华阳河湖群水位变化对水质的影响

针对华阳河湖群水质变化的问题,基于典型站点水位和水质实测资料,同时运用Spearman法分析华阳河湖群水位在空间、时间变化上对水质指标的影响趋势以及水位、水质的相关性。结果表明:空间变化上,受长江来水水质影响,华阳河湖群总体呈现西部水质较差、东部水质较好的分布特征;年际变化上,在2015—2018年间,龙感湖、黄湖、泊湖、大官湖水质存在一定程度的波动,且2018年龙感湖、黄湖、泊湖水质较差;年内变化上,各湖泊污染物浓度指标总体表现出枯水期大于丰水期的特征;相关性上,华阳河湖群水位变化与TN、TP、COD浓度均呈负相关,其平均相关系数分别约为-0.43,-0.41,-0.09,但绝对值均＜0.5。研究结果可为今后华阳河流域的水环境综合治理提供参考。     

1960-2015年洞庭湖水资源演变特征分析

洞庭湖是我国第二大淡水湖,也是长江流域重要的调蓄湖泊。由于受下垫面变化、人类活动和气候变化等的影响,洞庭湖流量、水位呈现新的变化趋势,研究洞庭湖水资源演变特征可为洞庭湖保护提供依据。采用Mann-Kendall突变检验方法对洞庭湖出口控制水文站城陵矶（七里山）及长江干流水文站枝城站、螺山站的1960-2015年流量、水位的年际和年内变化趋势进行分析。结果表明：洞庭湖上游长江枝城站在2000年以前径流量变化不大,但从2001年起呈现下降的趋势,水位呈现先上升后下降的趋势,洞庭湖出口城陵矶（七里山）站整体径流量呈现下降的趋势,而平均水位呈现上升的趋势,洞庭湖下游长江螺山站径流量整体上变化不显著,平均水位则呈现上升的趋势;三峡枢纽运行后,3个水文站汛期（4-10月）的径流量和水位均呈现下降趋势,枯水期（1-3月）则出现水位上升趋势;长江上水利工程尤其是三峡工程的修建,对洞庭湖水资源的调节影响明显。     

洞庭湖水质变化及其形成机制分析

利用洞庭湖区14个监测断面的1991-2015年水质监测数据以及入出湖9个水文站的径流量和输沙量数据,结合水质单因子评价法和综合营养状态指数法系统评价和分析了洞庭湖水质与营养状态演变特征。结果表明:洞庭湖水质整体上表现出明显的恶化趋势,由1991-1994年的Ⅱ类水质为主演变为2011-2015年的Ⅳ水质为主;洞庭湖富营养化状态由中营养状态逐步演变为轻度富营养化,导致水质变化的关键指标是TN和TP;从空间分布看,东洞庭湖污染最为严重,西、南洞庭湖污染较轻。探讨了洞庭湖水质变化的主要致污因子,点源和面源是其两大主要污染物来源,同时还受江湖关系变化的影响,尤其是受到荆江三口来水锐减的影响。最后对治理湖区水质环境提出建议和对策,为湖区水生态安全提供理论基础和政策支持。     

近50年洞庭湖水位总体变化特征及成因分析

洞庭湖是长江中下游重要的吞吐型湖泊,由于地理位置和来水条件的特殊性,湖泊水位变动不仅受气候因素等自然条件的影响,同时受到长江和四水来水等的重要影响,特别是近50年来水利工程等人类活动影响加剧,洞庭湖水位变化呈现出新的变化特征和趋势。对近50年(1961年-2008年)洞庭湖水位的整体变化特征及年际和年内变化成因进行了分析。针对年际变化,重点分析了三峡等水利工程的影响,而年内变化,则主要对水位与各补给水源相关性进行了定量研究,得到丰枯水季各月水位变化的主要影响因素。     

小凌河降雨径流变化特征分析

以辽宁省西部地区小凌河流域为研究对象,选取缸窑口水文站1963-2011年的降雨径流资料,应用变差系数、极值比、距平百分率、累计滤波器、秩次相关检验、等多种统计方法,分析出了降水系列、径流系列的年际变化特征,其降水量年际变化比较激烈,丰水期历史短,而枯水期历时长;径流量亦是年际变化激烈,丰水期历时段,而枯水期历时长,总体呈现降水、径流均为减少趋势。     

