三峡水库蓄水前后洞庭湖区水环境演化过程研究进展

为揭示洞庭湖区水环境变化对三峡蓄水等因素的响应过程,总结各学者研究成果的基础上得出以下主要结论:三峡大坝建成运行后洞庭湖区主要污染物仍是总氮、总磷,湖区水质由贫-中营养过渡到轻度富营养,水质进一步恶化;三峡蓄水改变了原有湖区水文节律及底床冲淤状况,导致湖区水质指标变化;荆江河段与四水流域排污量增大,对湖区水质影响效应逐渐增强;湖区湿地出露时间提前,湿地生态系统受到一定程度破坏;目前各学者对水质评价指标各有不同、评价结果迥异,对水环境治理带来一定的影响。建立考虑三峡工程影响下合理的湖区水质预测预报机制已是当前亟需解决的重大科学问题,为预测湖区水质的变化趋势和水环境综合治理提供科学合理的理论依据。     

鄱阳湖典型洲滩湿地生态水文过程模拟初探

系统研究鄱阳湖洲滩湿地大气-植被-土壤-地下水系统生态水文过程对于鄱阳湖湿地植被生态系统的保护具有重要意义。以修水和蚌湖之间的洲滩为研究对象,通过耦合降水截留、蒸散发、植被根系吸水、土壤水运动和地下水运动模块,构建了鄱阳湖典型洲滩湿地生态水文模型,并对蒸散发、土壤湿度和地下水位变化过程进行模拟。研究结果表明,模拟结果能较好地反映鄱阳湖典型洲滩湿地的生态水文特征,研究成果能够为鄱阳湖典型洲滩湿地生态水文模型研究提供理论参考。     

湿地水文连通研究综述

变化环境下湿地水文连通性显著下降,导致湿地面积萎缩和生态水文功能退化乃至流域水环境恶化与水旱灾害风险增大。在定义湿地水文连通性内涵和特征的基础上,系统总结了湿地水文连通的研究历程,可分为萌芽起步阶段(1980-2009年)和研究探索阶段(2010年至今);重点阐述了湿地水文连通的研究热点及进展,主要包括湿地水文连通性的定量评估方法、湿地水文连通功能、湿地水文连通在湿地保护修复和流域水管理中的应用;最后,针对当前湿地水文连通研究存在的问题和薄弱环节,结合新时期湿地保护修复和河湖水系连通等国家重大需求,提出了未来亟需加强研究的重点方向。     

鄱阳湖流域农村水环境污染防治对策研究

农村水环境是鄱阳湖流域水环境的重要组成部分.通过分析鄱阳湖流域农村水环境现状及存在问题,并针对问题提出农村水环境污染防治对策,重点包括了人工湿地、沟塘和生态沟渠工程措施.在工程措施的基础上,提出管理措施,为保障鄱阳湖＂一湖清水下泄＂提供支撑.     

鄱阳湖生态系统主要问题与调控对策

通过对鄱阳湖生态系统的基本特征及其与水环境关系的分析,认为鄱阳湖生态系统的特征及其变化主要受制于水环境,尤其是水位。鄱阳湖生态系统中的水环境问题,主要体现在枯水加剧,水质下降,水资源持续利用困难加大等方面。针对以上问题,提出鄱阳湖生态平衡的调控对策,主要应从提高水环境监测预警能力、加强水环境质量控制与保护、建设鄱阳湖生态水利枢纽工程对水位进行适当调节3个方面开展工作。     

鄱阳湖水环境分析及综合治理

根据鄱阳湖1991~2003年的水质水文资料,分析了鄱阳湖10多年来水环境质量的变化趋势。目前,产生水环境质量下降的主要原因是:面源污染加重;矿山开采产生的含重金属废水的污染;人们环境意识淡薄;行政部门对环境治理力度滞后和执法力度不够。为保护鄱阳湖水环境,应从末端治理向源头控制转移,并加强沿湖和湖内污染防治,恢复沿岸水生植被,增强自净能力。     

浅析鄱阳湖水利枢纽对湿地生态系统的影响

本文阐述了近年来秋季低枯水位对鄱阳湖湿地生态系统的影响;从鄱阳湖重要湿地的分布特征入手,基于2010～2011年开展的鄱阳湖基础地理测量的最新成果,对鄱阳湖水利枢纽对湿地生态系统可能产生的利弊影响进行了分析和探讨。     

鄱阳湖湿地典型植被对关键水文要素的响应规律研究

为了揭示鄱阳湖湿地植被对关键水文要素的响应规律,综合运用EFDC水动力学模型和高斯模型,建立了湿地植被分布面积对淹没水深、淹没时长和退水时间的响应关系,明确湿地植被对关键水文要素的生态需求。结果表明:鄱阳湖湿地典型植被对这3种关键水文要素的生态阈值点由小到大依次均表现为:芦苇苔草虉草蓼子草,从而形成了芦苇、苔草、虉草和蓼子草由高到低的空间分布格局;苔草的生态幅宽最大,表明其对生境的适宜范围最广、适应能力最强,从而使得其在鄱阳湖的分布范围最广。     

