长江大保护视角下鄱阳湖湿地保护的研究思考

鄱阳湖是长江流域的典型通江湖泊,也是我国面积最大的浅水湖泊和国际重要湿地.2003年来,受长江与鄱阳湖之间"江湖关系"变化影响,加之流域区域人类活动干扰,鄱阳湖湿地退化特征明显.以习近平总书记关于"长江大保护"的重要论述为根本遵循,综述国内外研究文献并统计分析相关数据,梳理了鄱阳湖湿地保护研究的关键问题及研究思路.从确...     

森林植被改善对鄱阳湖流域径流和输沙过程的影响

以河流基流为切入点,研究流域植被调节径流、水土保持等微观作用影响大中型河流湖泊径流过程和水沙过程宏观效应的机理。鄱阳湖流域60年来天然降水没有发生趋势性变化。流域森林覆盖率由34.73%上升到63.00%,植被质量改善,赣江等入湖河流基流增加83 m~3/s,河流输沙量减少。2000年以后和2000年以前相比较,枯水期降水径流系数增大,年流量过程平坦化,一定程度上减小洪灾风险,有利于水资源利用和生态环境保护。2001年以后进入鄱阳湖泥沙平均每年减少1 007×10~4t;出湖泥沙增加314×10~4t。因此,鄱阳湖入江水道由淤积转变为冲刷,但出湖流量过程没有趋势性变化。     

鄱阳湖水环境演变特征研究

鄱阳湖水质安全是鄱阳湖生态经济区规划实施的重要物质基础,也是长江流域生态安全的重要组成。随着鄱阳湖流域社会、经济的发展,江西省提出修建鄱阳湖水利枢纽工程,鄱阳湖水环境是影响水利枢纽工程建设的主要因素。通过收集湖区主要水质监测断面2003～2008年逐月监测资料,采用单因子评价、湖泊富营养化评价、季节性肯达尔检验等分析主要河流、湖泊水环境演变特征。研究表明,鄱阳湖区现状水质较好,全年、汛期、非汛期的Ⅰ～Ⅲ类水面积比例分别为63.9%、99.3%、40.8%,水体处于中营养-轻度富营养化状态。赣江、抚河、修河等入湖控制断面Ⅰ～Ⅲ类水比例高于90%,乐安河、长江等控制断面Ⅰ～Ⅲ类水质比例高于70%,湖口断面现状水质较差,IV类及以下水质比例高于30%。随着鄱阳湖流域社会、经济的发展,部分水质断面污染物浓度增加,湖泊Ⅰ～Ⅱ类水面积比例呈下降趋势,需要采取有效措施,减少流域污染物排放量和入湖量,实现一湖清水的目标,为水利枢纽工程实施提供良好的水环境条件。     

近60年来长江对鄱阳湖倒灌水量的变化特征

鄱阳湖是长江中下游典型的通江湖泊,其出流特征及水位涨落同时受五河及长江来水的双重影响,进而形成较为复杂的江湖水文情势关系。为研究长江对鄱阳湖作用的变化规律,依据鄱阳湖五河以及出湖控制水文站1956—2016年水文数据,探讨长江对鄱阳湖倒灌水量的变化规律。研究结果表明:鄱阳湖五河七口控制站2003—2016年年平均径流量相比1956—2002年有所降低。鄱阳湖倒灌水量、倒灌天数均与汉口站来水和鄱阳湖入湖水量之差呈较好的正相关关系。2003年后,三峡水库的蓄水或放水在一定程度上影响了江湖作用的季节变化和鄱阳湖流域的旱涝机遇,一定程度上减少了长江对鄱阳湖的倒灌频次。通过对倒灌水量和倒灌天数的分析可知,在1960年代、1980年代和21世纪初,长江上中游来水对鄱阳湖的作用相对强烈;而在1970年代、1990年代和2010年以后,长江上中游来水对鄱阳湖作用较弱。研究成果对于认识变化条件下长江与鄱阳湖江湖关系变化规律具有重要意义。     

浅议鄱阳湖的生态问题

本文介绍了水利与生态、鄱阳湖与长江及流域内五河的关系,分析了鄱阳湖水情变化对鄱阳湖湿地、候鸟栖息、鱼类及江豚保育等生态问题的影响,认为科学调配鄱阳湖水资源是解决鄱阳湖生态问题最重要的基础条件.     