水利工程影响下锦江流域水文情势变化研究

该文从径流年际变化和年内分配两方面分析水利工程影响下锦江流域水文情势变化,年际变化部分应用M-K秩次相关检验的趋势性分析及突变诊断,年内分配部分通过水库建成前后各水文站月径流量系列对比进行分析.研究表明:年际方面,锦江水库的兴建导致坝下年径流量下降,丰水期径流量下降;下游干流年径流量下降,其丰水期径流量下降;对下游支流...     

开都河水质沿程变化特征

开都河流域位于新疆天山山脉中段南坡,塔里木盆地北缘。巴音布鲁克、山恨土海、大山口、焉耆水文站的径流、泥沙及水质等资料,运用数理统计的方法对流域内水文要素时空变化特征进行分析。分析结果表明,开都河悬移质输沙量年内分配不均,但年际变化不大;河流中各项水质指标年内及年际变化不大,水质较好;流域下游,随着流域人口的增加和社会经济的发展,区间引用水和消耗水量呈增加,沿程多年平均矿化度含量,河源向出山口递增;而出山口后由于径流量递减,多年平均矿化度含量递减。     

水利工程群对洞庭湖城陵矶特征水位的综合影响

基于1956-2020年洞庭湖城陵矶水文站的实测水文数据,运用Mann-Kendall检验法分析水利工程群影响下洞庭湖湖口城陵矶特征水位的时序演变特征。结果表明：城陵矶年特征水位呈显著上升趋势(P<0.05)。与时段1相比,时段2、3、4的年均水位分别抬升了0.68、1.04、1.61 m,年最高水位分别抬升了0.35、1.14、1.78 m,时段5的年均水位、年最高水位分别下降至24.97、30.50 m,年最低水位逐期抬升(18.09、18.84、19.32、20.26、20.87 m);城陵矶水位存在“涨-丰-退-枯”4个水文期,涨水期最高水位抬升了2 m以上,丰水期平均水位和最高水位在前4个时段抬升后,于第5时段分别回落至28.69、30.42 m,退水期平均水位和最高水位呈波动变化,最低水位在后4个时段逐期下降,枯水期平均水位和最低水位逐期抬升,时段5的特征水位抬升了2 m以上;水利工程群对城陵矶特征水位的影响在各典型年表现出不同的特征,三峡水库蓄水后,城陵矶特征水位在丰水年丰、枯水期下降,在平水年丰水期抬升、枯水期下降,而在枯水年丰水期下降、枯水期抬升。     

荆江河段地形变化对洞庭湖水文情势的影响

基于实测数据分析了荆江河段冲淤变化特征,采用数值模拟方法定量分析了三峡水库建库前后荆江河段地形变化对2008—2018年8—11月洞庭湖水文情势的影响。结果表明:荆江河道地形变化导致洞庭湖区8—11月水位下降,地形变化对洞庭湖区水位的影响程度随着与城陵矶距离增加而减弱;荆江河段和三口洪道冲刷下切削弱了长江与洞庭湖的水力联系,导致同样来水条件下荆南四河入湖和城陵矶出湖水量减少,从而间接降低了洞庭湖的调蓄能力;在枝城站来水一定的条件下,荆南四河分流量减少导致沙市—螺山河段的流量增加,同流量下螺山站中低水水位有一定的抬高。     

北洛河径流量变化特征分析

采用北洛河交口河水文站1964—2008年实测月径流量资料,对径流年内分配的不均匀性、集中程度、变化幅度进行了分析;应用Mann-Kendall方法分析了北洛河径流量的年际、季节变化趋势,并对丰水期和枯水期的径流量进行了突变分析。结果表明:①北洛河河川径流量在20世纪60、70年代的年内分配比较集中,进入21世纪后年内分配相对均匀,径流量主要集中在7—9月;②北洛河年径流量呈明显减小趋势,冬季的减小趋势不显著,其他季节的减小趋势均十分明显;③北洛河年径流量在1973年、2003年发生两次突变,丰水期和枯水期的径流量变化趋势基本与全年的保持一致,但丰水期在1983年多出一次突变,枯水期在1982年、1994年多出两个突变点,径流量变化的总体趋势都是减小的。     

