引汉济渭工程对汉江中下游的影响分析

从多年平均流量、水位、泥沙等方面分析引汉济渭工程建成后对汉江下游各控制断面的影响,以及对汉江中下游和南水北调中线一期项目的初步影响。结果表明:黄金峡和三河口水利枢纽建成运行后,各断面多年平均流量、水位和泥沙的变幅有限,汉江中下游多年平均供水量减少0.37亿m3,占供水量的0.2%;南水北调中线一期工程调水的多年平均调水量减少0.9亿m3,占总调水量的1.0%,影响程度有限。     

引江济汉工程对汉江中下游生态环境影响

引江济汉工程作为南水北调的配套工程,将在改善汉江中下游生态环境方面发挥不可忽视的作用.基于河流水质模型及河流综合水质生态模型从水文、水质、鱼类、藻类及血吸虫病传播等方面,论述了引江济汉工程的实施对汉江中下游生态环境的影响.研究结果表明:引江济汉工程在一定程度上提高了汉江中下游的水位和流量,降低了汉江中下游水体的污染物(COD)浓度,能够在一定程度上控制"水华"现象,改善鱼类的生存空间,但同时也存在造成血吸虫病传播的潜在风险.     

引江济汉与两江水资源优化利用研究

南水北调中线工程实施后将减小丹江口水库下泻水量,汉江中下游水量减少,水位降低,严重影响工农业用水、生态环境用水和汉江航运,制约当地社会经济发展和生态环境改善,因此,配套建设汉江中下游补偿工程显得至关重要.引江济汉是其中的关键工程,工程从长江引水到汉江,补偿汉江中下游因调水而减少的水量,保证沿岸用水需要,改善汉江水生态环境;同时开辟一条江汉运河,形成汉江与长江之间的最直接最便捷的直达航线;该工程也开辟了一条长江排洪通道,能够在必要时分泻长江洪水到汉江,减轻荆江及下游防洪压力.     

南水北调中线四项补偿工程对汉江中下游干流供水区的影响

南水北调中线工程从汉江上游丹江口水库调水,使得水库下泄流量减少,泄流过程也会发生变化,汉江中下游干流供水能力也将随之减弱。分析了南水北调中线工程及四项补偿工程对汉江中下游干流供水的影响。结果表明, 作为南水北调水源区的配套工程之一,四项补偿工程的实施,能有效补充汉江中下游河道水量,抬高水位,改善沿岸取水条件和航运条件,保障汉江中下游地区的生态环境健康,对缓解该地区日益严峻的水资源供需矛盾,促进经济社会可持续发展具有重要意义。     

汉江中下游河流生态需水量探讨

在借鉴国内外河流生态需水量研究的基础上,对汉江中下游河流生态需水量计算进行了分析,重点分析了维护汉江中下游河流生态所需要的最小水量,探讨了河流自净需水量和防止水华发生的生态需水量,并初步探讨了三峡工程和南水北调中线工程建成后对汉江中下游生态需水量的影响。     

南水北调中线调水后的汉江中下游干流供水风险评估

南水北调中线工程投入运行后。丹江口水库下泄流量减少，泄流过程也会发生变化，汉江中下游干流供水能力将随之减弱。如何合理评估调水后该地区的供水风险，规划适当的水源区配套工程及其规模，则是保证“南北两利”，促进该地区社会经济可持续发展的关键。在现有研究理论基础上，结合中线工程和汉江中下游水资源系统，综合各种风险指标对汉江中下游干流供水系统进行了风险评估。     

引江济汉工程水量调度方案初步研究

以南水北调中线一期工程建成通水,引汉济渭工程、鄂北水资源配置工程开工建设为背景和边界条件,以引江济汉工程设计功能为目标,研究了引江济汉工程水量调度方案。根据引江济汉工程、汉江中下游河道内外用水实际情况,建立了引江济汉工程水量调度模拟模型。以不同规划对汉江中下游河道外需水预测、不同丹江口工程下泄流量为方案变量,初步提出了引江济汉工程水量调度的规则。     

丹江口水库恢复正常调度汉江污染得到有效改善

2008年2月下旬，湖北省汉江下游江段及东荆河出现水污染，导致部分县市供水困难，省环保部门现场查勘，初步断定为水华所致。27日，长江防总接到湖北省防办发出的《关于请求丹江口水库加大出库流量以改善汉江下游水体水质的报告》后，立即在第一时间紧急调度，要求丹江口水库于当日18：00加大下泄流量至800m^3／s以上，对汉江中下游实施生态补水，努力改善水质，力求保障居民饮水安全。调度命令下发后，丹江口水利枢纽管理局在库水位较低、入库水量较小的情况下，顾全大局，     

