洞庭湖水位变化特性

洞庭湖由于受长江“三口”和“四水”来水组合影响，水位时空变化较为复杂。文章通过对洞庭湖各代表站水文观测成果的认真分析论证，得出了洞庭湖水位时空变化的特征。     

三峡工程建库后对洞庭湖水位、泥沙和水质的影响分析

长江与洞庭湖在地理和水文要素上联系紧密。三峡工程建成后，洞庭湖水住、含沙量和水质都将受到影响，主要表现在洞庭湖径流的年内分配比原来更加均匀，湖内泥沙淤积放缓，水质有所改善，枯水期污染物浓度有所降低等。为了更好地发挥三峡水库的作用，改善江湖关系，本文在分析基础上提出了一些建议。     

近50年洞庭湖水位总体变化特征及成因分析

洞庭湖是长江中下游重要的吞吐型湖泊,由于地理位置和来水条件的特殊性,湖泊水位变动不仅受气候因素等自然条件的影响,同时受到长江和四水来水等的重要影响,特别是近50年来水利工程等人类活动影响加剧,洞庭湖水位变化呈现出新的变化特征和趋势。对近50年(1961年-2008年)洞庭湖水位的整体变化特征及年际和年内变化成因进行了分析。针对年际变化,重点分析了三峡等水利工程的影响,而年内变化,则主要对水位与各补给水源相关性进行了定量研究,得到丰枯水季各月水位变化的主要影响因素。     

浅析呼伦湖水位变化对水质的影响

水是人类生存和发展的重要物质基础。通过呼伦湖水位变化的特点及对水质影响的分析，让人们了解其水质水环境恶化的原因，以及人类活动对水环境的影响。并提出尽快治理和改善呼伦湖水质和水环境的必要性和迫切性。     

洞庭湖水质变化及其形成机制分析

利用洞庭湖区14个监测断面的1991-2015年水质监测数据以及入出湖9个水文站的径流量和输沙量数据,结合水质单因子评价法和综合营养状态指数法系统评价和分析了洞庭湖水质与营养状态演变特征。结果表明:洞庭湖水质整体上表现出明显的恶化趋势,由1991-1994年的Ⅱ类水质为主演变为2011-2015年的Ⅳ水质为主;洞庭湖富营养化状态由中营养状态逐步演变为轻度富营养化,导致水质变化的关键指标是TN和TP;从空间分布看,东洞庭湖污染最为严重,西、南洞庭湖污染较轻。探讨了洞庭湖水质变化的主要致污因子,点源和面源是其两大主要污染物来源,同时还受江湖关系变化的影响,尤其是受到荆江三口来水锐减的影响。最后对治理湖区水质环境提出建议和对策,为湖区水生态安全提供理论基础和政策支持。     

乌伦古湖泊水位及水质变化原因分析

鸟伦古湖的水质变化时常受到人们的关注.本文从水环境演化方面进行了分析,结果表明;人为因素是造成新疆阿勒泰地区的乌伦古湖水位及水环境变异的主要原因,使湖泊由淡水湖逐渐变成咸水湖.建议强化湖的环境管理,禁止在湖周围开展过渡的生产和生活活动,保持湖泊的原有生态.     

2011～2018年洞庭湖水质变化规律分析

为了解洞庭湖水质污染特性,采用季节性Kendall检验法研究分析了2011～2018年洞庭湖区南咀、沅江、鹿角、城陵矶共计4个监测站点的高锰酸盐指数(COD_Mn)、总氮(TN)、总磷(TP)水质参数的时空变化规律。结果表明：研究时段内南咀、沅江、鹿角、城陵矶4站年均COD_Mn,TN呈明显下降趋势,南咀TP浓度变化呈高度显著上升趋势,鹿角、城陵矶TP呈高度显著下降趋势,沅江TP无明显升降趋势,水质状况整体呈不断向好发展态势;洞庭湖不同区域TP浓度空间分布无明显特征,COD_Mn,TN的空间变化规律总体为南咀-沅江呈下降趋势,沅江-城陵矶呈显著上升趋势。农业施用化肥是造成洞庭湖区N、P污染的主导因素,应积极推进洞庭湖农业面源污染治理工作。     

