控制汉江中下游春季硅藻水华的关键水文阈值及调度策略

导致汉江水华暴发的主要因素为高营养盐负荷、缓慢的流速、较小的流量、晴好的气候条件等原因。对水华暴发期间的汉江中下游主要水文站点的水文学特性进行了分析,研究提出了汉江中下游春季水华暴发的关键水文阈值,并提出了控制汉江中下游春季硅藻水华暴发的生态调度策略,研究结果可为南水北调中线工程的科学调度提供依据和参考。     

丹江口水库对汉江中下游径流的影响研究

以丹江口水库下游黄家港水文站1956—1997年径流资料为研究对象,采用Kendall秩次相关检验、有序聚类分析等方法对年径流变化进行趋势、跳跃分析,并对汛期、非汛期径流变化情况进行分析。结论表明,丹江口水库的运行使汉江中下游年径流量有一定的减少趋势,同时对年内汛期、非汛期径流量产生较大影响。     

基于BHM-EcoFlow模型的汉江中下游河段水文-生态响应关系研究

河流水文-生态响应关系是确定生态流量阈值的科学基础。针对当前河流水文-生态响应关系研究中生态数据不足且生态建模难度大的问题,建立了基于贝叶斯层次分析法的BHM-EcoFlow（Bayesian hierarchical modelling-ecological flow）模型,该模型将河流不同河段及同一河段不同站点间的先验知识与实测数据相结合,可有效利用短系列数据,实现河流水文-生态响应关系的模拟。采用汉江中下游干流2011年的水文、生态数据,模拟了浮游植物细胞密度与流量、混合层温度间的关系,计算了不同流量条件下各河段的浮游植物密度。结果表明：BHM-EcoFlow模型提高了短系列数据的可用性,对汉江中下游干流的水文-生态响应关系具有良好的识别能力,为确定生态流量提供了科学依据。     

对生态水利工程规划设计的思考

生态水利工程是水利工程学与生态学相结合的新学科。在生态日渐恶化的今天,发展生态水利工程是顺应时代的必然选择。我国生态水利工程处在起步较慢的状态。在这种情况下,要对我国目前的生态水利现状进行反思,并进一步地探索出符合我国具体国情的生态水利工程思路。     

湖北省汉江中下游用水需求研究

湖北省汉江流域是南水北调中线工程的核心水源区和重要影响区,自南水北调中线工程建成通水以来,北方受水区对北调水的依赖程度不断增加,汉江中下游河道内外用水矛盾日渐凸显。本文以湖北省汉江中下游为研究对象,通过水量演算模型,分析了湖北省汉江中下游的用水需求,得出丹江口水库下泄的水量过程,研究结果可为南水北调中线后续工程建设及丹江口水库水量调度提供技术支撑。     

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。     

汉江流域水文对气候变化的响应

利用两参数月水量平衡模型分析了汉江流域水文变量对气候变化的响应值。     

汉江中下游生态复苏面临问题与生态调度研究

汉江上游是南水北调中线、引汉济渭、鄂北水资源配置等多个引调水工程的水源地,在国家水资源配置和水网构建中具有重要战略地位.引调水工程实施和汉江中下游梯级水库建设运行改变了汉江中下游水文情势,影响了汉江中下游的水生态.当前汉江中下游生态复苏面临硅藻水华频发、鱼类资源萎缩和外来物种入侵三大主要水生态问题,在多年调查研究基础上...     

汉江中下游河道内生态需水满足率初探

探讨了河道内生态需水满足率的定义及内涵,研究了汉江中下游河道内生态需水量,并通过长系列调算分析计算了南水北调中线工程以及引江济汉工程实施后对其河道内生态需水满足率的影响。计算结果表明：调水工程将使汉江中下游河道内生态需水满足率降低,引江济汉工程能显著提高汉江中下游河道内生态需水满足率。     

基于分形理论的汉江中下游流域径流特性分析

为了从整体上全面、科学地描述汉江中下游流域径流特性,根据中下游主要干、支流水文站的年、月径流数据,通过 ArcGIS 工作平台计算分析了各站年、 月径流分维数,并基于分形理论研究了径流过程线的形态特征。结果表明：月径流过程线可看作是一种分形,其变化的复杂程度可用分维数表征,径流调节能力较强的大流域分维数小于小流域。由于水库调蓄作用,丹江口水库建成后分维数小于建库前。相距较近的流域所处 气候、下垫面条件相同,其分维一致性较好。     

汉江上游降水与径流变化趋势研究

采用Mann-Kendall法和线性回归分析方法对汉江上游降水及丹江口水库天然入库径流变化趋势进行了分析,结果均表明汉江上游降水和丹江口水库天然入库径流在1991年发生突变,1991年后汉江水量由丰变枯;但年降水与径流的长期变化趋势均不显著,即汉江流域20世纪90年代持续枯水事件只是其径流丰枯交替的一个枯水期。依据预测的2030水平年汉江上游地区耗水量,分析了丹江口水库入库径流,结果表明,丹江口水库2030水平年入库径流为356.3亿m³ ,仍有向外供水的能力。     

