拉尼娜事件对长江中下游旱涝的影响

为研究不同强度拉尼娜事件下长江中下游旱涝差异,利用旋转经验正交函数方法,将长江中下游划分为4个区(西北部、中部、南部和东部);基于MEI指数,提取了1961—2014年的拉尼娜事件,并采用标准化降水蒸散指数来评估旱涝等级。结果表明:不同强度的拉尼娜事件可对各分区的旱涝频率、强度和时空分布产生不同的影响。在强事件持续期,一区易发严重干旱,二到四区易发生严重洪涝;在强事件结束后,一区可出现轻度洪涝,二到四区可出现中等以上干旱。在中等事件持续期,一区洪涝的频率和强度略大,二区到四区干旱的频率和强度略大;在中等事件结束后,一区洪涝的频率和强度非常大,二区到四区干旱的频率和强度非常大。弱事件对旱涝影响较小,且在南部和北部有反向变化特征,南旱北涝。旱涝频率、强度和分布差异与不同等级的拉尼娜事件影响水汽输送和垂直运动的强度有关。     

基于降雨情景模拟的长江中下游流域淹没风险

针对长江中下游流域洪涝灾害频发的现状,基于泰森多边形法和河网密度法分别模拟流域降雨和构建子集水区,采用SCS模型和局部等体积法模拟不同降雨重现期下的淹没水深和范围,并以市为单位进行淹没风险的具体分析。结果表明长江中下游流域产流的高值中心集中在水体和城市用地区域,受淹区主要集中在江汉、两湖平原和长江三角洲等低洼区域;随着降雨重现期的增长,遭遇积水的淹没范围越广,陆域的洪涝程度加剧。降雨量与淹没面积近似呈线性关系,当降雨量<80 mm/d,降雨量每增加1 mm,流域的淹没范围增加947 km²;当降雨量>80 mm/d时,淹没范围增加644 km²。在以市为单位的具体分析中,武汉市、南京市、南昌市以及孝感市的淹没范围和风险均较高,因而需重点关注与防御。     

长江中下游径流情势演变及其归因分析

长江上中游大型水利工程的修建,对长江中下游的水文情势产生了较大的影响.针对目前径流情势演变研究中,单一变异分析方法存在检验结果不合理、不一致等情况.采用水文变异诊断系统,对宜昌、汉口、大通水文站的实测径流进行变异识别与变异时段划分,得出长江中下游径流情势的演变特征;并采用基于降雨径流关系的归因分析方法,从气候变化和人类...     

1995年长江中下游暴雨洪水初步分析

１９９５年６～７月长江中下游受干流以南主要是洞庭，鄱阳两湖地区的大范围强降雨影响，出现了大洪水，两湖地区洪水位接近或超过历史最高记录，汉口洪峰水位居有记录（１９６５年）以来第４位，九江洪峰水位超历史记录，下游大通站出现建国后第２位洪水，通过两湖调蓄能力分析，洞庭湖，鄱阳湖在１９９５年汛期的调蓄作用显著，但若再遭遇干流来水，则洞庭湖余下调蓄量已不足应付，鄱阳湖本次调蓄作用明显。     

三峡工程运行后长江中下游河道设计频率水文年泥沙模拟研究

三峡水库运行以来,长江水沙发生很大的变化,为今后泥沙模型计算与试验水文条件的仿真性提供保证和依据,统计分析了三峡水库建库以来长江中下游泥沙的变化情况,并针对泥沙模型计算与试验中常选取的频率水文年的泥沙问题,做了详细的分析与研究。提出了泥沙模型中设计频率水文年所要模拟的沙质泥沙部分的处理方法与途径,即床沙质的输沙率过程采用流量输沙率关系推求设计洪水对应的沙量过程。并出于工程安全的考虑,采用流量输沙率关系的下包线作为沙量过程确定的依据。该方法较好地反映了三峡水库蓄水后泥沙量减少条件下的频率水文年泥沙模拟实际情况。     

1999年长江中下游堤防工程防洪经济效益分析

１９９９ 年长江中下游发生了较大洪水，长江中下游干流沙市至螺山河段、九江河段及洞庭、鄱阳两湖最高洪水位均超过１９５４ 年，其中沙市至螺山河段最高洪水位逼近１９９８ 年的历史最高洪水位。在该年的防洪中长江中下游堤防工程发挥了重要作用，获得了巨大经济效益。依据有关实际资料对长江中下游主要堤防的防洪经济效益进行了粗略的计算与分析。     

