洞庭湖河湖疏浚综合效益研究

洞庭湖是长江中游的重要调蓄湖泊，但由于接纳湘、资、沅、澧四水和长江三口洪水、泥沙，造成湖内河道淤塞、湖泊泥沙淤积，洪水位抬高，在加重湖区的防洪负担、造成严重的洪涝灾害的同时，降低湖泊水体的稀释自净能力和水环境承载能力，使湖区生态环境恶化。本文根据洞庭湖河湖疏浚规划，对典型河段疏浚前后水情、水环境质量及承载能力变化分析，定量与定性相结合对洞庭湖河湖疏浚的防洪减灾效益、水环境修复效益和生态系统恢复效益等进行了分析研究和预测。     

洞庭湖河湖疏浚防洪减灾效益研究

洞庭湖是长江中游的重要调蓄湖泊，但由于接纳湘、资、沅、澧四水和长江三口洪水、泥沙，使得河道湖泊泥沙淤积，洪水位抬高，在不断加重湖区的防洪负担的同时，造成严重的洪涝灾害。根据洞庭湖河湖疏浚规划，通过对典型河段疏浚前后水情、堤防防洪能力和内湖自排时间等的变化的深入分析，定量与定性相结合对洞庭湖河湖疏浚的防洪减灾效益进行了分析研究和预测。     

洞庭湖河湖疏浚综合效益研究

洞庭湖是长江中游的重要渊蓄湖泊，但甫于接纳湘、资、沅、澧四水和长江三口洪水、泥沙，造成淤塞河道，湖泊泥沙淤积，洪水位抬高，在加重湖区的防洪负担、造成严重的洪涝灾害的同时，降低湖泊水体的稀释自净能力和水环境承载能力，湖区生态环境的恶化。根据洞庭湖河湖疏浚规划，通过对典型河段疏浚前后水情、水环境质量及承载能力变化的深入分析，定量与定性相结合，对洞庭湖河湖疏浚的防洪减灾效益、水环境修复效益和生态系统恢复效益等进行了分析研究和预测。     

洞庭湖环保疏浚生态系统恢复效益研究

洞庭湖是长江中游的重要调蓄湖泊，由于接纳湘、资、沅、澧四水和长江三口洪水、泥沙，造成淤塞河道湖泊泥沙淤积，洪水位抬高。在加重湖区的防洪负担、造成严重洪涝灾害的同时，也降低了湖泊水体的稀释自净能力和水环境承载能力，使湖区生态环境严重恶化。根据洞庭湖环境疏浚规划，通过对典型河段疏浚前后水情、水环境承载能力和自然生态条件变化等的深入分析，定量与定性相结合对洞庭湖环保疏浚的生态系统恢复效益等进行了研究和预测。     

近 30 年鄱阳湖与洞庭湖水文变化与归因

为揭示鄱阳湖和洞庭湖水文特征并综合分析其影响因素对湖泊水资源管理及江湖关系, 以两湖水系统为研究对象, 采用非参数秩次相关检验法( Mann2Kendall M2K) 分析方法和近 30 年两湖2流域2长江水位和流量长序列数据集, 解析湖泊水文变化特征、趋势和程度, 并通过两湖水文的对比来系统分析长江中游大型通江湖泊水文变化规律及其影响因素, 旨在对两湖流域水资源的整体认识和把控, 丰富对江-河-湖复杂水系统作用机制与内涵的深入理解。结果表明: 两湖水位在近 30 年总体上呈“上升-非稳定状态-下降” 3 个变化阶段。2003 年前, 鄱阳湖和洞庭湖水位总体呈上升趋势, 且在 1980- 2000 年间基本处于不稳定的波动状态, 2003 年后两湖水位呈明显的下降趋势。 Mann-Kendall 分析得出: 两湖水位可能在 2005 年左右发生明显突变, 且鄱阳湖和洞庭湖水位与之前相比, 最大降 幅分别可达 9. 4% 和 3. 4% , 表明两湖水位变化的趋势程度存在差异, 鄱阳湖水情变化的敏感程度要强于洞庭湖。 对长江干流的补水期洞庭湖为 4- 10 月, 鄱阳湖为 3- 8 月, 表明两湖对长江干流水文的不同调节补偿作用。     

