违法成本小。由于行政处罚力度相对于非法采砂的利益而言太轻，偷采江砂获得的违法收入与罚款数额相比太少，对违法采砂者起不到威慑作用，一直缺乏对非法采砂者刑事责任的追究。目前追究非法采砂者刑事责任的罪名未规范统一，由于我国没有设定“非法采砂罪”，全国不同区域对法律条文的适用存在较大差别，确立的罪名和刑罚也大相径庭，分别有“以危险方法危害公共安全罪”“故意毁坏财物罪”“盗窃罪”“非法经营罪”“非法采矿罪”等，罪名不一，处罚结果相差甚远。 水利部高度重视加强河湖水域刑法保护工作，商请全国人大常会法制工作委员会对非法采砂入刑进行立法或司法解释。2015年1月，最高人民法院与水利部赴长江和淮河流域进行了实地调研，3月9日，最高人民法院提出《最高人民法院关于审理非法采矿、破坏性采矿刑事案件适用法律若干问题的解释》（征求意见稿），并征求最高人民检察院、公安部、国土资源部等部门意见，征求意见稿已将河道非法采砂严重违法行为纳入非法采矿、破坏性采矿刑事制裁范围。下一步，水利部将配合国家有关部门开展非法采砂入刑的司法解释相关工作，力争尽早出台，有力打击河道非法采砂行为。 水利、交通、公安等部门联合执法打击非法采砂 长江水利网：2012年9月20日水利部、交通运输部联合下发了《关于进一步加强长江河道采砂管理工作的通知》，今年7月水利部联合国土资源部、交通运输部印发了《关于进一步加强河道采砂管理工作的通知》，采砂管理工作涉及到几个部委，部门之间是如何协作的？ 马水山：采砂管理工作需要沿江各地、有关部门的积极配合。国家层面，自2009起水利部和交通运输部已经建立了长江河道采砂管理合作机制，每年都召开领导小组办公室会议，发布两部合作工作要点，部署长江干流河道采砂管理合作工作。2011年5月，水利部与交通运输部签订《关于加快水利和交通运输发展合作备忘录》，进一步深化了长江河道采砂管理两部合作机制。2015年7月，水利部、国土资源部、交通运输部联合印发《关于进一步加强河道采砂管理工作的通知》，建立三部河道采砂管理合作机制，共同决策部署长江干流以外的全国河道采砂管理工作。作为水利部、交通运输部派出机构的长江委和长航局，具体贯彻落实两部合作相关工作，并大力推动水利、交通、公安基层单位合作，将两部合作机制不断向深度和广度推进。 同时，各地在采砂管理部门合作方面也取得了较大进展。2014年江苏省成立由省水利厅牵头的长江河道采砂管理联席会议，省法院、检察院、公安厅、财政厅、江苏海事局、长江航运公安局、长江南京航道局为成员单位，首次形成了省级层面联合管理机制。沿江各地各部门基层单位之间的合作，也在逐步加强。 2014年8月，湖北、江西、安徽三省水利厅签订了《长江鄂赣皖交界水域区域合作联动工作协议》，建立了联动机制，推进了黄冈、九江、安庆三市边界水域长江河道采砂管理区域合作。10月，湖北、湖南两省水利厅签订了《长江湘鄂边界河段河道采砂现场监管协作联动工作机制》，水利、海事、航道、公安等部门开展于2014、2015年连续组织2次“打击长江湘鄂边界河段非法采砂专项整治行动”，有效遏制了湘鄂边界河段非法采砂现象。 责任编辑：周愿 .
