博斯腾湖流域气候水文变化及对湖泊水位的影响研究

随着气候环境变化和人类活动影响加剧,博斯腾湖水位发生了明显改变。基于最近观测的气候水文数据,分析了1961—2019年博斯腾湖流域水文气候要素和湖泊的变化特征,探讨了湖泊水文变化的可能影响因素。结果表明:博斯腾湖水位(面积)发生了明显的阶段性变化,其中1961—1987年有下降(萎缩)趋势,1988—2002年迅速上升(扩张),在2003—2012年大幅下降(萎缩),但在2013年之后有明显上升(扩张)。这种阶段性变化受区域气候转型和人类干扰共同影响,其中区域气候增暖增湿引起了1987年之后湖泊水位上升;但从2003年开始,农业灌溉用水增加使得博斯腾湖入湖径流有所减少,流域生态输水工程增加了博斯腾湖的出湖水量,而降水减少导致的干旱频率增加,这些因素共同作用下使得湖泊水位大幅下降;而2013年以来湖泊水位上升主要与山区降水增加和增温加剧引起的冰雪融水补给增加有关。此外,工农业排放废水导致水质退化,进而改变了博斯腾湖自然水循环系统。因此,在气候变化背景下,博斯腾湖未来的水安全很大程度上依赖于人类活动的影响。     

洛河故县水库大坝中孔退出防洪运用影响分析

在收集整理与故县水库大坝中孔运用相关资料、分析故县水库原设计情况的基础上,按中下游水库群现状和小浪底水库正常运用期两种情况,进行黄河中下游水库群前汛期联合防洪调度计算及后汛期故县水库单库调洪计算,分析故县水库前、后汛期大坝中孔退出防洪运用对故县水库、洛河下游及黄河下游防洪的影响。故县水库大坝中孔退出防洪运用,前汛期故县水库20 a一遇洪水最高水位为543.20 m,未超过移民水位544.20 m;万年一遇洪水最高水位为549.66 m,未超过551.02 m的设计指标。花园口站洪峰流量最大变幅为100 m~3/s,10 000 m~3/s以上洪水洪量最大变幅为0.32亿m~3,对东平湖和北金堤滞洪区的运用标准基本无影响。后汛期故县水库大坝中孔退出防洪运用方案对故县水库设计洪水位、校核洪水位等特征水位基本无影响。     

沙峪口水库输水洞闸门改造工程中地基与基础施工的质量控制

1工程概况沙峪口水库为小(Ⅰ)型水库,库容775万m3。该库于1960年建成,水库大坝为黏土斜墙坝,最大坝高25.7m,坝长176m,坝顶宽4m,坝顶高程101.7m,水库为50a一遇洪水设计,200a一遇洪水校核。设计洪水位98.16 m,校核洪水位100.54 m,汛期限制水位     

安徽省明湖设计洪水计算方法探究

明湖工程是胜天河综合治理工程的重要组成部分,对其防洪安全需进行设计洪水计算。采用"84办法""单位线法"分别计算工程设计洪水,由临近流域实测径流资料系列分析成果进行复核,并根据设计洪水调洪演算推求设计洪水位。通过计算分析,"84办法"与"单位线法"计算结果相差不大,20年一遇"84办法"计算结果比"单位线法"计算结果偏小17.8%,从安全角度考虑,设计入湖洪水应采用24 h时段暴雨"84办法"计算成果;工程50年一遇设计洪水位14.60 m,300年一遇校核洪水位为15.48 m。     

衡水湖水位变化特征及其影响因素分析

利用衡水湖1994—2017年间的水位资料,采用滑动平均法和Mann-Kendall法分析衡水湖水位年际变化特征;计算以月为单位的平均水位,分析衡水湖水位年内变化特征;采用Pearson相关分析法和累积距平法分析各因素与水位变化之间的相关关系;绘制月水位与降水量(蒸发量)、引水量(工业用水量)的折线图,分析各因素对年内水位的影响。结果表明,衡水湖年际水位变化表现为波浪式上升趋势,上升速率为0.077 m/a;月平均水位从年初至年末表现为明显的下降趋势,2—7月下降速率为0.139 m/月;年水位变化受蒸发量影响显著,受降水量的影响较弱,与引水量的相关性最弱。     