华阳河湖群水位变化对水质的影响

针对华阳河湖群水质变化的问题,基于典型站点水位和水质实测资料,同时运用Spearman法分析华阳河湖群水位在空间、时间变化上对水质指标的影响趋势以及水位、水质的相关性。结果表明:空间变化上,受长江来水水质影响,华阳河湖群总体呈现西部水质较差、东部水质较好的分布特征;年际变化上,在2015—2018年间,龙感湖、黄湖、泊湖、大官湖水质存在一定程度的波动,且2018年龙感湖、黄湖、泊湖水质较差;年内变化上,各湖泊污染物浓度指标总体表现出枯水期大于丰水期的特征;相关性上,华阳河湖群水位变化与TN、TP、COD浓度均呈负相关,其平均相关系数分别约为-0.43,-0.41,-0.09,但绝对值均＜0.5。研究结果可为今后华阳河流域的水环境综合治理提供参考。     

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。     

洞庭湖容积减小对洞庭湖和长江洪水位的影响

近几十年来，长江中下游洪水位有不断抬高的趋势，其部分原因是由于通江湖泊容积减小的结果。本文就洞庭湖容积变化对洞庭湖和长江洪水位的影响，提出了定量分析方法，并利用1954年和1995年洞庭湖的容积曲线，以1954年和1996年洪水为例，计算并分析了容积变化对洪水位的影响。本文的方法对分析其它通江湖泊容积减小对长江洪水位的影响有参考价值。     

洞庭湖区水环境现状调查与分析

为摸清洞庭湖区水体污染现状,揭示各区域水体营养化水平及营养盐的空间分布特征,利用长江水利委员会水文局在湖区的水文-水质综合站网,于2017年8月在全湖24个代表性断面开展了水文-水质同步监测,分析了洞庭湖各区域营养水平和水环境质量状况,计算了出入湖的污染物通量。结果表明,全湖除汨罗江和六门闸为中度富营养化外,其他区域为轻度富营养化,洞庭湖总体营养水平呈恶化趋势;藕池河北支(东洞庭湖入口之一)总氮含量显著高于其他区域,其次是东洞庭湖出口处;沅水总磷含量显著高于其他区域,其次是大通湖、东洞庭湖出口处和藕池河;六门闸(东洞庭入口之一)高锰酸盐指数含量显著高于其他区域,其次是大通湖、沅水;汨罗江叶绿素a含量显著高于其他区域,其次是东洞庭湖出口处和六门闸。根据地表水环境质量标准进行单因子数据分析及评价,总氮总磷两项营养指标的污染比较严重,使得全湖水质类别为Ⅳ类或者Ⅴ类,甚至为劣Ⅴ类。空间分布上,入湖污染负荷主要来源是沅水,其次是长江三口之一的松滋河;长江干流监利至螺山段污染负荷的主要来源为洞庭湖。经综合考虑,对洞庭湖实施水资源保护和综合治理已刻不容缓。     

基于水位-面积-湖容关系的东洞庭湖动态纳污能力分析

为测算不同水文水质条件下东洞庭湖动态纳污能力,利用2003—2016年MODIS遥感数据和实测水文数据建立水位-面积-湖容关系模型,提取不同水位、入湖流量、入湖水质条件下的纳污能力计算参数,参照《水域纳污能力计算规程》测算出不同水文水质条件下的东洞庭湖动态纳污能力系数以及COD、氨氮的动态纳污能力。研究结果表明:东洞庭湖纳污能力随着水位、流量、水质而动态变化,COD最小纳污能力为14 200 g/s,大于2016年年均排放强度1 837 g/s,不存在水质超标风险;氨氮最小纳污能力43 g/s,小于2016年年均排放强度275 g/s,水质超标风险大;明确了导致氨氮超标的水文、水质条件,认为氨氮入湖浓度<0.95 mg/L时,湖泊氨氮不超标。主要结论为:①水位-面积-湖容关系模型可为测算湖泊动态纳污能力提供支撑;②建议根据动态水域纳污能力确定污染物排放量,科学利用水环境容量;③东洞庭湖入湖氨氮浓度应控制在0.95 mg/L以下,以保证水质达标。研究成果对维护和改善洞庭湖水环境质量具有重要的现实意义。     

洞庭湖区供水安全问题

随着气候变化和人类水土资源开发活动影响的深入,洞庭湖区面临着严重的供水安全问题。现结合供水安全的含义,从水量、水质变化以及供水设施等方面,分析洞庭湖区水量的变化以及水质状况演变趋势,并从科学调水用水、水源保护、法规制度的制定等3方面提出了相应的对策与措施,为科学的解决本地区的供水安全问题提供依据,以期能够引起人们对洞庭湖区供水安全方面问题的重视。     