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  • 《王凯军：大型人工湿地在京津冀河道水质提升、景观改善中的保障作用》
    • 来源专题：水体污染治理
    • 编译者：王阳
    • 发布时间：2021-04-30
    • 水专项在京津冀地区先后部署了近十个不同类型的大型湿地建设。在2020年《中国给水排水》举行的第四届“中国污水处理厂提标改造高级研讨会”上，王凯军教授非常系统的，第一次公开、综合展示了京津冀地区水专项在湿地方面的探讨和研究成果。 水质提升的老技术、新方法：人工湿地 这些年我们遇到了许多提标改造问题，对此技术界也有很多讨论。那么，河道水质到底应该是什么样子？ 我举个例子，在某城市河道处，总有一些市民去冬泳。为此，水务局相关部门专门在河边悬挂了一个条幅，上面写着“游泳请到正规场所，野泳危险，害人害己”。冬泳的老百姓表示不满，又挂了一个横幅，上面写着“习主席说全民健身是建成小康社会的重要基础”。上图左侧图是国外的一个河道，亲水是第一要素。美国对河道的法律法规非常繁琐，但是其核心要求是“可游”、“可渔”。这两个要求非常简单，前者要求水质市民可直接接触没有危害性，后者则要求水质不引起生物变异，产生生物链效应，危害人类。 环境保护是环保法赋予地方政府的义务。一些特殊地区主动追求与其经济、社会发展相适应的更高的环境质量标准，这是地方政府环保责任的刚性需求，无可厚非。从全国范围来讲，这也是十九大报告指出社会主要矛盾的体现，即“社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。”很多地方相继提出了更严的环境质量标准。今后会不会有更严的标准，我想是有可能的。滇池便是其中一个很好的例子。在长达20多年反复投入和不达标之后，近年滇池提出了全国最严的标准，总磷要求达到0.05 mg/L，总氮要求小于5 mg/L。 我今天仅从技术上来讲湿地的作用。最近几年，山东省环保厅在南水北调南四湖开展了大量的水污染控制工作，河北环保厅近期也发布了大清河流域标准。两地都把湿地建设正式引入到了污染控制和标准里。在大清河流域标准中，将湿地作为污水处理厂的延伸环节。这给了我们一个可能的技术选项，我们改善水环境的工具箱里也多了一个工具，其中之一是更多考虑污水处理厂和生态措施的结合。 人工湿地是一种老的技术，但是我们现在将其作为一个新方法来看。 大型人工湿地功能分析 湿地的定义非常广泛。按照《国际湿地公约》的定义，湿地系指不论其为天然或人工、常久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时水深不超过6米的水域。而人工湿地的定义非常局限，仅指一个土地处理系统。美国鱼类和野生生物保护机构于1979年在“美国的湿地深水栖息地的分类”给出了一个容忍度非常高的定义：“陆地和水域的交汇处，水位接近或处于地表面，或有浅层积水，至少有一至几个以下特征： （1）至少周期性地以水生植物为植物优势种； （2）底层土主要是湿土； （3）在每年的生长季节，底层有时被水淹没。 重新定义湿地：这里介绍的主要是针对城市污水厂退水的大系统，对象一般是3万吨以上，主要是10万吨、20万吨，污染或微污染河道的大型人工湿地，以水质改善达到河湖环境质量标准为目标，通过湿地建设同时起到提升景观效果、为市民通过休闲场所的作用。 总结上述湿地的定义和功能，可以看出大型湿地主要有如下几个我们关心的功能： 处理污水，改善水质； 营造湿地，调节地表径流； 保护生物多样性，调节小气候；（大型的湿地才有这个效果） 提升景观效果，提供旅游资源； 下面逐一解释和介绍这些功能： 1、处理污水，改善水质 这里给出水专项的一个典型案例：天津滨海工业带尾水人工湿地（临港湿地二期），其北与临港湿地一期接壤，总占地面积约为183公顷。