黄河人工调度对黄河向渤海输送物质的影响

Human perturbations such as river dam construction have led to the change of nutrients flux, structure, spatial and temporal distribution through rivers, and have greatly influenced the physical, chemical and ecological environment in the estuary and offshore area. The aim of this study is to study the effect of human impact on the fluxes and seasonal distribution of water discharge,SPM and nutrient.The study is foucused on the water-sediment regulation leads to the changes of nutrients species and fluxes to the Bohai Sea.Based on the historical data and past studied resulat, we try to estabilish the long-term variation of water discharge, SPM and nutrients in the lower part of Yellow River.The key factor of controlling the concentration and fluxes of nutrients will be studied. It will analyze and discuss the changes of key environmental factors caused by the process of water-sediment regulation in estuaries and coalstal area. It is undertaken to study the events and cumulative effects of the water-sediment regulation event on the estuaries and coastal environment. The production of the project will greatly improve the estuarine biogeochemical theories and provide reliable scientific foundation for the land-sea interaction.

河流流域内的人类活动，尤其是大型水利工程导致了河流入海物质通量、性质和时空分布格局的变异，对河口和近海的物理、化学和生态环境产生了重大的影响。本课题拟以黄河流域、黄河口及其毗邻海域为研究区域，以黄河已建大型水库对入河口物质通量的改变为切入点，定量探讨黄河人工调度引起的水、沙、营养盐通量和组成的长期趋势性变化和季节性分配变化，揭示河口浊度、盐度、营养盐等关键环境因子受河源物质通量改变的程度及其时空差异。研究结果为评价流域大型水利工程对河口环境安全和生态系统健康影响提供关键基础数据和理论依据, 客观认识河口环境与生态系统对重大水利工程的响应过程和机理，从而为流域-河口综合管理提供科学依据。

河流流域内的人类活动，尤其是大型水利工程导致了河流入海物质通量、性质和时空分布格局的变异，对河口和近海的物理、化学和生态环境产生了重大的影响。本课题通过对黄河调水调沙期间的日观测、利津和花园口的月观测及黄河主流和支流的沿程观测数据，定量探讨黄河人工调度引起的水、沙、营养盐通量和组成的长期趋势性变化和季节性分配变化及其对河口环境的影响。发现黄河各形态营养盐存在显著的年际变化，但不同的营养盐由于其控制因素不同其年际变化趋势不同；2002年之前，黄河输入渤海的DIN、TN、PO4-P和TP通量呈现出逐渐下降的趋势，随后出现了一段强烈的年际变化，这段时间主要受到水量的控制。黄河调水调沙不同调度模式对营养盐浓度、形态的影响及其机制不同，不同的调水调沙调度模式对营养盐浓度和形态的影响主要取决于水和沉积物的来源和通量。与非调水调沙年份相比，调水调沙显著改变了水流量和营养盐通量的季节分布，峰值比非调水调沙年至少提前一个月出现。在利津站的调水调沙期间，NO3-N、溶解无机氮（DIN）、磷酸盐（PO4-P）和SiO3-Si通量占年通量的20%以上，是非调水调沙年份同期的5-9倍。调水调沙加剧了营养结构失衡，改变了黄河河口的浮游植物组成，并导致渤海的叶绿素a峰值从春秋季节转移到春、夏季节。调水调沙对黄河下游重金属的浓度和通量具有重要影响，小浪底站的溶解重金属浓度主要受小浪底水库的水和沉积物排放控制，利津站溶解态重金属浓度主要受下游河床再悬浮泥沙和小浪底水库水沙调度方式的影响。调水调沙期间的溶解重金属通量占年总溶解重金属通量的16.9–33.4%。调水调沙短时间内输送大量的重金属入海，必然会对河口和近海的生态环境产生重要影响。研究结果为评价流域大型水利工程对河口环境安全和生态系统健康影响提供关键基础数据和理论依据, 客观认识河口环境与生态系统对重大水利工程的响应过程和机理，从而为流域-河口综合管理提供科学依据。