衡水湖渗漏损失量计算分析

湖泊渗漏量通常用于衡量湖泊水量平衡。对于湖泊渗漏量的计算,则需通过水量平衡法得出结果,而湖泊蓄水量的变化则由湖泊月平均水位相应水面面积落差算出,再结合引水、用水、蒸发、降水等因素造成的水量变化,所得差值便是湖泊渗漏量。利用2003~2012年衡水湖监测站检测出的各项资料,精确计算湖泊的渗漏量,有利于合理规划利用水资源,在制定水资源调度方案中发挥关键作用。     

衡水湖渗漏量计算分析

采用衡水湖2019—2020年的降水、蒸发、引水、蓄水变量、用水量等资料,根据水量平衡进行了相关计算,创建了以气象因子为参数,衡水湖月均水位与渗漏量的相关关系,利用其他年份进行了验证及合理性分析.计算衡水湖渗漏量对引水调水、制定调度方案及合理开发水资源具有重要意义.     

衡水湖水位影响因子机理分析与预测预警研究

衡水湖地处华北最为缺水的地区,是华北平原典型的淡水湖湿地之一,为能持续发挥湿地应用的功能,基于衡水湖漂浮蒸发场观测数据和实验站等相关系列资料,采用线性回归分析法、Man-Kendall趋势检验法和突变检验法等多种分析方法,研究影响衡水湖水位变化的相关因子;根据水量平衡原理,建立了衡水湖现状条件下水位动态预测模型,并进行水位预测预警。结果表明:①建立了衡水湖月均水位与渗漏量的经验公式,计算出衡水湖多年平均年渗漏量为1109.8万m~3,多年平均单位面积渗漏量为37.5万m~3/(km~2·a);②确定了漂浮E601型蒸发器与20m~2蒸发器蒸发量折算系数年均为1.10,得出衡水湖多年平均蒸发量为2895万m~3;③建立了水位动态预测模型,预报精度达到甲级要求,对2020年不同水平年水位以月为单位进行了预测,得出各水平年水位均低于蓝色预警水位19.50m;同时预测了丰平枯水平年要达到蓝色预警水位,分别需引进水量232.3万,1049.3万,1544.4万m~3,为生态保护和水量调度提供数据参考。     

人类活动对乌伦古湖环境演化的影响

基于水量平衡方程,通过水位还原计算,反演了乌伦古湖天然情形下的水位变化,大致区分出人类活动对湖水位变化的贡献约为70.01%;结合湖泊盐量平衡方程,反演了乌伦古湖1960年以来的矿化度变化,初步推断出湖区流域范围内农业灌溉引水量增加是造成入湖淡水补给量减少、湖水咸化加速的主要原因.     

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。     

衡水湖水面蒸发量计算

湖泊水面蒸发量是水量平衡的一个重要组成部分。目前常用的水面观测仪器有20cm口径蒸发皿、80cm口径套盆蒸发器、E601型蒸发器等,其观测值与天然水面蒸发量存在一定的差距。根据实验资料分析,大水体水面蒸发资料接近于天然水面蒸发量。本文采用衡水试验站20m^2蒸发池观测资料,对衡水湖水面蒸发量进行同步计算．能真实地反映衡水湖水面蒸发情况。通过对衡水湖水面蒸发量计算,衡水湖多年平均水面蒸发量2939万m^3.水面蒸发量是水资源规划等管理工作中不可缺少的项目,采用大水体观测资料分析计算水面蒸发量,较准确地计算出水面蒸发量．对水资源利用及水量平衡计算有重要作用。     

联合Landsat影像和ICESat测高数据估计青海湖湖泊水量变化

湖泊既是陆地水资源的重要储蓄场所,也是区域和全球水文循环系统的重要组成部分,其水量波动对气候变化较为敏感。为了掌握湖泊面积、水位和水量的变化规律,借助1988-2018年Landsat TM/ETM/OLI影像和归一化差异水体指数NDWI（normalized difference water index）提取青海湖湖泊水域面积;利用ICESat-GLAS（ice, cloud, and land elevation satellite-geoscience laser altimeter system）测高数据提取青海湖湖泊水位变化,并结合观测资料检验陆地GLAS光斑脚点高程和湖泊水位的估测精度。根据湖泊面积与水位、水量与水位的关系,构建1988-2018年青海湖湖泊面积-水位-水量波动时变序列,并探讨湖泊水位、面积、水量的年内和年际变化特征。结果表明：GLAS光斑脚点高程与高程实测值的标准误差为0.14 m,与SRTM3高程标准误差为0.26 m;1988-2018年青海湖年均水位和水量总体上呈增加趋势,其中年均水位最低值出现于2004年,平均水位为(3 193.0±0.16) m,湖泊面积为(4 190±13) km²;与1988年年均水位相比,2018年青海湖年均水位上升了(1.93±0.22) m,湖泊年均面积扩张了(197.75±6.3) km²,湖泊水量增加了(8.93±0.12) km³。     