过去500年海河流域旱涝变化规律

研究历史旱涝变化规律对于区域综合防灾减灾具有重要的现实意义。以海河流域的旱涝灾害文献记录和旱涝等级资料为基础,重建过去500a区域综合旱涝指数序列,探讨海河流域1470年-2000年旱涝变化的规律。研究发现海河流域旱涝灾害的频发期具有明显的时段性,呈现出"旱-涝-旱"波动。从16世纪初期开始由洪涝转向干旱,并于17世纪初期达到顶点;从17世纪中后期开始海河再次进入相对易受洪涝灾害影响的时期,其中19世纪初期处在最低值,到20世纪20年代左右,流域再次进入相对干旱的时期,且干旱的严重程度逐年增加。同时,研究区存在2.5a、9.8a、18.6a、31.3a、83.50a、125.3a和167.0a等旱涝周期性过程。     

1996年长江中下游洪水分析

1996年7，8月长江中游受干流及洞庭湖、鄂东北地区大范围强降雨的影响出现了大洪水。中游及洞庭湖一些交流控制站出现了接近或超历史最高记录的洪水位。作者就水情发展过程，洪水来源及组成，径流特征，洞庭湖、鄱阳湖调舌能力等方面对1996年长江中下游洪水特性进行了分析。     

长江中下游设计洪水分析

长江是一条雨洪河流,流域源远流长,大暴雨洪水时有发生.干流自宜昌出三峡后进入长江中下游平原水网区,河道穿行于广阔的冲积平原,水网交错、湖泊毗连,江湖关系复杂,两岸堤防高筑.遇大洪水时期,堤防的溃决或有意识的分蓄洪,以及江湖对洪水调蓄作用的变迁,致使中下游控制站实测洪水系列具有明显不一致性.在分析长江中下游洪水特性基础上,针对中下游河道行洪特征,采用总入流分析法,分析了中下游主要控制站设计洪水.经合理性分析表明,分析的总入流设计洪水成果可靠,能适应防洪规划的需要.     

长江中下游分汊型河段的模糊分类

 应用模糊聚类方法讨论分汊型河段的进一步分类问题，建立了相应的分汊型河道分类、识别模型， 并对长江中下游分汊型河段作了分类和识别的计算，结果表明与实际情况是相符的。     

基于多模式情景的长江中下游未来气象干旱时空演变特征分析

为了分析未来时期(2020-2099年)长江中下游区域气象干旱演变特征,选取跨行业影响模式比较计划(ISI-MIP)的4个全球气候模式,基于不同代表性浓度路径(RCP)的排放情景(RCP-2.6、RCP-6.0和RCP-8.5),分别计算了标准化降水指数(SPI)和标准化蒸散发指数(SPEI),探讨了两种指数对研究区气...     

The Sustainable Utilization of Lake Resources in the Middle and Lower Reaches of Yangtze River

1　ＭａｉｎＰｈｙｓｉｃａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＬａｋｅｉｎｔｈｅＭｉｄｄｌｅａｎｄＬｏｗｅｒＲｅａｃｈｅｓｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒ　　ＴｈｅｌａｋｅｓｉｎｔｈｅｒｅｇｉｏｎｏｆｍｉｄｄｌｅａｎｄｌｏｗｅｒｓｔｒｅａｍｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｄｅｎｓｅｌｙ．ＴｈｅｗａｔｅｒａｒｅａｗｉｔｈｉｎｔｈｅｄｒａｉｎａｇｅｂａｓｉｎｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒｉｓａｂｏｕｔ 8× 10 4ｋｍ2 ａｎｄｔｈｅｌａｋｅａｒｅａｉｎｔｈｅｒｅｇｉｏｎｏｆｍ…     

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.     

1961—2017年长江中下游冬季降雪气候特征及其变化分析

气候变化引起局地气象灾害频发,降雪事件导致交通、电力、农业等严重受损.以1961—2017年长江中下游地区118个常规气象站数据为基础,采用气候倾向、累积距平、非参数M-K趋势分析以及旋转经验正交函数(REOF)分解4种方法,对长江中下游地区冬季降雪变化特征进行分析.结果表明长江中下游大多数区域降雪量随年际变化呈现递减...     

长江中、下游干流磷的沿程分布特征研究

为了解长江中下游磷营养盐的分布特征及磷素的污染状况,2014年5月29日至6月7日沿长江中、下游干流在湖北武汉,江西九江,安徽安庆,江苏的南通、镇江、南京,上海等地设置采样断面,现场监测表层、中层和底层水体中总磷（TP）、溶解性总磷（TDP）、颗粒态总磷（TPP）、溶解性正磷酸盐（SOP）的含量,分析干流磷的沿程分布特征。研究结果表明：长江中、下游干流各采样地TP平均含量范围在0．15～0．25 mg／L,各采样地下游TP平均含量高于上游,各采样地下游左岸及右岸TP平均含量较中泓处高,且左岸TP平均含量较右岸高;各采样地TDP平均含量范围为0．02～0．13 mg／L,且采样地下游TDP平均含量较上游高;各采样地TPP平均含量范围为0．10～0．20 mg／L,沿长江中下游沿程方向TPP占TP百分比逐渐减小,但TPP仍是长江中下游TP的主要贡献者,TPP分布与叶绿素a的分布极为相似,二者呈显著正相关;各采样地SOP平均含量范围为0．02～0．11 mg／L,且 SOP平均含量沿长江中、下游沿程方向显示出增加趋势,SOP是TDP的主要组成部分,SOP平均含量占TDP平均含量70％以上。总体上,长江中下游水体中各形态磷含量较低,水质良好。     