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。     

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。     

鄱阳湖水文特性分析

鄱阳湖是我国目前最大的淡水湖泊。应用大量实测资料，分析了鄱阳湖流域近期降水、径流、洪水、输沙等水文特性，探讨了年内年际变化及地区分布规律，并分析计算了鄱阳湖与长江洪水遭遇机率和鄱阳湖对长江洪水的调蓄作用。根据水量平衡原理，计算出鄱阳湖及长江对1968、1969、1973、1980、1983、1996、1998年等9个典型大水年最大60d洪量对应的一次洪峰调蓄，江湖调蓄量为56～165亿m^3，平均115亿m^3，其中鄱阳湖调蓄平均为95亿m^3，占总调蓄量的82.6%。鄱阳湖对五河洪水调蓄作用是很大的，对长江至八里洪水的调蓄作用也较大，如果没有其调蓄，长江中下游特别是湖口附近区域的洪水将更为频敏和严重。     

长江干流九江段与鄱阳湖不同季节的同位素特征

为了分析不同时期鄱阳湖与长江及其他各条河流的关系,初步探讨三峡水库运行对鄱阳湖水量的影响,对九江段长江干流、鄱阳湖地区河水、湖水进行了采样和氘氧稳定同位素分析。结果表明:水体同位素存在明显的时间和空间变化,可用于揭示湖泊与河流之间的关系。三峡补水调度过程能有效减少鄱阳湖春季的水量流失,4月份鄱阳湖流域已进入雨季,大量内河来水导致鄱阳湖水以较大的流量向长江补给;调洪削峰调度阶段,较高的长江水位对鄱阳湖存在一定的顶托作用,导致湖水难以排泄;三峡蓄水过程引起的长江水位降低加速了枯水期鄱阳湖水的流失。三峡水库的调度需要考虑到鄱阳湖流域水情,以免加重该流域丰水期的洪涝灾害和枯水期的水资源短缺。     

鄱阳湖枯水期入湖径流变化特征分析

依据1957—2012年鄱阳湖流域控制水文站的实测资料,运用Mann-Kendall检验法、小波分析方法,对该时段内枯水期入湖径流的趋势及周期变化特征进行分析,分析其变化规律对鄱阳湖水资源合理利用、水生态保护具有重要意义。结果表明:1957—2012年鄱阳湖流域各站点枯水期径流大致呈增加的趋势,平均增加幅度约为0.199/a,且在0.1的显著水平下,万家埠站、梅港站、虎山站枯水期径流增加趋势显著;鄱阳湖流域各站点的枯水期径流变化具有较显著的周期特征,其中21 a为鄱阳湖流域枯水期径流变化主周期,各站点径流变化还存在5,12,28 a的变化小周期。鄱阳湖流域枯水期径流的周期规律的研究,为流域水利工程建设、生态环境保护及水资源合理利用提供了科学依据。     

气候变化与水利规划

世界各国正面临着前所未有的气候变化所带来的问题和挑战,水资源是受气候变化影响最为敏感的领域之一,由于我国特殊的自然地理和气候条件以及经济社会发展阶段,水资源面临严峻挑战。在此分析了气候变化对解决我国水问题带来的影响,提出了在水利规划中如何积极应对气候变化问题的思路和建议。     

气候变化和人类活动对滦河下游地区水资源变化影响分析

通过对滦河下游地区气温、降水、地表水资源量、水资源总量、地下水水位等系列的变化分析,认为降水变化是造成滦河流域下游水资源年际波动性变化的主要因素,但造成流域水资源量显著下降的主要影响因素是人类活动的影响,包括以农业灌溉为主的水资源利用、土地利用活动对流域水资源的间接影响,以及向外流域持续调水等因素的直接影响。     

Effects of climate change and anthropogenic activities on runoff change of the Weihe River basin,Northwest China