水利工程建设对洞庭湖及鄱阳湖湿地的影响

随着三峡水利工程建成运行以及长江上游干流梯级 水库的规划建设,水利工程对两湖(洞庭湖、翻阳湖)湿地的叠加累积影响正逐步显露,其主 要表现为泥沙对两湖湿地演化的影响,水文变化对两湖生物、生境的影响。对生物及生境的 影响,两湖湿地表现较为一致,为此,主要论述了对滩地、植被、越冬珍稀水鸟、鱼类的影 响等。大型水利工程建设对湿地演化的影响,两湖湿地表现出的差异性则较大：对洞庭湖, 长江干流水利工程减缓了湿地正向演化的速度,但却加重了湿地正向演化最终的萎缩程度; 对鄱阳湖,长江干流水利工程破坏了现有的泥沙冲淤准动态平衡过程,大大加速了湿地的正 向演化的速度,此外鄱阳湖控制工程将使鄱阳湖湿地迅速萎缩。     

鄱阳湖湿地整理与可持续管理探讨

鄱阳湖湿地是国际重要湿地之一,具有重要的生态、经济和社会效益,对涵养水源、调节气候、调蓄长江洪水、降解污染物和保护生物多样性具有重要意义.对鄱阳湖湿地变化进行了简单的描述,对鄱阳湖湿地资源特征进行了现状分析,探讨了以湿地生态修复、生态功能区划分、自然保护区建设、明确湿地权属和规范管理等为主要内容的湿地整理,并结合鄱阳湖湿地资源保护利用和可持续发展,生态保护和新农村建设,对鄱阳湖湿地可持续管理进行了论述.     

赣江尾闾碟形湖水体季节性分布特征

碟形湖是鄱阳湖湿地的一类重要组成部分。赣江尾闾(中支)碟形湖分布广泛,地形和鄱阳湖水位变化共同造就了水体空间分布的季节性差异。为进一步了解碟形湖的形态特征和水体的空间分布情况,基于湖区5 m分辨率的数字高程模型提取了碟形湖地形,构建了主要碟形湖的水位-面积-容积曲线,以汛后期潴水型典型年2014年为例,基于Landsat 8遥感影像分析了典型水文时期赣江中支三角洲的碟形湖水体分布变化。结果表明:三角洲上游和下游的碟形湖形态差异明显;碟形湖四周高、中间低、深度较浅的地形特征导致其可以容纳的水量不及2亿m~3;在秋季退水期和冬季枯水期,碟形湖水体占三角洲水体覆盖的70%～90%,是越冬候鸟栖息的重要湿生环境。     

鄱阳湖淹没范围、水深和库容的遥感研究

鄱阳湖湿地是国际重要湿地,也是长江的主要蓄洪区,研究鄱阳湖淹没范围、淹没水深和库容对长江流域水文和湿地保护都有重要意义。通过对13个时相的Landsat卫星遥感影像进行非监督分类提取湖泊水体淹没范围,叠加鄱阳湖区地形图,获取水体边界的水位,通过空间内插计算鄱阳湖水位空间分布,进一步计算水深空间分布和库容量,在此基础上,根据鄱阳湖都昌水文站观测水位,计算鄱阳湖水位-面积曲线和水位-库容曲线。结果表明:鄱阳湖水位存在高水位时空间一致性,低水位时水位存在较大的空间差异,湖泊水位差可达到5 m;水位-淹没面积曲线和水位-库容曲线分别可以由对数方程和二次曲线方程拟合。     

鄱阳湖枯水期水位变化及应对措施

针对2003年以来连续出现的鄱阳湖低水位对湖区民生、水生态、水环境产生的显著影响,通过实测系列水文数据,从流域降雨、长江上游干支流水库群蓄水、长江干流及鄱阳湖入江水道冲刷等方面,对枯水期水位变化的原因及趋势进行分析。结果表明,鄱阳湖枯水期低水位将长期存在,对鄱阳湖的影响将持续恶化。提出兴建鄱阳湖水利枢纽工程是解决枯水期低水位问题的最佳方案。     

吉林向海湿地水环境现状与保护对策

为了科学合理地保护向海湿地水环境,对向海湿地水环境现状进行了分析评价。通过对湿地天然来水量、降水量、蒸发量、气温等水文要素以及水质现状进行评价分析,揭示了向海湿地水环境变化的成因。分析结果表明：近年来,由于降水量减少,蒸发量增大,上游引水增加,人类活动加剧,向海湿地来水呈逐渐减少的趋势,水质变差,保护区内主要保护动物丹顶鹤的种群数逐渐减少,水质变差的主要原因是来水减少。根据评价结果,提出了通过加强流域水资源统一管理,制定合理可行的流域水量分配计划,建立湿地的常态补水机制等湿地保护建议。     