为有效修复湿地生态功能，保护鸟类栖息地，维护生态多样性，二期工程按照国家湿地公园要求进行建设。公园以水处理为主题，兼具景观效果，分为科普宣教区、人工湿地区和原生湿地鸟类保护区，曾获天津科技一等奖，是国内唯一一座大型工业园区内生态湿地公园。此外，与一期相比，二期能进一步处理工业区溢流的雨水，避免工业园区内因空气中有害物质运输造成的雨水污染对周边环境的影响。据报道，目前二期已经投入运行。 该湿地直接处理工业尾水，尾水首先经临港一期湿地，接着出水与园区初期雨水进入临港二期湿地处理，并最终排入渤海。人工湿地区主要通过潜流湿地、表流湿地中基质、植物和微生物的共同作用，有效去除氮、磷污染物，改善水质、净化水体。集配水渠均用碎石作为填料，湿地植被种植土层约为20 cm，以挺水植物芦苇为主。 2、营造区域湿地，调节地表径流 现代社会由于城市路面硬化，高楼林立，无法滞留雨水。如果说城市干涸了可以理解，农村为什么也干涸了呢？ 以北京市为例。2014年2月，习总书记在北京考察，来到他小时候居住过的玉泉山地区，指出了北京河水断流、地下水超采等生态系统退化问题，提出要保护水文化，看得见山、看得见水、记得住乡愁。 而北京过去是什么样呢？一直到解放前，北京市整个水系统是由元朝郭守敬设计，把昌平白浮泉的水及沿途共拦截11处泉水，汇聚为积水潭，成为大运河的端头，再往东流向通州汇入北运河。白浮泉是通惠河的源头，到建国初期仍可浇灌300余亩水稻田。1959年8月，水利部门勘测出白浮泉水的日流量为20多吨。这么小的水量，加上北京的地表径流，就保持了在解放初期的“水乡北京”，并为约660万的常驻人口供水。所以，有限的水资源维持一个地方的水系和湿地结构是完全可能的。 基于以上分析，若污水厂数万吨的流量，通过水质提升，可否像白浮泉一样支撑一个区域的水生态系统的重构？我们现在来进一步计算，如果径流管理合适，在农村一个500吨的污水处理厂可以保持20-30公顷的湿地。而在城市，一个5万吨的污水处理厂，可以维持近3000公顷的湿地群。当然，我们也给出了一些具体的假设条件，如渗透系数、蒸发量等等，这里不再赘述。 也就是说，目前尽快排掉污水的径流、雨水径流的管理方式，使得整个城市、农村都是干涸的。小时候下完雨后，一些施工的大坑里便马上积了水，半个月、三个月以后，就有了鱼虫，小孩子可以到里面游泳。这种现象说明即使在北方，维持适当的水面也是完全可能的。 3、生物多样性保持的作用 人工湿地对生物多样性的保持是非常有效的。以天津临港湿地二期为例，该湿地除作为科普宣教区和人工湿地区，还包含原生湿地鸟类保护区的功能。原生湿地鸟类保护区在湿地的南部，主要以现状水鸟栖息地为核心区。针对不同种类水鸟栖息时对水深的要求，进行地形塑造，打造人工岛屿，建设富有梯度的、适合各类型水鸟栖息的保护区。所以，湿地虽然不大，运行状况非常好。 4、提升旅游资源，提升景观效果 湿地群的建设不仅能够保障水质安全，同时也能拓展绿色生态空间，打造沿河景观。湿地群的建设需要结合区域内自然环境及成型空间，修复或延续生态功能，创造出适合动植物生存及充满旺盛生命力的绿色生态廊道。 目前，围绕京津冀水专项最重要的一条河道——永定河5个生态节点建设了湿地群。其中，八号桥湿地和妫水河湿地有效改善了官厅水库的入库水质。北京的新首钢五湖一线建成，极大改善了永定河的生态环境，形成水面180hm2，绿化300hm2。 现在，在世博会官厅水库，百里画廊、新首钢的五湖一线分别形成了一个景观群，今后在北京南机场也会形成大的湿地景观。宛平湖、晓月湖、园博湖、莲石湖、门城湖，就是所谓的“五湖一线”，已经成为夏季北京市民重要的休闲地。这些湿地不仅仅处理污水，同时也对景观提升和旅游资源提升起到了非常好的作用。
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