淮河中游河段河道汇流参数的优化分析

利用1998~2005年的洪水资料对马斯京根模型参数进行优选,优选润河集、横排头、阜阳闸至正阳关最优的河道汇流参数,并对该优选参数值进行验证,预报洪水过程平均不确定性系数在0.85以上,预测洪峰流量误差控制在8%以内,达到较高预报作业精度。     

长江中下游江段泥沙对Pb2+的吸附特征

以长江中下游武汉至上海崇明岛江段河床泥沙样品为研究对象,通过振荡吸附试验研究了泥沙对Pb²⁺的吸附特征,分析了泥沙浓度、泥沙粒径、有机质含量等对Pb²⁺吸附的影响。结果表明:泥沙对Pb²⁺的吸附平衡时间为20 h,吸附动力学过程可以用准一级动力学、准二级动力学、Elovich方程对试验数据进行分析拟合,拟合系数均在0.85以上,尤以准二级动力学方程为佳,其拟合系数高达0.997 8。Langmuir模型对Pb²⁺的等温吸附的拟合系数R²均达到0.9以上,Pb²⁺的等温吸附过程为单分子层吸附,吸附大多发生在泥沙表面,主要为物理吸附过程。随着泥沙浓度的增加,吸附效率显著提高,当泥沙浓度增加为1 g/L时,吸附效率达到最大值(≈99.8%)。泥沙对Pb²⁺的吸附热力学参数ΔG<0,ΔH>0,表明该过程可以自发进行,升高温度有利于提高泥沙对Pb²⁺的吸附量;泥沙中有机质含量越高,平均吸附键能越大,两者呈显著正相关关系(R²=0.968 2, p<0.01)。泥沙对Pb²⁺吸附量总体呈现出随泥沙的粒径减小而增大的趋势,泥沙对Pb²⁺的吸附主要发生在粒径<0.074 mm的粒径分组中。应该加强对长江中下游水体含沙量及颗粒级配的监测,以随时掌握水沙变化对Pb²⁺等污染物迁移转化的影响。     

长江上游高洪水期泥沙输移特性

长江上游高洪水期(汛期)泥沙输移特性是决定三峡库区泥沙淤积的关键因素,直接关乎三峡水库使用寿命及综合效益的发挥。借助干、支流长系列水沙资料,分析了长江三峡水库入库寸滩站高洪水期泥沙输移特性,结果表明:近40 a来,寸滩站场次洪水中7 d洪量未出现趋势性变化,而7 d沙量显著减少,高洪水期输沙经历了“涨水输沙占优—涨、落水基本持平—落水输沙占优”的变化过程。2013年以前,寸滩站高洪水期径流及泥沙均主要来自于金沙江,而向家坝、溪洛渡水电站陆续投运后,2013—2019年寸滩站洪水场次(洪峰流量30 000 m³/s以上)共计14场。从径流来源来看,仅4场主要来自于金沙江,其余9场主要来自于嘉陵江,1场来自岷江;从泥沙来源来看,9场主要来自于嘉陵江,其余5场分别来自于沱江、岷江、横江,金沙江已不是寸滩站高洪水期过程中泥沙的主要来源区。研究成果可为三峡水库沙峰排沙调度、库尾减淤调度提供理论支撑,为长江泥沙治理提供保障。     

长江中下游超标准洪水情景风险分析

流域发生超过其时现状防洪标准洪水的可能性和不确定性长期存在。未来气候变化和社会经济发展共同作用下,超标准洪水的影响会更加严重。本文针对长江中下游干流防洪区,综合采用情景分析、水文分析、洪水淹没和影响分析等方法,设定了未来到2035年、2050年和2100年的1000年一遇超标准洪水共9个情景方案,其中,3个未来年份情景下的降雨径流分别按较现状增加5%、10%和15%考虑。通过分析得出,在未来气候变化和社会经济发展组合情景下,长江中下游干流防洪区遇1000年一遇洪水,2035年、2050年和2100年淹没区受影响人口将由基准年(2020年)的1768万人分别增加到2888万人、3536万人和3065万人,经济损失将由基准年的12669亿元分别增加到30533亿元、52599亿元和87264亿元。淹没区受影响人口最多可达现状的1.52倍,直接经济损失最大可达现状的6.89倍。现状防御体系在面对未来超标准洪水情景时必将更加脆弱,分析结果可以为流域制定长期可持续的应对未来变化条件下的防洪减灾策略提供参考。