引黄调水对衡水湖湿地水质水量影响研究

为加强对衡水湖湿地的保护,对引黄调水前后衡水湖湿地的水质、水量数据进行了对比,采用Mann-Kendall检验进行了趋势分析。结果表明:引黄调水后衡水湖水位呈现上升趋势,趋势不显著,年最高水位稳定在20 m以上;综合污染指数呈现下降趋势,趋势不显著,衡水湖湿地仍处于轻度污染状态。引黄调水的入湖沙量对衡水湖生态健康也造成了一定影响。     

1996,1954年长江螺山站洪水差异分析

与1954年洪水量相比，1996年长江中游来水量小于1954年，但中游关键控制站螺山站水位却较1954年洪水位高出1m，且超过历史最高水位，究其主要影响因素有分洪溃口、洞庭湖淤积围垦减容、螺山站洪峰水面比降变化等。     

太湖流域湖西区入湖水量估算研究北大核心

入湖水量计算是太湖流域水量动态控制的重要环节,对流域水资源管理具有重要意义。太湖湖西区1986年~2015年入湖水量的变化情况分析显示,入湖水量有不断增加的趋势。利用已有的各口门入湖流量资料(2001年~2015),采用主成分分析法遴选出代表性口门,建立其流量与巡测段入湖水量的回归模型。检验结果表明,模型估算得到的湖西区入湖水量与实测数据拟合度高;因此,该模型方法可用于实现监测口门数量的精简,完成简化入湖水量计算模型的目标。     

黄金牌水库大坝坝体防渗处理

1 工程概况 黄金牌水库属陈瑶湖流域,位于马鞍山水库上游.水库座落在安徽省枞阳县钱铺乡,距钱铺乡政府约4.5 km. 黄金牌水库坝址以上控制面积0.7 km2,总库容10.15万m3,为小(2)型水库,水库枢纽建筑物有大坝、溢洪道和放水涵洞.水库设计洪水标准为20年一遇,校核洪水标准为300年一遇,水库正常蓄水位246.61 m(吴淞高程系,下同),设计洪水位247.86 m,校核洪水位248.81m,死水位2355 m.     

基于尤拉差分法的水库调洪演算最高水位的算法研究

为确定水库洪水位,需要根据水量平衡原理进行调洪演算。工程中通常采用固定时段计算水库入、出库水量和库水位的变化,但水库水位达到最高水位并不一定出现在固定时段的整点位置。固定时段影响了最高洪水位的计算精度。引入二分法、不动点迭代、拟Newton法等数值算法单独求解最高洪水位,可以大幅提高计算精度。     

基于卫星测高和实测数据的博斯腾湖水位变化分析

湖泊水位是湖泊水文观测必不可缺的要素,直接关系到湖泊物质交换和能量平衡,对研究湖泊运动和区域气候环境变化至关重要。为了掌握内陆湖泊水位的变化过程和空间特征,以新疆博斯腾湖为例,综合Jason-1&2、ENVISat&ERS、ICESat-1、ICESat-2等卫星测高资料,提取博斯腾湖湖泊水域瞬时水位和日均水位,并根据Hydroweb水位记录和1975-2020年博斯腾湖湖泊水位观测及水域面积数据,检验Jason-1&2、ENVISat&ERS、ICESat-1、ICESat-2测高数据的估计精度。借助趋势面分析方法,分析博斯腾湖水域水位变化的空间差异和特征。结果表明：Hydroweb水位记录、Jason-1&2、ENVISat&ERS、ICESat-1、ICESat-2卫星资料估计湖泊日均水位的绝对误差分别为0.24、0.34、0.28、0.18、0.08 m; 2020年博斯腾湖年均水位为1 048.10±0.12 m,与1975年年均水位相比增加了0.70±0.15 m;湖泊瞬时水位在空间尺度上存在一定水位差,ICESat-2测高数...     