基于综合水质标识指数法的汉江中下游水质评价

随着汉江流域经济社会发展用水量增长以及南水北调中线工程建成引水,汉江中下游流域水生态环境压力逐渐明显。选取汉江中下游2001—2014年的沈湾、余家湖、皇庄、罗汉闸以及石剅5个监测断面5个主要水质指标氨氮(NH_3-N)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、溶解氧(DO)、五日生化需氧量(BOD_5)、总磷(TP),采用单因子分析法、单因子指数法、综合水质标识指数法评价汉江中下游水质,并用Spearman秩相关系数对汉江中下游综合水质的变化趋势进行定量分析。研究结果表明,汉江中下游较差水质指标为TP和NH_3-N,较好水质指标为BOD_5,中游余家湖断面水质受NH_3-N影响较大,下游罗汉闸和皇庄断面综合水质限制因子为TP。空间上看,汉江中下游沈湾水质最好,石剅水质最差。从时间上分析,2001—2014年汉江中下游总体水质变化变好,研究结果可为该流域水污染防治提供理论依据。各个评价方法比较结果一致,综合指数法含有信息量更大,能充分表述每个断面的超标项个数以及污染程度,建议推广应用综合指数法。     

南水北调中线工程与汉江中下游经济发展

南水北调中线工程实施后,从丹江口水库北调150亿M￣３水量。从而使汉江中下游洪峰削减,水、沙量减少,且更趋均匀,则河床演变向单一、稳定、微弯型发展,河床下切减缓,对防洪、引水、航运的影响利大于弊。南水北调中线工程的可行性研究中,考虑了对汉江中下游的补偿工程,国家对这些工程的投资对汉江中下游的经济建设是一笔不小的资金,同时调水后环境得到改善,将会促进这一地区的经济更快发展。     

刘家峡水库对水沙变异影响分析

利用刘家峡水库运行前后进出库控制站的水文资料,对水库运行以来的径流泥沙特征进行了分析。研究表明:(1)水库运行对进出库年径流量影响很小,对年内分配影响大;(2)单库运行期水库蓄水拦沙,出库洪峰流量削减,年内径流量分配发生变化,泥沙量大幅度减少;(3)龙羊峡水库运行后的联合运行期,洪峰流量略有削减,年内蓄水过程改变后仍有一定的拦沙作用,出库含沙量较单库运行期增加;(4)水库运行减小了出库含沙量,并没有改变出库含沙量与入库含沙量的线性关系。     

黄河水沙变化与下游河道发展趋势

引起黄河水沙变化的原因有人为因素和自然因素两方面，通过分析，发现在人类活动的影响下，黄河上中游水沙变化的趋势是：年水量大量减少，且汛期水量从占全年的６０％减为３０％－５０％；洪峰流量大幅度削减，来沙量有所减少，但减少的幅度小于水量减少的幅度。小浪底水库建成运用初期，下游河道冲刷浆向纵深方向发展，滩地冲蚀量要比三门峡水库拦沙期小得多；水库转入蓄清排挥运用期，孙口以上河段将发生冲刷，孙口至艾山冲淤平衡     

基于Copula函数的叶尔羌河水沙丰枯遭遇研究

为了解叶尔羌河水沙关系发展规律,采用叶尔羌河卡群站、库鲁克栏干站的径流量和输沙量资料,利用模比系数法、滑动t检验法和滑动相关系数法诊断水沙关系变异点,基于Copula函数构建水沙二维联合分布模型,对比研究不同时段下的径流量与输沙量丰枯遭遇状况.结果显示:水沙关系在1993年前后发生突变,1993—2015年水沙相关性要...     

1956-2009年延河水沙变化特征及其驱动力研究

分析降雨、人类活动等因子驱动下的流域水沙效应是流域管理的基础。本文采用移动平均法、累计距平法,线性回归统计等,分析了1956-2009年期间延河流域的降雨、径流和输沙量变化及其驱动因素。结果表明:延河流域降雨量与径流量、输沙量变化趋势基本一致,均可分为1956-1969年的基准期和1970年以后的3个时段的治理期等4个阶段。基准期三者均达到最大,治理期以输沙变化的时段性最为显著;且三者基本符合先大幅度下降(1970-1983年),然后明显上升(1984-1993年),再迅速下降(1994-2009年)的时段性。径流泥沙的时段性既是降雨量出现阶段性变化的结果,更是阶段性人类活动的水沙效应结果。整个治理期降雨和人类活动对减少径流的贡献比是60∶40,对减少泥沙的贡献比为30∶70;治理时段引起水沙变化的主要人类活动包括:1970-1983年的淤地坝、水库等水利设施建设大大减少水沙;1984-1993年的农业包产到户政策使得减水减沙幅度逐渐减少;1994年以来延河治理和退耕还林战略等极大地减少了流域径流泥沙。研究结果对延河流域管理实践有指导意义。     