洞庭湖出入湖氮磷通量特征及滞留效应研究

采用2013—2017年洞庭湖主要出入湖断面水质、水量监测数据,估算洞庭湖经由“四水”（湘江、资水、沅江、澧水）和长江“三口”（松滋口、太平口、藕池口）入湖及城陵矶出湖氮、磷通量,分析其时空变化特征及滞留效应。结果表明：时间上,2013—2016年“四水”“三口”年均入湖氮、磷通量总体呈增加趋势,但2017年受入湖水质改善、水量减小的同步影响,相比2016年入湖氮、磷通量分别减小了19.93%、23.14%,受水情影响,入湖氮、磷通量在年内分配不均,70%以上集中在4—9月;空间上,入湖氮、磷通量主要来源于“四水”水系,分别占78.48%和71.77%,其中湘江和沅江的贡献较大。“四水”受点、面源污染的综合作用,而“三口”的面源污染是其主要污染来源。此外,洞庭湖氮、磷滞留率很低,藻类浓度不高,但湖区氮、磷浓度（1.73、0.075 mg/L）仍远高于湖泊藻类暴发的临界值（0.20、0.02 mg/L）。为降低湖泊水华的发生风险,关键是保持湖泊的连通性,警惕长江“三口”区域总磷风险,并兼顾湖滨区污染物控制。     

洞庭湖区水环境现状调查与分析

为摸清洞庭湖区水体污染现状,揭示各区域水体营养化水平及营养盐的空间分布特征,利用长江水利委员会水文局在湖区的水文-水质综合站网,于2017年8月在全湖24个代表性断面开展了水文-水质同步监测,分析了洞庭湖各区域营养水平和水环境质量状况,计算了出入湖的污染物通量。结果表明,全湖除汨罗江和六门闸为中度富营养化外,其他区域为轻度富营养化,洞庭湖总体营养水平呈恶化趋势;藕池河北支(东洞庭湖入口之一)总氮含量显著高于其他区域,其次是东洞庭湖出口处;沅水总磷含量显著高于其他区域,其次是大通湖、东洞庭湖出口处和藕池河;六门闸(东洞庭入口之一)高锰酸盐指数含量显著高于其他区域,其次是大通湖、沅水;汨罗江叶绿素a含量显著高于其他区域,其次是东洞庭湖出口处和六门闸。根据地表水环境质量标准进行单因子数据分析及评价,总氮总磷两项营养指标的污染比较严重,使得全湖水质类别为Ⅳ类或者Ⅴ类,甚至为劣Ⅴ类。空间分布上,入湖污染负荷主要来源是沅水,其次是长江三口之一的松滋河;长江干流监利至螺山段污染负荷的主要来源为洞庭湖。经综合考虑,对洞庭湖实施水资源保护和综合治理已刻不容缓。     

长江口近十年水质时空演变趋势分析

为了掌握长江口水质污染变化情况,在长江口徐六泾、石洞口、启东港、南港、北港和吴淞口下23公里处6个监测断面,对TN、TP浓度进行了为期13 a的常规监测。监测结果表明:(1)2010年以前,6个监测断面的营养盐浓度年内波动起伏较大,2010年以后进入相对平稳阶段,并呈现逐年下降的趋势。说明自水资源"三条红线"监管制度和区域内各治理项目实施以来,取得了较大的正效应,TN和TP都呈现了年内变幅减小、浓度逐年降低的趋势。(2)由于河口受潮汐影响,各个断面的TN和TP均出现不同程度的丰水期营养盐浓度高于枯水期的情况,并且呈现出丰枯两季营养盐浓度差异逐渐减小的趋势。(3)2009年枯水期为TN沿程变化的分界点,即徐六泾-南港的上升趋势、南港-北港的下降趋势,在2009年之后变为徐六泾-南港的下降趋势,南港-北港的上升趋势。TP的丰枯沿程变化则比较平稳,但有小幅度上升趋势。     