汉江中下游流域污染负荷及水环境容量研究

通过调查和分析汉江中下游流域各污染源,以化学需氧量(COD)和氨氮(NH_3-N)为污染负荷指标,分析了流域污染负荷现状,确定了主要污染源。在此基础上,选择COD和NH_3-N作为计算因子,利用一维水质模型测算汉江中下游流域干流及主要支流的水环境容量。结果表明:江汉污染源主要为中心城镇生活污染源、规模化畜禽养殖污染源和工业污染源; 2015年排入汉江中下游干流河道的污染负荷量为340 572. 15 t,以COD为主;潜江段以规模畜禽养殖污染源为主,其他均以城镇生活污染源为主。根据模型计算结果可推知,汉江中下游干流河道COD的水环境容量目前尚较富足,但NH_3-N的水环境容量已接近负荷阈值;汉江中下游支流唐白河、竹皮河和天门河的COD和NH_3-N水环境容量均较小。     

丹江口水库大坝加高对汉江干流水温影响评价

为探究丹江口水库大坝加高对汉江干流水温的影响,采用汉江干流白河站、黄家港站和襄阳站实测水温资料,基于改进的河流水温变化评价指标,分析了大坝加高前后汉江水温变化趋势,量化评估了水库下游河道水温的变化程度。结果表明：丹江口水库大坝加高显著改变了汉江中游水温情势,坝下河段水温极值变幅指标呈下降趋势,均化程度逐年加深,黄家港站最高、最低水温的出现日期均向后推迟,存在“滞冷”和“滞温”现象;水温情势的改变程度与距离密切相关,距离大坝较近的黄家港站水温情势变化明显,水温集中期相较于大坝加高前滞后约23 d;距大坝较远的襄阳站水温情势变化较小。     

丹江口水库汉江干流库区近期淤积规律分析

丹江口水库修建后,改变了原有天然河道的水沙输移条件,入库水沙经多年人工调度运用,形成了一定的水库冲淤规律。以往研究成果分析仅至2003年,为了对近期水库淤积情况进行了解,根据2003,2009,2011年丹江口水库断面测量资料,利用断面法进行淤积量计算;根据计算结果,对汉江干流库区的纵、横、垂3向的淤积分布进行了详细的对比分析。结果表明:水库淤积速度较以往减缓;淤积部位仍是宽阔段淤积多,狭谷段淤积少。     

浅析湖北省汉江流域中下游水利现代化建设试点构想

湖北省提出在汉江流域中下游开展水利现代化建设试点的构想并编制了规划纲要。试点规划提出汉江流域中下游建设水利现代化的标志是防洪除涝安全、资源配置优化、生态与环境优良、体制机制健全，并由此提出了建设目标和重点。     

汉江中下游干流水华关键环境因子识别及阈值分析

基于汉江中下游干流春季水华发生前后的水文、水质和水生态监测数据,采用Pearson相关性检验、分位数回归、随机森林模型方法,筛选出与藻密度相关性较大的重要环境因子,模拟预测了叶绿素a质量浓度,并分析了可调控的环境因子阈值。结果表明：叶绿素a质量浓度分别与气温、流量因子呈显著的正相关和负相关关系,藻类暴发与气温和流量因子为非线性响应关系;基于水华防控的水质因子阈值为叶绿素a质量浓度高于76.47μg/L,气温因子阈值为7 d滑动积温超过56.02℃,流量因子阈值为最小7 d平均流量低于780 m³/s。     

汉江中下游水污染控制规划模型研究

针对汉江中下游经济发展和污染加剧的特点,为合理充分利用水环境容量,节约投资,建立了汉江中下游排污口最优化模型,并应用分段线性化及线性优化理论对该模型进行了求解分析;最后通过对规划年进行排污口最优化的实例验证了该模型的可靠性.     

南水北调中线调水对汉江中下游水文情势的影响

2014年12月12日南水北调中线工程正式通水,调水对汉江中下游的影响逐渐显现。为更好地研究上游调水对汉江中下游的影响,对调水前后汉江中下游的水文情势进行了分析。基于黄家港、皇庄、仙桃站1990～2016年流量数据,分别计算了调水前后上述3个河段流量特征值的变化,并运用Mann-Kendall非参数检验法进行趋势检验和突变检验。结果显示:调水后,各种历时的年平均流量和丰枯率均呈下降趋势,年平均流量在2014年由于调水发生突变;调水后径流年内分配趋于均匀化(径流年内不均匀系数、集中度相对变化幅度变小)。南水北调中线工程调水对汉江中下游水文情势有明显影响,有关部门应采取相应的措施。     

三里坪和寺坪水库对汉江中下游防洪的作用

南河是汉江中游洪水的主要来源,南河上的三里坪和寺坪水库对控制汉江中下游洪水有重要作用,对两水库预留防洪库容、防洪调度方案及其防洪效果进行了分析.