洞里萨湖水位与面积和容积的关系研究

洞里萨湖是东南亚最大的且颇具国际影响的淡水湖。基于洞里萨湖湖区不同来源的地形资料,构建了不规则三角网TIN,量算得到不同水位下具有0.1m梯度的洞里萨湖面积和容积。对比分析和水文学法复核结果表明本次构建的洞里萨湖水位与面积和容积的关系是合理的,描绘出了洞里萨湖"低水似湖、高水湖相"的自然景观特点。以洞里萨湖甘邦隆站和出湖控制站波雷格丹站为代表,建立了洞里萨湖水位-面积(容积)关系与实测湖水位的响应关系。结果表明洞里萨湖面积、容积与甘邦隆站水位呈非线性一一对应关系,与波雷格丹站水位成绳套关系,绳套两侧分别对应汛期湄公河向洞里萨湖倒灌和汛后洞里萨湖向湄公河补水。基于河湖关系构建了不同时期不同河湖水位差下的洞里萨湖面积、容积与波雷格丹站水位的相关关系,该精细化的洞里萨湖水位-面积(容积)量算成果可为防汛抗旱精准预报提供科技支撑。     

鄱阳湖与长江关系及三峡蓄水的影响

通过机理研究,结合实测资料分析,说明了鄱阳湖河相与湖相的分界水位,阐明了长江干流来流对湖口出流的顶托作用,并给出了湖口出现倒流的条件,得到了鄱阳湖对洪水的调节作用系数,初步理清了鄱阳湖与长江干流江湖相互影响规律。分析了三峡水库蓄水期的影响及鄱阳湖的枯水特性。三峡水库运用初期,其蓄水的前半段时间,鄱阳湖向长江干流多补水量23亿m3,后半段少补水量11亿m3。三峡水库运用30年后,在河道冲刷、可补水量减少和蓄水的共同作用下,鄱阳湖的枯水季节相当于提前了1个月左右。本研究对认识江湖关系及鄱阳湖治理具有重要意义。     

流域洪水资源利用的理论框架探讨Ⅱ:应用实例

为验证本文上篇所建流域洪水资源利用模式的合理性与普适性,在南四湖流域开展实例分析。首先评价洪水资源利用现状与潜力,1974—2008年多年平均实际可利用量、现状利用潜力和理论利用潜力分别为14.67亿、2.88亿和7.33亿m~3,实际利用率为64.9%。然后针对防洪系统的组成要素,讨论二级坝汛限水位分期运用、湖西河系沟通调控等洪水资源利用方式的选择过程及其相应的实现途径。二级坝后汛期(8月21日—9月30日)汛限水位可从34.20 m抬高至34.35 m,增加兴利库容0.894亿m~3,湖泊高水位增幅0.020~0.026 m;提出的湖西河系沟通调控方案,可在几乎不增加防洪风险的前提下(1998年8月洪水),增加蓄水量1.358亿m~3。结果表明,集潜力评价、利用方式选择和风险效益综合评估于一体的流域洪水资源利用模式是合理、可行的。     

控水闸对通江湖泊水位及面积变化的影响分析——以升金湖为例

根据近3年来升金湖姜坝、黄湓闸闸上和闸下以及安庆水位站实测资料,探究控水闸对通江型湖泊水位及面积的影响。结果表明:受黄湓闸控水作用的影响,姜坝站水位在枯水期维持在11 m左右,远高于其他水位站,丰水期维持在15 m的警戒水位以内,与闸上水位波动一致,在特大洪水时河湖连通,水位不受控水闸影响;闸上水位在枯水期介于姜坝站和闸下水位之间,在水位高于11 m的平水期和丰水期,水位波动基本与姜坝站水位一致;闸下水位在枯水期介于闸上和安庆站水位之间,在平水期和丰水期与长江水位波动一致;估算并比较在河湖自然连通和黄湓闸控水状态下升金湖月均面积的变化,控水闸导致枯水期湖泊面积扩大,丰水期湖泊面积缩小。     

