荆江与洞庭湖水沙关系演变及对城螺河段水情影响分析

长江荆江段通过荆江三口与洞庭湖相连。洞庭湖除通过三口接纳长江的水沙以外，还承接本流域湘、资、沅、澧四水的水沙，然后经七里山至城陵矶汇入长江，由此构成了复杂的江湖关系。１９６７～１９７２年下荆江３处裁弯取直工程后，江湖关系发生了变化。根据１９５９～１９９１年的水沙实测资料，对三口的过水量和沙量，洞庭湖的淤积，洞庭湖出口城陵矶至螺山河段的过水面积、水面比降进行了分析，阐述了荆江裁弯取直以后江湖关系的变化。     

荆江与洞庭湖水沙关系演变及对城螺可段水情影响分析

长江荆江段通过荆江三口与洞庭湖相连，洞庭湖除通过三口接纳长江的水沙以外，还承接本流域湘、资、沅、澧四水的水沙，然后经七里山至城陵矶汇入长江，由此构成了复杂的江湖关系。１９６７￣１９７２年下荆江３处栽弯取直工程后，江湖关系发生了变化。根据１９５９￣１９９１年的水沙实测资料，对三口的过水量和沙量，洞庭湖的淤积，沿庭湖出口城陵矶至螺山河段的过水面积，水面比降进行了分析，阐述了荆江栽弯取直以后江湖关系的变     

三峡工程运用初期荆江与洞庭湖治理问题探讨

自三峡水库蓄水运用以来,受水库蓄水拦沙以及上游来沙减小等因素的综合影响,荆江河道及洞庭湖三口水系水沙特征发生了显著变化。在综合分析荆江河段和洞庭湖区水文情势及河床冲淤变化的基础上,针对三峡运用初期的荆江治理,探讨了芦家河浅滩河段治理、下荆江熊家洲至城陵矶裁弯,以及抑制荆江河床冲刷下切等热点问题;对于洞庭湖治理方面,提出了三口水系优化、松滋口建闸的规划建议,对兴建城陵矶综合枢纽工程问题进行了讨论,并且强调要进一步加强河道演变及江湖关系变化原型观测,以及治理措施的深入研究与论证。     

荆江分洪工程

(1)严重的洪水威胁长江从湖北省枝江到湖南省城陵矶(洞庭湖口)一段,通常称为荆江。这一河段的南岸有松滋、太平、藕池、调弦四口,将江水分泄入洞庭湖。四口分泄的水量平均占长江上游来水总量的三分之一左右,洪水期分泄水量更大,江湖关系十分复杂。荆江南北两岸均是富饶美丽的平原地区,北岸是长江和汉水环抱的江汉平原,南岸是辽阔的洞庭湖水网地带。江汉平原和洞庭湖区有着一眼望不到     

论长江中游防洪的几个问题

江湖关系变化是长江中游新的洪水形势出现的基础，对长江中游(荆江及城陵矶至武汉河段)除径流引起洪水外，江湖关系变化，特别是江湖流量分配的改变，使某些河段和地区的洪水形势发生很大、而且系统的变化。论证期间采用的三峡入库泥沙数据已明显偏大，溪洛渡等水库建成后能缓解三峡水库淤积，来沙量减少能使三峡水库尽快正常运用。三峡水库的另一防洪效益与城陵矶补偿，在论证和初设阶段，三峡水库调洪只研究了枝城补偿，即主要是针对荆江的防洪，兼顾城陵矶补偿未作深入研究。三峡水库适当兼顾城陵矶补偿是需要的，偶尔短时间的蓄水对三峡水库淤积影响不大，从长江中游防洪看，松滋口和藕池口两口建闸是值得研究的问题。     

上荆江河道治理的设想

一、概述 荊江是长江中游冲积平原河道中的一段,上起枝城,下迄城陵矶,全长320公里,藕池口以上称上荆江以下称下荆江,长度各为160公里。荆江有松滋、太平、藕池、调弦(调弦口已于1959年筑坝堵口)四口分流入洞庭,经洞庭湖调节后在城陵矶汇入长江,构成复杂的江湖关系。荆江的径流量主要来自宜昌以上长江的干流,支流清江来量仅占宜昌站的百分之三,沮漳河尚不及百分之零点五。支流的年径流量对荆江影响虽小,但洪水期对荆江洪峰水位有所     