The Weihe River has experienced a significant runoff decline in the past few decades, but the detailed and systematic analysis of different sub-regions of the Weihe River basin (WRB) for a long time is insufficient. Based on the data of five hydrological stations from 1957 to 2018, this study investigated the variation of annual runoff both in the whole Weihe River basin (WWRB) and its sub-regions: the upper, middle, and lower reaches of the Weihe River (URWR, MRWR, LRWR, respectively), the Jing River basin (JRB), and the Beiluo River basin (BLRB). Moreover, the contribution of climate change and anthropogenic activities on runoff change was quantified by double mass curve (DMC) and hydrological sensitivity analysis (HSA) methods. The results showed that runoff of the URWR, MRWR, JRB, BLRB, and WWRB showed significant downward trends, and with the change-point years of 1993, 1990, 1996, 1994, and 1993, respectively. Both results of DMC and HSA showed that anthropogenic activities were the main factors for runoff reduction. The contribution of human activities was largest in the JRB and BLRB, whereas lowest in the MRWR. Over the study period, land use has changed significantly in the basin, mainly manifested in the reduction of farmland, and the increase of construction land and grassland, indicating that intense anthropogenic activities have taken place. Moreover, the total water consumption of the WWRB increased evidently, which exacerbated the contradiction between supply and demand of water resources. The results of HSA showed that runoff was more sensitive to precipitation than to E_p. Precipitation reduced the runoff, while E_p increased runoff in the basin. The results of this study are helpful for understanding the regional hydrological situation in more detail, and can act as a reference for formulating reasonable water resources allocation schemes.     

成都市景观格局时空变化及驱动因素分析

快速城镇化深刻影响着城市热岛效应、大气环境、生态质量等诸多方面,是目前城市生态学和景观地理学研究的热点。采用中高分辨率遥感影像,利用Fragstats软件计算景观指数,分别从全市域和中心城区两个尺度研究了2000~2010年成都市景观格局时空变化特征,并对中心城区扩张导致的新旧城区景观格局变化及破碎度进行了对比,最后结合社会经济和城市发展政策因素,分析了成都城市景观格局变化的驱动力。研究结果表明:2000~2010年期间,成都市的景观特征发生了较大变化,建设用地保持较快的增长速度,其比例由5.65%上升至10.39%;耕地面积比例由61.41%下降至53.90%,但仍然是成都全市域的优势生态系统,比例维持在50%以上;中心城区城镇化景观变化更加明显,建设用地面积比例增加了13.41%,是中心城区的优势景观类型,耕地比例相应减少24.14%。人口规模的增加、产业结构调整以及城市发展政策的变化是导致景观格局变化的主要因素。     

水文变异下淮河长吻鮠生境变化与适宜流量组合推荐

以淮河干流鱼类长吻鮠为保护目标,建立长吻鮠分时期生态需求与流量之间的概念性模型。对FLOWS法进行改进,加入水文变异前后长吻鮠生态环境对比分析,根据分析结果推荐一组适于长吻鮠生长繁殖的流量组合。结果表明,在环境流量成分的对比分析中,变异前的高脉冲流量历时长、发生时间合适,变异后发生洪水的频率增高,变异前的流量更适于长吻鮠的生长繁殖;在相关水力参数满足程度的对比分析中,在长吻鮠生长繁殖的各个时期,变异前的流量条件均优于变异后。选取变异前的平水年1970年的流量作为基础,推荐适宜流量组合,即产卵期的流量为545~1 212m~3/s,幼鱼索饵期应大于1 750 m~3/s,越冬期应大于等于74 m~3/s。该研究可为保护淮河珍稀物种,为淮河生态调度提供依据。     

雅鲁藏布江流域近18年来植被变化及其对气候变化的响应

基于MODIS(moderate resolution image spectroradiometer) NDVI(normalized difference vegetation index)数据、DEM数据、1∶100万中国植被类型图,运用Mann-Kendall趋势及突变点检验法对2001—2018年雅鲁藏布江流域不同海拔梯度和植被类型的NDVI进行提取,分别在时间和空间尺度上分析其年际变化并探究流域NDVI变化与植被类型和气候因子的相关性。结果表明:全流域尺度、不同海拔梯度和不同植被类型近18年的NDVI年际变化均呈增长趋势且在2013年之后呈现明显的增长趋势。在空间尺度上,80%的流域近18年来NDVI呈增长趋势,植被状况得到较好的改善;流域NDVI在海拔小于等于3 500 m时主要受针叶林和阔叶林的影响,大于3 500 m且小于等于5 000 m主要受灌丛、草原及草甸的影响,大于5 000 m受高山植被和草甸影响较大;流域植被的NDVI受降水和气温的影响较大,其中温度的影响略强于降水;气候变化对流域植被的影响具有滞后效应,在该条件下流域植被的NDVI与气候因子的相关系数由大到小为草原、草甸、灌丛、高山植被、针叶林、其他植被、阔叶林。若一种植被类型受气温的影响大于降水,其对气温变化的响应也会更为敏感;反之,若该植被类型受降水的影响大于气温,则会对降水变化的响应更为敏感。     