尹府水库水质现状及变化规律分析

对尹府水库进行野外取样和室内实验,运用综合营养指数进行评价,结果表明枯水季营养程度略高于丰水季,全年处于中营养状态,接近轻度富营养。进行水质分析显示：在时间变化上,枯水季节营养物含量明显高于丰水季节,枯水季总氮含量是丰水季的3.5倍,氨氮含量是丰水季的2.3倍,总磷含量也比丰水季高,而溶解氧的季节变化不大;在空间变化上,水体总氮和氨氮呈现水库入口大于出口大于库中的变化规律,水体磷含量的空间差异不大,出口和库中磷含量略微高些,入口磷含量略低。     

洞里萨湖的水位和面积变化特征

洞里萨湖是湄公河最大的连通湖泊,其水位、面积变化对洞里萨湖的结构和功能产生重要影响,辨识水位、面积演变规律对洞里萨湖区与湄公河三角洲防汛抗旱和生态环境保护具有重要指导意义。基于金边港、波雷格丹和甘邦隆站长系列的日均水位数据及湖区地形资料,定量分析了洞里萨湖水位、面积的年际与年内变化特征。结果表明:洞里萨湖水位涨落缓慢,涨水天数少于退水天数,涨水率高于落水率。洞里萨湖年际水位波动频繁,年平均水位、年最高水位、年水位极差值、年洪水历时、年平均洪水位、日涨水率年际变化总体呈小幅下降趋势,年最低水位、退水天数、日落水率年际变化呈上升趋势。洞里萨湖水位、面积年内呈单峰型变化,5月份最低,平均水位1.51 m,相应面积2 487 km²,实测最低水位1.11 m,相应面积2 053 km²;10月份最高,平均水位8.70 m,相应面积12 768 km²,实测最高水位为10.54 m,相应面积15 261 km²,多年平均年内水位变幅7.63 m,面积变幅10 628 km²。研究成果为下一步洞里萨湖区的综合治理规划奠定了基础。     

土地利用/覆盖对洞庭湖流域水土流失的影响

土地利用覆盖变化是当前国际地学研究的热点之一,通过大量的数据收集,利用灰色系统理论将洞庭湖各流域土地利用/覆盖对其水土流失的影响进行了聚类分析和关联分析.结果表明:1、耕地、荒山地、林地为洞庭湖流域水土流失影响的第一类因素,影响最大;非农业用地、草地为洞庭湖流域水土流失影响的第二类因素,影响居中;滩涂用地、园地、水域为洞庭湖流域水土流失影响的第三类因素,影响最小.2、各种土地利用类型对洞庭湖流域水土流失影响的排序为耕地、荒山地、林地、草地、非农业用地、园地、水域、滩涂用地.论文旨在为洞庭湖流域水土流失及洞庭湖的治理提供科学依据.     

基于水质目标的洞庭湖区堤垸生态需水量研究

洞庭湖区堤垸众多,垸内水体富营养化严重,水体流通不畅且水文观测资料匮乏,导致垸内生态需水量难以计算。以洞庭湖北部地区25个堤垸为研究对象,以垸内水体3 a后达到Ⅲ类水质为目标,在实地调研和勘查的基础上设置88个地表水水质采样点监测氨氮污染物浓度。基于环境稀释水量法建立了堤垸生态需水量计算模型,经与换水周期法对比分析,得到补水条件下洞庭湖北部地区堤垸生态需水量为32.161亿m³。研究成果对改善洞庭湖区垸内生态环境具有重要参考价值。     

洞庭湖湖区最低生态水位的确定

为确定洞庭湖湖区最低生态水位,针对洞庭湖湖区复杂、不同湖区差异较大的问题,基于城陵矶、鹿角、南嘴、小河嘴和杨柳潭5个水文站1953—2013年的水文资料,采用天然水位资料法、年保证率法、最低年平均水位法、生态水位法、湖泊形态分析法及最小空间需求法,分别对东洞庭湖、南洞庭湖和西洞庭湖的最低生态水位进行了计算,并与前人关于洞庭湖生态水位的研究成果进行了对比分析。结果表明:东洞庭湖、南洞庭湖和西洞庭湖的最低生态水位分别为22.62 m、27.19 m和28.11 m,相应的湖面面积分别为373.85 km~2、406.88 km~2和142.19 km~2,从保护洞庭湖自然保护区的角度看,确定的最低水位是合理的。