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。     

湘江下游水位变化趋势与河床演变关系研究

湘江为长江中游洞庭湖水系的主要支流,是湖南省最大的河流,认识湘江水位的变化规律和趋势可为湘江流域乃至洞庭湖水系的保护和管理提供依据。利用M-K检验法分析1990-2014年湘江下游水位变化规律,基于实测地形数据分析湘江下游河段河床演变,并探讨湘江下游水位变化与河床演变之间的关系。结果表明:1990-2014年湘江下游年均水位整体呈下降趋势,长沙站、湘阴站和营田站水位均于2011年下降到历史最低点,分别为26. 62、24. 69和24. 42m,枯水期水位下降尤为明显。1990-2014年汛期最高水位呈缓慢下降趋势,枯水期最低水位总体上呈下降趋势,同流量下汛期水位变化不明显,枯水期水位基本上呈降低趋势。1983-2015年典型纵横断面出现2种形式,分别为横向展宽和纵向大幅度刷深,湘江下游河床下切严重,其中铜关滩下切深度达15. 7 m。汛期水位的变化与来水来沙及河床演变有关,枯水期水位下降主要归因于河床下切。     

平原地区城市湖泊防洪与景观功能协调研究——以枝江市金湖为例

为了使城市湖泊尽可能滞蓄雨洪、发挥景观功能、打造良好的居民"亲水空间",以枝江市金湖为例,根据金湖主要泄洪渠道的实际情况,利用Mike 21模型模拟计算汛限水位值,按照景观水位确定大、小洪水工况下合理的水位。在此基础上,提出传统的静态景观水位与改进的动态景观水位两种方案。结果表明:以50年一遇、30年一遇为代表的大洪水工况下合理景观水位为40.7 m,以20年一遇、10年一遇为代表的小洪水工况合理景观水位为41.3 m;静态方案采用50年一遇洪水计算结果为标准执行,将40.7 m作为金湖固定的景观水位;动态方案水位可在41.3~40.7 m之间波动;金湖适宜采用动态景观水位运行方案,水位可在40.7~41.3 m之间波动;根据短期预报及历史监测资料分析后合理调度,将41.3 m作为金湖常水位,确定预测洪水大小后调整水位迎战洪水。据此,可在充分利用水资源的同时有效协调景观高水位需求与防洪之间的矛盾。     

基于文献计量学的中国地下水微生物研究现状分析

为了揭示我国地下水微生物研究现状与重点,为后续污染修复提供参考,利用Excel、CNKI可视化分析模块和CiteSpace软件对国内该领域397篇期刊论文和199篇硕博论文进行文献计量学分析。结果显示：中国地下水微生物研究主要围绕地下水污染开展,一方面使用多种修复技术对地下水污染环境进行生物修复,为地下水污染修复提供技术支持,另一方面利用分子生物学技术对地下水污染环境进行监测,为地下水污染修复提供理论支撑。张胜研究员、林学钰院士、刘菲教授、王焰新教授和席北斗研究员是该领域不同研究阶段的重要学者,吉林大学、中国地质大学（北京）和中国地质科学院水文地质环境地质研究所在该领域具有较强学术影响力。在生态文明建设的迫切需求下,充分发挥微生物群落在地下水污染修复中的作用潜力仍是当下研究的重点。     

人工通江湖泊非汛期生态调度方案研究

除鄱阳湖和洞庭湖外,长江中下游通江湖泊基本以涵闸形式连通江湖。由于缺乏水体的自然交换,此类湖泊经常出现水质超标的情况,特别是枯水期。以华阳河湖群为例,通过实测资料分析、现场调研、数值模拟研究了其进行生态调度的可行性及具体方案。研究结果表明:华阳河湖群TN、TP浓度随水位的升高呈下降趋势,但当湖群水位超过某值(13.5 m)后,浓度下降趋势变缓,且湖群9月下旬多年平均水位高于现行非汛期控制水位,因此,利用华阳和杨湾闸进行湖群非汛期生态调度是可行的。在考虑现行闸门调度方式、江湖关系、确保防洪安全和水环境改善4个原则的基础上,结合数值模拟结果,确定了华阳河湖群非汛期生态调度方案,即利用杨湾闸和华阳闸控制湖区10—12月份水位控制在13 m,1—2月份控制在12.5 m,3—4月份控制在11.8 m。