太湖流域气候变化检测与未来气候变化情景预估

基于1954—2006年太湖流域6个气象站点的降水、气温资料,探讨了1954年以来太湖流域的气候变化问题,并同时应用统计降尺度模型SDSM和动力降尺度模型PRECIS,对太湖流域的日降水量和日最高、最低气温进行降尺度处理,建立未来2021—2050年的气候变化情景。结果表明:20世纪90年代以来,太湖流域发生了突变式增温,冬、春季节尤为显著;太湖流域降水变化相对较复杂,Mann Kendall法检测到太湖流域年降水量呈振荡性周期变化,并在1980年和2003年发生突变,而Pettitt方法没有检测出太湖流域年降水量的突变。两种降尺度方法模拟的未来时期日最高、最低气温季节和年的变化情景增幅总体上基本一致,均呈显著增加趋势,与Mann Kendall趋势分析结果一致,高排放情景A2下模拟生成的情景增温幅度较低排放情景B2大,最高气温增加幅度比最低气温明显。降水变化情景差异较大,SDSM模拟的未来时期降水并无明显变化趋势,而PRECIS模拟结果与趋势检验结果较为一致,即未来降水增加趋势明显,增幅较大,总体上全流域年降水量呈增加趋势,并且在未来一段时间内仍将持续增加。     

气候变化与水库大坝安全

气候变化通过加剧水文循环进而影响大型水利工程的设计、运行和水工建筑材料特性等。全球变暖背景下，由于暴雨、干旱极端事件的增加，水利工程的设计标准有待进一步提高，持续性干旱对于水利工程安全运行影响显著。持续性高温、低温等极端天气事件也将使大坝安全系数降低。同时，大型水利工程修建对区域气候亦具有一定的反馈作用。正确认识气候变化与大坝安全相互影响的关系，对于水资源的可持续利用、应对不利气候变化、保证经济社会稳定发展等具有重要的现实意义。     

北护城河工程变更对投资的影响及评估建议

1 北护城河工程变更概况 工程变更是监理工程师对合同工程或其任何部分的形式、数量或质量做出的变更.它的费用是工程量上的变化,或单价的变化,或计费项目发生变化,或三者同时变化产生的结果.北护城河工程变更是工程费用控制中的一项重要内容,变更的范筹非常广阔,它包括:①合同中所列出的工程项目中工程量的增加或减少;②取消合同中部分工程项目;③改变合同中部分项目的性质、数量及种类;④改变部分工程项目的外形、位置、尺寸及材料;⑤为完成本工程所必须的附加工作或为提高局部工程质量附加的工作;⑥根据实际情况对局部工程实施的优化方案等.     

宁蒙河段水沙变化数值模拟及灌区引水对河道水沙变化的影响

利用非恒定水动力学水流泥沙方程,建立了黄河下河沿～头道拐河段一维水沙输移数学模型,分别采用1997-2002年和2003-2006年的黄河水文、泥沙等资料对模型进行了率定和验证;运用该模型模拟计算了1997-2006年宁蒙灌区引水对河道水沙变化的影响,分析认为:宁蒙灌区每引水1亿m3,头道拐断面相应径流减少量0.69亿m3,每净引水1亿m3头道拐断面径流则减少1.02亿m3;相应输沙减少量分别为40.9万t和60.7万t;河道淤积变化量1 432万t。汛期引水对河道输沙变化的影响大于对径流变化的影响,汛期引水引起的头道拐断面径流减少量占引水期径流减少总量的50%,而相应的输沙减少量则占输沙减少总量的73%。