气候变化对可可西里盐湖流域湖泊水量变化的影响分析

湖泊是气候变化的敏感指示器。为了研究气候变化对湖泊水量的影响,以盐湖流域为研究区,应用统计方法对1989—2018年降雨、气温、蒸发进行线性趋势和突变分析,采用多源卫星遥感技术对湖泊面积等水文要素进行监测,分析湖泊面积与气象要素、湖泊面积与湖泊水量之间的相关性。利用VIC模型模拟径流并结合计算的冰川水量得到盐湖径流组成,定量探讨气象要素对湖泊水量变化的影响,综合分析2011年前后气象要素影响流域湖泊水量的差异。结合统计分析与水文模型定量计算可知:年降雨量、年平均气温显著升高,年蒸发量呈下降趋势,且与湖泊面积有较好的相关性。湖泊面积与湖泊水量间相关性较高,可间接体现气象要素对湖泊水量变化的影响。2011年前卓乃湖和盐湖水量变化主要受降雨量影响,库赛湖和海丁诺尔湖水量变化主要受气温影响;2011—2014年4个湖泊水量变化主要受降雨量影响;2015—2018年4个湖泊水量变化中降雨增加量、冻土释水和地下水补给增加量、冰川融水量对湖泊扩张的贡献约为34.48%、57.66%、7.86%,气温变化成为影响湖泊水量变化的主要因素,降雨量影响次之。     

基于Landsat及ICESat和Hydroweb的太湖容积变化监测

为得到太湖长期动态变化过程,利用1975—2015年Landsat数据,基于归一化差异水体指数法(NDWI)和改进型归一化差异水体指数法(MNDWI)提取湖泊面积数据,并基于ICESat和Hydroweb数据提取太湖水位数据。将两者相结合,得到了太湖容积变化和水量平衡数据。据此,分析了太湖水位、面积和容积变化的规律和趋势,并对其影响因素进行了研究。结果表明,太湖面积和容积变化近40年来呈缓慢增长趋势,分别从1975年的2 320.07 km~2和-0.047 0 km~3增长到了2015年的2 341.06 km~2和0.275 9 km3,增长趋势不明显;太湖水位总体上呈波动变化趋势,水位从1975年的0.982 6 m变为2015年的1.135 9 m。因此,太湖水位与面积相关性中等(R2≈0.65),容积变化与面积和水位变化的相关性较高(R~20.85)。太湖水量平衡为正平衡且变化不大,为0.009 2 km~3。入湖水量的增加、年降雨量和年蒸发量的变化及政府"退地还湖"政策是导致太湖发生变化的主要原因。     

库赛湖水位动态监测及气候要素分析

湖泊的水位数据作为评价湖泊变化的重要指标,对于研究区域水资源变化和生态环境状况具有重要意义.但绝大多数高原湖泊位于人烟稀少、自然条件恶劣的高海拔地区,往往难以获取基础观测数据.以卫星测高数据和遥感影像数据为基础,获得2008—2018年库赛湖水位和面积数据,并结合气象数据对水位变化原因进行分析.结果表明:库赛湖水位变化...     

水温变化特性对衡水湖湿地生态环境影响的分析

衡水湖供水水源主要以汛期上游来水和外流域调水为主,调水时段多为每年冬季,水源供给时间相对集中。衡水湖水体水温与其他湖泊有所不同,在秋季、冬季和春季多高于一般性湖泊。通过实测资料对衡水湖内水温及气温变化规律进行分析研究,并与其他河流湖泊水体进行对比,阐明了水温变化对衡水湖湿地生态环境和水质的影响,为制定衡水湖生态系统发展规划提供科学依据。     

衡水湖水生植物水质净化效应研究

衡水湖是位于河北省东部平原的一个人工湖泊,水源供给主要靠外流域调水.水体相对静止,水量交替缓慢,来水量水质复杂多变,对湖水水质影响较大.为净化水质,衡水湖采用以水生植物进行水质净化的措施,取得了良好的效果.通过对来水量水质、湖水水质监测,分析水生植物对氮、磷物质的净化作用;在不同水生植物区进行取样分析,采用综合污染指数对比的方法,分析不同水生植物的净化作用和效果;分析结果表明:水质净化效果最好的是沉水植物区,依次分别为荷花区、蒲草区、芦苇区.水生植物在净化水质的同时,也美化了环境.     

