鄱阳湖水文特性分析

The Poyang lake is currently the largest freshwater lake in China. Hydrologic properties of this lake, including precipitation, runoff, flood, sediment transport and so on have been analyzed on basis of large amount of measurements. Variation of these properties within a year and among years and the regional distribution are explored. The encounter probability of the outflow from Poyang Lake with that from Changjiang River is computed and the detention volume of Poyang Lake is analyzed. In accordance with water balance theory, the detention storage volume of Poyang Lake and Changjiang River corresponding to the annual maximum 60-day flood volumes in 9 typical heavy flood years of 1968, 1969, 1973, 1980, 1983, 1996 and 1998 have been calculated. The detention storage capacity of both the Lake and the River ranges from 5.6 billion to 16.5 billion m\+3, 11.5 billion m\+3 at average. Among which, the detention storage capacity of Poyang Lake is 9.5 billion m\+3, accounting for 82.6%. Poyang Lake has played a very important role in detaining floods from the five rivers of the Lake system as well as floods on the river section from Changjiang to Bali. There would have more frequent and more serious flooding on the middle and lower Changjiang River, especially in the region around Hukou if there were no Poyang Lake to detain and store the floodwater.     

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。     

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。本文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％,水体处于中营养一轻度富营养化状态。赣江、抚河、修河等人湖控制断面I一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人湖量,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。     

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。     

鄱阳湖治理还需共绸缪

通过对2010年鄱阳湖区堤防防汛工作暴露的一些问题认真反思,结合鄱阳湖区防洪工程治理实际,分析当前及今后湖区治理应当引起重视的问题,并提出了鄱阳湖区防洪工程治理必须科学规划、统筹兼顾、坚持不懈、综合治理的建议.     

珠湖蓄滞洪区运用对鄱阳湖湿地公园项目的影响

鄱阳湖湿地公园旅游开发项目与珠湖蓄滞洪区有部分重叠。利用Infoworks软件,构建了珠湖蓄滞洪区二维水动力学模型,用于对珠湖蓄滞洪区分洪和1998年鄱阳湖水位两种工况下的鄱阳湖湿地公园旅游开发项目的水深、流速、洪水到达时间以及淹没历时等要素进行模拟。模拟结果表明:珠湖实施分洪时,其水源湿地保护保育区的大部分建设项目面临着被洪水淹没的风险,而且淹没水深均较大。模拟研究成果可为鄱阳湖国家湿地公园开发建设项目的选址以及对洪水损失的预估提供技术支撑。     

鄱阳湖单退圩实践与思考

单退圩是1998年洪水之后国家整治江湖的有力措施之一,已成为鄱阳湖防洪体系的一部分.2020年,鄱阳湖发生超历史记录洪水,单退圩首次大范围运用.通过回顾设立背景,分析本轮洪水的基本特点和运用实践过程,总结了单退圩取得的防洪成效,同时也揭示出单退圩存在法律地位不清、管理制度不明、未建立运用补偿机制、圩堤设置需优化、蓄排难...     

2020年鄱阳湖洪水回顾与思考

2020年6月底始,受持续强降雨和长江干流顶托倒灌影响,鄱阳湖水位暴涨,发生超历史纪录大洪水。基于水库、堤防、蓄滞洪区和非工程措施组成的鄱阳湖防洪体系现状,分析了2020年鄱阳湖洪水的雨情、水情和灾情特点,总结了鄱阳湖防洪体系在应对2020年洪水中取得的成效、存在的问题。提出要适应江湖自然节律,学会与洪水共生存,坚持束疏结合、重点防御、人力与技术防汛相结合、工程与非工程措施相结合,实施洪水风险管理,协调好湖泊治理与保护的关系等治水理念。     