不同水期洱海氮磷时空变化规律

为了掌握洱海特征污染物入湖后在湖区的迁移规律,基于环境流体动力学模型EFDC,建立了洱海三维水质数学模型,并利用2015年、2016年的水文水质监测数据对模型进行了率定和验证。利用建立的洱海三维水质数学模型,模拟分析了不同水期、不同氮磷污染源浓度汇入条件下的洱海湖区总氮(TN)、总磷(TP)时空演变规律。结果表明:不同水期、不同氮磷污染源浓度汇入条件下的TN、TP分布规律类似;丰水期湖区TN、TP浓度总体上大于平水期和枯水期,高浓度汇入条件下的湖区TN、TP浓度总体上大于中浓度和低浓度;不同水期、不同氮磷污染源浓度汇入条件下洱海湖区TN、TP平均浓度差别不大,分别约为0.50 mg/L和0.03 mg/L;空间分布上,洱海湖区北部TN、TP浓度较高,近岸区域、湖湾的TN、TP浓度高于湖区。研究结果可为保护和治理洱海提供参考。     

三峡工程与两湖河川径流丰枯遭遇研究

基于多种常用的统计技术对三峡工程坝址控制站与两湖入湖控制站天然径流序列进行趋势诊断,识别了其变化趋势;采用多种拟合精度评价方法,从构建的多种边缘分布和Copula联合分布模型中优选出拟合精度较高的模型,计算分析三峡工程与两湖天然径流量丰枯遭遇概率及其变化规律。研究表明:三峡工程坝址控制站径流量呈现不显著下降趋势,两湖入湖控制站径流量呈现不显著增大趋势;三峡工程与鄱阳湖丰枯遭遇概率较洞庭湖略大,全年期三峡工程与洞庭湖、鄱阳湖遭遇同丰同枯概率较汛期、非汛期要大,同丰概率分别为42.10%和44.71%,同枯概率分别为11.74%和16.62%。研究成果可为三峡水库供水调度研究提供理论参考。     

大东湖水网连通的水动力与水环境变化响应

为揭示城市河湖水网连通工程的生态水文响应机制,以武汉大东湖水网连通工程中东湖-沙湖连通为例,建立水动力-水质耦合数学模型,模拟分析水网连通前后东湖、沙湖的水动力与水质变化,并从空间分布和时间变化两方面,分析水质变化与水动力变化的响应关系。结果表明:东湖-沙湖连通后,东湖与沙湖水动力条件改善较明显,TN浓度和TP浓度基本呈现下降的变化趋势;主流线附近水域流速增加,TN、TP浓度降低,水质改善效果较好;偏离主流线较远的水域,其流速、TN、TP浓度均变化不大;东湖子湖(汤菱湖、水果湖)、沙湖的TN、TP浓度变化过程与流速变化过程呈现负相关关系。     

近10年来洞庭湖区水面面积变化遥感监测分析

以Terra/MODIS 8d合成的250m地表反射率数据产品MOD09Q1(MODIS Terra Surface Reflectance 8-Day L3 Global 250m)为主要数据源,采用多源信息水面提取的方法对2000年3月—2008年12月间洞庭湖区水面面积的变化特征和趋势进行了监测分析。分析结果显示:(1)洞庭湖区水面变化的季节性特征显著,其中枯水期11月—次年4月份间的湖区水面相对较小,基本在500km2左右,而洪水期5—10月份的水面则相对较大,尤其每年的7—9月份最大,维持在2000km2左右,两者几乎相差了4倍;(2)受气候变化与三峡工程初期运行等因素的共同影响,洞庭湖区水域面积总体上呈现出一定程度的下降趋势;(3)通过流域年降水量变化分析和三峡水库蓄水运行前后松滋、太平和藕池三口年径流量变化对比,发现流域内降水带来的入湖水量偏少是近年来洞庭湖区水面面积减小的主要驱动因子;(4)近年来9、10月份洞庭湖流域降水减少与三峡水库汛末蓄水同期,将共同造就最终入湖水量锐减,加重湖区夏秋连旱程度,进而诱发系列生态安全问题。