洞庭湖对洪水的调蓄作用及变化规律研究

洞庭湖为长江四口和湘、资、沅、澧四水洪水的重要调蓄场所,在长江中下游防洪总体布局中具有非常重要的作用。由于受泥沙淤积、洞庭湖围垦和江湖关系的变化等影响,洞庭湖的调蓄作用发生了重大变化。根据1954-2010年洞庭湖对不同时段洪水的调蓄作用和1954、1998年特大洪水的调蓄过程计算,分析研究了洞庭湖的调蓄特性和变化规律,对编制长江中下游特别是洞庭湖区防洪总体规划具有指导和参考意义。     

长江三峡工程对洞庭湖环境的影响

洞庭湖系长江中下游的一个调蓄性湖泊,目前已趋向衰亡。随着长江三峡工程兴建,洞庭湖的环境状况会有很大变化,国内许多科研单位、高等院校的专家在这方面做了大量的工作,并取得了很有价值的成果。本文简要介绍洞庭湖的环境现状,分析长江三峡工程可能对洞庭湖的水文特性和环境造成的影响,并进行环境的综合评价。     

洞庭湖地形变化对洪水过程的影响研究

为了更好地理解地形变化对湖泊洪水过程的影响,采用已构建的长江-洞庭湖二维水动力模型,在洞庭湖2003及2011年实测地形的基础上,以2003年型洪水为例,定量分析了湖泊地形变化对洞庭湖洪水过程的影响。结果表明：2003—2011年洞庭湖超过40%的区域地形下降值大于0.10 m,特别是湘江洪道,其深泓线地形高程平均下降了5.72 m。通过对2003年洪水过程模拟发现,相比于2003年,在2011年地形情况下,以“四水”来流为主导的洪水过程中,南洞庭湖内洪峰水位下降超过0.40 m,西洞庭湖内洪峰水位下降约0.20 m,东洞庭湖内仅在南部地形变化较大区域的水位变化明显;斗米咀-城陵矶河段水面坡降变缓,南洞庭湖内洪道水面坡降变陡。而对于以长江来流为主导的洪水过程,由于长江洪水位的顶托作用,洞庭湖内洪峰水位下降了0.15 m,斗米咀-城陵矶河段及南洞庭湖内水面坡降下降不明显。因此,2003—2011年洞庭湖地形变化对“四水”来流型洪水影响较大,湖盆下切导致湖容增大,可有效缓解洞庭湖内防洪形势,但对长江来流主导的洪水影响较小。研究结果可为洞庭湖内疏浚扩容等防洪工程的开展提供参考。     

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。     

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.     

三峡水库长期使用研究

本文介绍水库长期使用的基本依据、运用规划。三峡水库属河道型水库,具有长期使用的优越条件;采用“蓄清排浑”的运用方式,正常蓄水位175m方案,运用100a后,可以保留水库有效库容86％～92％;水库回水变动区泥沙淤积较少;重庆市1％洪水水位约为199.2m,上游建库后,将不超过196m。     

大洪河水电站分期洪水分期防洪发电研究

根据流域水文气象的季节性变化规律，参照我国现行洪水和动能计算规范的要求和方法，将大洪河水电站分期设计洪水计算以及分期防洪和发电运行，有机结合起来进行统筹研究。结果表明，大洪河水电站洪水分期时界明显，分期设计洪水计算成果合理、可靠，据以进行分期调洪演算和动能计算，既确保各防护对象的防洪安全，又增加了不少的发电量，经济效益和社会效益较为显著。     

三峡水库泥沙淤积计算敏感性分析

本文从入库沙量的变化、河道阻力的变化以及特大洪水时水库采用不同的防洪调度方式等三个方面,分析了长江三峡水库泥沙淤积量、淤积分布、淤积后的保留库容及库区淤积后对洪水位的影响。     

优化防洪调度合理确定大藤峡水利枢纽防洪库容规模

大藤峡水利枢纽是西江流域的防洪控制性枢纽工程,但由于正常淹没实物指标大且存在防洪超蓄运用问题,导致工程迟迟不能立项.为促使大藤峡工程顺利实施,珠江委在新一轮《珠江流域防洪规划》中,调整思路,对大藤峡的防洪调度规则、防洪库容规模、起调水位及调洪任务进行优化,在确保流域防洪安全的前提下,将兴利库容与防洪库容完全结合,大大减少了水库正常淹没的实物指标,避免了水库调洪超蓄运用.     