长江与鄱阳湖水文关系及其演变的定量分析

鄱阳湖蓄水受到自身流域来水和长江流量的双重影响,利用长江汉口和鄱阳湖星子水文监测资料,统计分析后得到长江与鄱阳湖量化的水文关系:(1)如果汉口流量小于15 000 m~3/s,长江对鄱阳湖出流影响不明显,鄱阳湖基本上自由出流,湖水位变幅较大。(2)如果汉口流量超过18 000 m~3/s,长江对鄱阳湖出流顶托作用明显,汉口流量越大,顶托越显著,因顶托而滞蓄在湖盆的水量可达31.9%~81.4%。(3)如果星子水位10.5~16.5 m且汉口流量大于20 000 m~3/s,出现长江向鄱阳湖倒灌的可能性较大;星子水位低于8 m或鄱阳湖主汛期一般不会发生倒灌。2000年以后鄱阳湖与长江水文关系发生了一些变化,主要表现在长江对鄱阳湖出流顶托作用弱化,鄱阳湖枯水期提前并延长,湖水位日涨落幅度增大。定量研究这些关系,对于鄱阳湖水资源利用、水环境和水生态保护具有重要作用。     

珠湖蓄滞洪区运用对鄱阳湖湿地公园项目的影响

鄱阳湖湿地公园旅游开发项目与珠湖蓄滞洪区有部分重叠。利用Infoworks软件,构建了珠湖蓄滞洪区二维水动力学模型,用于对珠湖蓄滞洪区分洪和1998年鄱阳湖水位两种工况下的鄱阳湖湿地公园旅游开发项目的水深、流速、洪水到达时间以及淹没历时等要素进行模拟。模拟结果表明:珠湖实施分洪时,其水源湿地保护保育区的大部分建设项目面临着被洪水淹没的风险,而且淹没水深均较大。模拟研究成果可为鄱阳湖国家湿地公园开发建设项目的选址以及对洪水损失的预估提供技术支撑。     

鄱阳湖水龄时空特征和影响因素分析

换水能力是表征湖泊水动力和污染物输移扩散的关键指标,鄱阳湖水文情势波动显著,换水能力时空特征和影响因素复杂。本文选取水龄描述鄱阳湖换水能力,建立鄱阳湖水龄模型,研究了鄱阳湖水龄的时空特征和影响因素,分析了水龄对鄱阳湖江湖关系演变的响应规律。结果表明:(1)鄱阳湖水龄具有显著的时空异质性。夏季和秋季水龄明显大于冬季和春季,碟形湖和湖湾区域水龄明显大于主河道和滩地。(2)湖口水位和流域入流是影响鄱阳湖水龄的主要因素。湖口水位对鄱阳湖水龄的影响大于流域入流;湖口水位越高则鄱阳湖水龄越大,流域入流与之相反;鄱阳湖水龄年内显著波动的主要原因是湖口水位的年内显著变化。(3)2003年后,随着江湖关系的演变,鄱阳湖水龄有所减小,其中秋季减小最为明显。研究成果能为鄱阳湖水资源保护提供科学支撑,也可为其他大型湖泊换水能力研究提供参考。     

鄱阳湖湿地1954～2016年水位变化分析

湖泊水位是影响其生态系统功能的关键因素.基于1954～2016年鄱阳湖湿地日均水位数据,选择年极端水位、年区间水位持续时间、年涨水和退水持续时间等指标,分析了63年间鄱阳湖湿地的水情特征.结果表明,鄱阳湖湿地年最高水位呈下降趋势,最低水位和水位极差变化不明显;年水位大于16.00 m的天数呈现递减趋势,存在连续性低、高水位现象,而水位低于8.00 m、10.00 m、12.00 m的天数呈现递增趋势,并且出现连续性的低水位现象;年涨水天数延长,退水天数下降,退水至10.00 m的天数呈现明显下降趋势,特别是2000年以来,退水时间明显加快.总体上,鄱阳湖湿地水位变化比较明显,特别是2000年以来,鄱阳湖湿地水位变化更加剧烈,人类有必要对当前鄱阳湖湿地水位变化引起高度重视.以上研究结果,可为鄱阳湖湿地生态系统的深入研究提供参考.     

鄱阳湖流域径流、泥沙及水质变化研究

鄱阳湖是中国第一大淡水湖泊,在调节长江径流、维护生态平衡、保持生物多样性及发展区域生态经济等方面有着举足轻重的作用.近年来,随着鄱阳湖流域人类活动及水文情势的发展变化,鄱阳湖水环境发生相应变化.2000年以后,特别是2004年以后,鄱阳湖流域由于城市化进程加速,湖区采砂,航道整治,以及水文循环处于干旱期或水资源消耗加剧等因素的综合影响,鄱阳湖典型站的水质指标较以前变化更为频繁和剧烈.然而,相对于其他封闭型的湖泊如巢湖、太湖等,鄱阳湖污染物的积累现象非常微弱.     

河北省水文要素演变过程对水生态环境影响分析

根据水文观测资料对河北省降水、径流、水面蒸发等水文要素分析,降水、径流和水面蒸发均呈递减趋势。水文要素的变化,对水生态环境产生一定的影响。河流断流、平原湿地萎缩或消亡、滨海湿地也遭到破坏。水文要素的变化,导致水生态环境的恶化。通过对水环境现状分析,为修定水资源保护规划和水资源优化配置,提供参考依据。