里下河地区引江能力分析

为了探讨引长江水对里下河地区冲淤的技术方案,拟对里下河地区的引江能力进行了水文分析.首先根据长江大通站水位系列资料计算,确定长江下游段的丰枯水年型,然后绘制典型年的潮位和相应的里下河地区水位过程对比图,弄清典型年引水特点和规律,最后通过各年型水位差及最大引江水量计算分析,得出典型年各月最大平均引江水量,据此可制定引江冲淤的技术方案.     

基于AWRI指数的汉江上游流域水资源量评估

为了科学评价汉江上游水资源量,提出了一个能够综合反映流域水资源量的指数——AWRI(Aggregate Water Resource Index)。该指数以流域月降水量、蒸发量、平均径流量以及水库平均蓄水量作为输入变量,运用主成分分析法(PCA)分别对每个月份系列进行计算,经标准化第一主成分分析计算后即可得到水资源量。在此基础上,对汉江流域上游进行了AWRI计算与分析。分析结果表明:AWRI指数综合考虑了气象、水文、人为因素对水资源量的影响,能够较全面和准确地反映水资源量的年际变化情况,有利于对流域水资源量改变情况进行评估。     

太湖下游河网区水质变化特征与引水调控效果

为探究复杂水文水动力条件及污染来源区域的引水调控效果,选取太湖下游河网区29个断面2007—2018年NH_3-N和COD_(Mn)逐月监测数据,采用单因子评价法、综合污染指数法、聚类分析法、Pearson相关分析法以及单因素方差法进行分析。结果表明,研究区水质情况在时间上可分为两个阶段,2015年为水质整体转好的拐点;空间上可分为6类断面,距离引水口较近的断面改善效果较好,引水改善范围逐年扩大;不同水质指标对引水量的响应情况不同,NH_3-N在距离引水口较近的断面与引水量呈显著负相关关系,而COD_(Mn)与引水量呈显著负相关关系的断面更多;不同引水量对水质指标的影响存在空间差异,综合得出引水量为2.0亿～2.5亿m~3时对水质的改善效果最优。     

高度城镇化地区河网水系生态调控方案

为探究长三角高度城镇化地区河网水系生态调控方案,以秦淮河流域下游地区水系为例,采用生态功能设定法,计算了各河段生态水位和生态流量.通过构建一维水量水质模型,在枯水年非汛期水量调控及截污措施协同驱动下,对水位、流量及污染物浓度的时空分布特征进行多情景数值模拟,并对生态水量保障率及水质改善效果进行评估.结果表明,水位调控措...     

浅析闲林水库在千岛湖引水工程中的地位与作用

结合千岛湖引水工程实例,本文论证了在长距离大流量引水工程中设置调节水库的必要性。对工程沿线潜在调节水库,从地理位置、库容、水质和水位等方面进行了分析比较,得出闲林水库是引水工程的最优调节水库,并阐述了闲林水库作为调节水库在千岛湖引水工程中的不可替代地位与若干作用。     

引调水改善玄武湖水质的水量优化方法

针对2012—2017年玄武湖增加生态补水量并不能让湖泊水质转好的问题,通过实测水量水质数据拟合、零维模型的推导和二维水环境数学模拟预测的方法研究玄武湖水质优化方法及应用。实测拟合发现湖区水质随着补水量的增加呈现先转好再变差的趋势。通过零维模型的公式推导及量化参数的方法,得出玄武湖污染物降解量与补水量呈负一次函数关系,玄武湖水质与补水量呈二次方关系,并得出丰水期优化补水量为20万t/d,枯水期优化补水量为15万t/d。运用水环境数学模型进行模拟预测,在枯水期近期削减现状入湖污水的40%水质最优时的补水量为12万t/d;在丰水期,近期削减现状入湖污水的40%时的水质最优补水量为18万t/d,远期削减现状入湖污水80%时的水质最优补水量为15万t/d。     

沿海平原调水引流及水量水质联合调控研究

浙江省沿海平原河网水源补给不足、水环境质量差,实施平原调水引流是增加水资源补给、促进水体有序流动以及改善河网水质的有效措施。以台州温黄平原为例进行研究,构建了水量水质联合调控耦合模型系统,在开展产水产污分析以及原型调水试验研究等工作的基础上,对调水引流水量及其改善河网水环境效果方面开展了分析,根据试验分析结果,提出了实施河网水量水质联合调控的方案。研究成果可为温黄平原乃至整个浙江省沿海平原实施调水引流及水量水质联合调控提供技术支撑和研究示范。