正确认识和处理好江湖关系是治理洞庭湖的前提条件

洞庭湖区是长江中游调蓄洪水的重要区域，根据以往治理工作经验，其综合治理必须考虑洞庭湖与长江的关系，即三峡工程泊兴建、江湖关系的重新调整、四口分流与江湖湘干扰顶托的复杂水文形势等。根据洞庭湖的前提下必须正确认识和处理好江湖关系。     

荆江三口分流分沙变化研究

荆江三口是联系长江与洞庭湖的纽带,其分流分沙的变化反映了江湖水沙的变化.本文通过实测资料分析了近年来荆江与洞庭湖水沙输移变化规律及其变化原因;采用一维河网数学模型定量给出各因素对三口分流变化的影响.结果表明,受自然因素和人为因素的影响,荆江-洞庭湖江湖水沙输移有了较大调整变化,主要表现为三口分流分沙大幅度减小,干流水沙输移增加;江湖关系变化的主要因素是三口分流道的淤积萎缩和荆江裁弯.这些变化将影响整个长江中游防洪形势,且随三峡工程运行作进一步调整.     

荆江-洞庭湖水沙变化影响分析

荆江—洞庭湖水沙输移变化直接影响整个长江中游的防洪形势.通过实测资料分析了江湖水沙输移变化对荆江和洞庭湖的影响,分析表明,江湖水沙输移的调整变化引起下荆江流量的增加及城螺河段的淤积,城陵矶水位逐渐抬升,对荆江及洞庭湖防洪形势构成巨大威胁.采用河网水沙数学模型对三峡水库蓄水初期下游河道水沙输移变化及其影响进行了初步预测.计算结果表明,长江干流河道的冲刷使得荆江及洞庭湖区最高洪水位降低,防洪形势进一步缓和.     

洞庭湖治理与湖区湿地保护探讨

洞庭湖是长江洪水的天然调蓄场所,不仅承接湘、资、沅、澧四水水沙,还纳入由荆江三口分泄的长江水沙,经湖泊调蓄后由城陵矶注入长江,形成了复杂的江湖关系,需要加强流域统一管理。通过分析洞庭湖区自然、经济状况及湖区湿地情况,结合1998年大水后湖区的治理情况及三峡工程蓄水运用后江湖关系的新变化,深入分析湖区湿地生态环境所面临的诸多问题,探讨如何在新一轮洞庭湖综合治理过程中,科学处理湖区综合治理与湿地生态环境保护与修复的关系。提出了洞庭湖统一管理措施,以便有效保护洞庭湖湿地生态环境与资源。     

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。     

荆江三口分流BP网络预报模型研究

荆江三口是江湖关系调整的重要纽带.以长江干流上游来水、洞庭湖区水位以及下游顶托等影响因子为模型输入向量,运用BP网络建立了荆江三口分流流量预报模型,该模型具有1 d的预见期.预报结果表明,模型基本合理可靠.模型不仅可为荆江河段洪水演进计算提供边界条件,而且也为分析三口分流变化规律以及江湖关系等研究提供可靠依据.     

三种模型在洞庭湖区域地下水资源量预测中的应用

为了建立适应于洞庭湖区域地下水资源量变化规律的预测模型,在分析洞庭湖区域河川天然径流量、长江三口入水量、城陵矶出水量与地下水资源量相关性的基础上,分别利用多因子逐步回归模型、BP神经网络模型和多变量时间序列CAR模型建立了3种洞庭湖区域地下水资源量预测模型,并对所建立的3种模型的预测精度和预测结果整体规律进行了对比分析。研究结果表明:地下水资源量与河川天然径流量、长江三口入水量、城陵矶出水量具有较好的相关性;多变量时间序列CAR模型的预测精度较好,BP神经网络模型的预测精度次之,而多因子逐步回归模型的预测精度较差;多变量时间序列CAR模型的预测结果整体规律优于BP神经网络模型,而BP神经网络模型的预测结果整体规律则优于多因子逐步回归模型。     