我国主要入海河流水沙变化分析

本文利用"中国河流泥沙公报"数据,结合各流域长系列年降水量资料,利用趋势分析和水沙双累计曲线方法相结合分析径流模数和输沙模数的变化,探讨我国主要入海河流水沙的历史变迁。数据系列至2006年,大多数数据长达50年。根据河流下游站历年水沙变化趋势,将我国主要河流大致分为3类:水量基本不变沙量降低、水量和沙量均降低、几近断流断沙。按地域看,我国淮河及其以南河流年水量无明显的改变趋势,而年沙量呈明显下降趋势;淮河以北地区河流水沙量均呈明显下降趋势,特别是黄河径流量的近10年平均值仅为多年平均值的1/3,输沙量从20世纪五、六十年代的约12亿t/a锐减至近10年的约1.6亿t/a,而海河水系的河流下游几乎是断流断沙。总体上,我国大多数河流的沙量明显下降,本文所列的10条河流下游站近10年的输沙量年平均值低于多年平均值的一半。流域降水量的变化不是河流入海水沙量的明显降低的主要原因,水沙量的降低主要是人类活动造成的。     

1965~2011年赣江中上游年输沙量变化及影响因素

基于赣江万安坝址下游的西门水文站1965~2011年的径流量、输沙量观测资料和推算数据,利用Mann-kendall趋势分析检验法、双累积曲线法和相关性分析法等分析了赣江中上游输沙量变化特征,并探讨了该区域的气候变化和人类活动等因素对赣江中上游输沙量的影响。结果表明：西门水文站径流量年际变化较为均衡,而年输沙量有明显减少的趋势,特别是万安建库前后水沙关系分成两个系列,年径流量的突变点在1967年,输沙量突变点在1996年,即万安水库建成之后2 a;西门水文站年降雨量和年径流量基本保持一致,年降雨量的变化对年输沙量的影响显著;另一方面,1980年至今水利工程建设、水土保持工程等对河流泥沙产出和输送的影响显著,这也是导致该河段泥沙减少的主要原因。     

泾河长系列水沙变化规律与归因研究

近些年泾河径流量及来沙量大幅减少,在一定程度上影响到流域的水资源开发利用,为了厘清水沙减少程度及变化特征,探寻其变化背后的驱动因素,采用联合滑动t检验、距平累积曲线法和Copula等方法,从不同层面对泾河长系列水沙规律进行了研究。同时,建立分布式水文模型,分情景对泾河流域径流泥沙对气候和土地利用变化的响应进行了模拟。结果表明:气候变化对径流和泥沙减少的贡献率约为21. 20%和6. 08%;土地利用变化对径流泥沙减少的贡献率约为4. 04%和11. 08%;泾河流域径流泥沙变化除受气候变化影响外,还与土地利用(覆被)类型、面积比重等有关。研究结论表明:人为拦蓄和引水是河川径流减少的主要原因,而泥沙减少的主因除了退耕还林还草之外,通过淤地坝等水保措施直接拦沙也起到了重要作用。     

黄土坡面水沙过程及水流阻力变化试验研究

为明确复杂地表产流产沙规律及其与水流阻力的关系,采用间歇性人工模拟降雨实验,开展了黄土高原的裸坡、人工掏挖、鱼鳞坑、等高沟垄四种典型坡面在五场降雨条件下的水沙演化过程、阻力来源及阻力规律研究。结果表明:鱼鳞坑、人工掏挖两种措施均以降雨时间到达55 min为临界点,继续降雨则其蓄水拦沙的作用失效。各地表水流阻力均来源于降雨阻力、颗粒阻力、形态阻力的叠加。地表输沙率与水流阻力之间均表现出负相关,输沙率随水流阻力的增大而下降。鱼鳞坑、等高沟垄措施在一定的降雨历时范围内均具有显著的减流减沙效应,而较之鱼鳞坑,等高沟垄在延缓径流,控制侵蚀方面具有更好的效用。     

北洛河上游区水沙特性变化分析研究

20世纪70年代以来北洛河流域径流量和输沙量衰减,2000年以后水沙减少显著。利用1956-2006年水文系列资料,分析了北洛河上游区水沙特性变化事实,剖析了不同下垫面、不同降水条件下水沙变化,及人类活动影响前后、典型场次雨洪、水沙变化对比分析,探讨了水沙变化原因,定量估算了降水量变化和各项人类活动对径流和输沙量的影响,为探索流域水资源可持续开发利用和保护提供技术支撑。     

修正水沙资料是当前治黄的基础性研究课题

黄土高原水土保持工作大规模持续进行和黄河干支流水利枢纽工程的大量修建,极大地改变了黄河流域下垫面状况。实测资料分析结果表明:从黄河中游进入黄河的水量、特别是沙量已大幅度减少,小浪底水库的拦沙年限可以延长,黄河流域防洪规划和小浪底水利枢纽设计所预测的水沙量远大于最近10余年实测的水沙量。过去观测的水沙资料已不再具有可重现的性质,必须根据当前下垫面的变化,适时进行修正,用修正后的水沙资料,分析预测此后一段时间的水沙过程,才能作为此后一段时间河流治理规划、工程设计和管理运用的依据。因此,修正水沙资料是当前治黄工作中一项新的迫切而重要的基础性科研课题。