小浪底水库开发任务的库容要求分析

分析认为，小浪底水库逐步抬高汛期水位沙和调水调沙运用，库区为锥体淤积，由下而上、由低而高逐步淤积，比降变小，主汛期运用水位２５４ｍ，形成高滩槽形态，不影响三门峡坝下水位；支流拦沙库容充分淤积，拉沙库容约８０亿ｍ＾３，若水库一镒抬高水位或主汛期高水位蓄水拦沙，水库为三角和带状淤积，在淤积向坝前推进过程中，洲面淤２高，淤积上延，河床比降增大。为了不影响三门峡坝下水位，主沁期运用水位要降至２４０～２６０     

水库汛限水位设计与运用概率统计分析方法

考虑水库运用情况,一些水库由于水资源利用等因素,实际运行过程中多数年份汛期大洪水到来前水位低于设计汛限水位,即防洪起调水位低于设计值,增加了部分调洪库容,提高了防洪调节能力。考虑设计汛限水位出现概率进行汛限水位设置,在规划设计时通过概率分析可采用起调水位低于设计汛限水位对设计洪水进行调节从而降低坝高;对已建水库分析抬高汛限水位增加兴利库容、提高水库调蓄供水能力。在保证工程安全前提下,取得更经济的设计和运行方案。     

基于分形理论的洪泽湖洪水分期研究

以合理调整洪泽湖的湖容量,实现洪水资源化为目标背景,应用分维计算来定量划分确定洪水分期。基于淮河流域多年降水以及洪泽湖多年入湖流量统计资料,通过理论分析、统计计算、规律总结进行阶段的划分,分别采用经验统计分期方法和分形理论计算法,综合洪泽湖实际调度情况,提出阶段划分方案。     

水库防洪调度分段试算法及应用

分析水库防洪优化调度最大削峰目标函数的物理意义,给出最大削峰准则在防洪库容约束下的解析最优解.根据水库防洪优化调度模型解的结构,提出逐步引入约束条件分段试算求解方法.分段试算法的实例研究以及分段试算法与动态规划法的对比研究结果表明:分段试算法能在不增加附加约束的条件下有效避免水量优化问题多解的难题,得到具有可操作性的最优解,并比动态规划法具有更高的计算速度.     

泥沙淤积与洞庭湖调蓄量变化

本文通过实测资料分析并比较了洞庭湖八十年代和六十年代调蓄量，在相同的入湖流量和出口城陵矶水位的条件下，得到汛期高水位时八十年代调蓄量大于六十年代的认识。调蓄量增大的主要原因是由于螺山至汉口河段的大量淤积，城陵矶附近长江干流的洪水位不断抬升，造成相同水位下洞庭湖出流量大幅度减少。上述调蓄量的增大，对降低长江中游河段水位起到积极的作用，但同时加重了湖区的防洪压力。     

大桥水库汛限水位分期控制研究

本文对大桥水库汛限水位分期控制方案进行了研究。首先,结合大桥水库调度运行特性,对水库所在流域的洪水成因变化、降雨时间分布和洪水发生时间分布等特征进行了分析,偏安全考虑确定汛期分期方案为:6月1日至9月15日为主汛期、9月16日至9月30日为后汛期。其次,采用频率分析法推求了大桥水库的分期设计洪水成果,结果表明,大桥水库后汛期设计洪水与年最大设计洪水相比量级较小,进行汛期分期调度既是必要的,也是可能的。最后,基于大桥水库分期设计洪水成果,经调洪计算分析最终推荐大桥水库汛限水位分期控制方案为主汛期2 018.00 m、后汛期2 019.00m,此方案有利于拦蓄汛末洪水资源,减少弃水量,增加水库综合效益,并可为大桥水库汛限水位动态控制提供依据。