近60多年洞庭湖水沙演变特征及其与人类活动的关系

基于1955—2018年洞庭湖水沙数据,运用Mann-Kendall检验法、双累积曲线等方法分析了洞庭湖近60多年水沙演变特征及其与人类活动的关系。研究结果表明:①受长江荆江段河道变化以及水利枢纽建设等的影响,三口、四水入洞庭湖水沙呈显著下降趋势,其中以三口输沙量的变化最为显著,且受三口水沙变化的影响,城陵矶年径流量与输沙量均呈下降趋势;②1955—2018年,洞庭湖湖盆泥沙淤积量呈显著下降趋势,泥沙淤积量的减小主要与由水利工程建设等人类活动引起的三口输沙量的减小有关;③水利工程建设等人类活动降低了水体中的泥沙浓度,使得径流-输沙双累积曲线发生偏折,通过建立偏折前后累积径流-输沙关系,可定量评价人类活动对洞庭湖水沙的影响。水利工程建设等人类活动使得三口、四水以及城陵矶输沙量平均每年分别减少0.69×10⁸ t(2003—2018年)、0.22×10⁸ t(1986—2018年)和0.21×10⁸ t(1981—2018年)。     

长江防洪工程对珍稀水生动物和鱼类的影响

长江流域防洪规划的实施，将显著提高防洪保护区的防洪标准，其经济效益、环境效益、社会效益十分显著，但防洪工程建设项目实施后，将给长江河道演变、江湖关系，水文情势等带来一系列的变化，根据防洪规划的工程项目，结合珍稀水生动物和鱼类资源目前的现状，从流域的角度探讨分析防洪工程实施后的综合影响，如上游防洪水库和其它梯级的开发建设，将对长江上游珍衡和特有鱼类资源产生显著影响，中游拟议的两湖控制工程等可能对中下游珍稀水生物动和鱼类资源产生一定影响。     

松滋河分流演变发展趋势

在简要统计分析长江来水来沙变化、荆江三口分流分沙衰减过程的基础上,着重研究论证了松滋河在三口分流中的地位、作用和演变发展趋势.分析论证结果表明,三口中的藕池河与虎渡河已处于快速衰亡状态,惟有松滋河,尤其是松滋河西支能够在较长时期保持较大分流量.该结论对于长江中游防洪规划续编,江湖关系调整设计,以及江湖综合治理措施等,既具有积极意义,又是基本依据.     

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。     

三峡水库运行以来洞庭湖水文条件变化与对策

为了解三峡水库运行以来洞庭湖区的水文条件变化和影响,利用实测水文地形资料对三口水沙、城陵矶水位变化与湖泊萎缩、三口河系水源不确定性及洞庭湖变化趋势等进行了分析。结果表明:在三峡水库及其上游梯级水库调节下,清水下泄及径流过程的进一步坦化,出现了洪水在城陵矶附近进一步集中、三口河系水资源与水环境的水源缺失的不利影响;未来水情趋势下三口仅松滋口具备不断流条件,洞庭湖主要以西、南、东洞庭湖内深水河道转化为河流形态。为缓解这些变化的影响,可通过湖区防洪工程体系提质改造和区域再划分,以适应城陵矶附近防洪蓄洪的水情变化;通过稳流拓浚,维持三口河系中下游水源条件,以改善该区域水资源水环境;通过城陵矶出口控制调节水位,以维护洞庭湖湖泊水域条件,保障湖泊湿地的生态安全。     

三峡水库对城陵矶防洪补偿库容释放条件分析

针对三峡工程承担的防洪任务,从长江流域与洞庭湖水系洪水特性,城陵矶附近地区防洪标准及防洪补偿调度方式,分析提出了三峡水库对城陵矶防洪补偿库容的释放条件。在发生流域型大洪水的年份,因需要三峡水库长时间拦蓄洪水,动用较多防洪库容,水库将长期处于较高水位运行状态。如洞庭湖水系不发生大洪水,三峡水库对城陵矶地区防洪补偿库容就可释放。除发生流域型大洪水的年份外,7月中旬后,洞庭湖水系一般不会发生大洪水,加上洞庭湖自身具有较大的调节洪水能力,防洪安全有保障,8月1日之后有条件逐步抬升三峡水库水位至155 m运行,可提高水资源综合利用效率,也可减轻三峡水库蓄水期间蓄水对湖区水位的影响,保障湖区供水安全。研究结果对三峡水库科学调度具有指导意义。