鄱阳湖水文情势演变原因及对策

由于气候变化以及人类活动的影响,鄱阳湖水文情势发生了一定程度的变化,需定量评估不同驱动因子对鄱阳湖水情演变的影响。采用一系列水文指标表征鄱阳湖水文情势,构建BP神经网络模型模拟鄱阳湖水位,通过情境对比分析长江干流流量、鄱阳湖子流域入湖流量以及地形变化对各水文指标变化的贡献率。结果表明:长江干流流量是鄱阳湖7—10月份月平均水位降低的主要驱动因子,贡献率为52%～67%,对年最高极值水位的拉低效应明显,对年最低极值水位起到一定的抬高作用;地形是鄱阳湖12月—翌年3月月平均水位下降的主要驱动因子,贡献率为92%～185%,对年最低极值水位的拉低效应明显。最后对鄱阳湖水资源管理和调控提出一些建议:优化三峡水库运行调度,根据实际情况将三峡水库汛末蓄水时间适当提前;加强鄱阳湖子流域水利工程建设,在三峡蓄水期间增加五河泄流;规范采砂。     

基于总入流概念的鄱阳湖设计洪水计算

由于受到江河湖槽自然演变和人类活动的影响,鄱阳湖出湖控制站实测资料无法满足一致性和可靠性要求,再加上湖区水情复杂、观测资料匮乏,导致设计洪水计算面临较大困难。基于入库洪水理论,引入了总入流的计算方法,对于湖区各支流控制站和无控区间来水的流量过程,只考虑传播时间的叠加,避免了对各种自然、人为因素影响的定量计算,计算结果真实反映了洪水量级与时程分配过程,满足设计洪水计算规范要求。计算成果可为鄱阳湖区综合规划、水利枢纽设计提供依据。     

鄱阳湖区冬季水灾考证

根据史料记载和近期水文资料进行考证分析,表明鄱阳湖区历史上曾出现过冬季水灾,既有涝灾也有洪灾.     

鄱阳湖湿地典型植被对关键水文要素的响应规律研究

为了揭示鄱阳湖湿地植被对关键水文要素的响应规律,综合运用EFDC水动力学模型和高斯模型,建立了湿地植被分布面积对淹没水深、淹没时长和退水时间的响应关系,明确湿地植被对关键水文要素的生态需求。结果表明:鄱阳湖湿地典型植被对这3种关键水文要素的生态阈值点由小到大依次均表现为:芦苇苔草虉草蓼子草,从而形成了芦苇、苔草、虉草和蓼子草由高到低的空间分布格局;苔草的生态幅宽最大,表明其对生境的适宜范围最广、适应能力最强,从而使得其在鄱阳湖的分布范围最广。     

鄱阳湖区水资源安全问题分析

采用定性分析和定量计算相结合的手段,分析了鄱阳湖区所面临的水资源安全问题。结果表明,鄱阳湖流域天然水资源情势未发生显著性趋势变化,枯期湖区水位偏低造成湖区存在季节性、工程型缺水,三峡水库汛后集中蓄水、清水下泄等造成湖区枯期提前,加剧了湖区水资源供需矛盾。     

鄱阳湖水体无机氮时空分布特征研究

为了分析鄱阳湖水体无机氮的时空分布,于2006年1月和7月对鄱阳湖湖面及其主要支流下游的表层水进行系统采样,分析研究了各种形态无机氮的分布变化特征。结果表明,枯水期鄱阳湖无机氮在上游主航道较低,低于全湖平均值,航道中段无机氮含量明显高于其它区;丰水期氮含量高值区出现在主航道中段,在下游处无机氮含量又呈现上升的趋势;鄱阳湖NH4+-N和DIN在枯、丰水期有相似的变化规律;鄱阳湖主航道枯水期NO3--N、NH4+-N、DIN浓度明显高于丰水期,而NO2--N恰好相反,其主要支流丰水期NH4+-N和DIN含量也比枯水期低。     

灞河流域水文特性分析

根据灞河流域1953年～2005年53年的实测水文资料,采用数理统计等方法,系统分析了流域降水、蒸发、径流、洪水、泥沙等水文特性.结果表明:流域内径流、洪水、泥沙等主要受降水影响,总体特征为年际变化大,年内分配不均匀;流域水面蒸发量变化趋势为由南向北,由山区向平原递增,变化范围在之750～800 mm之间;地表水水质近年污染程度总体呈下降趋势等,这些结论为灞河水资源开发利用和西安城市发展提供基础依据.     

鄱阳湖与长江关系及三峡蓄水的影响

通过机理研究,结合实测资料分析,说明了鄱阳湖河相与湖相的分界水位,阐明了长江干流来流对湖口出流的顶托作用,并给出了湖口出现倒流的条件,得到了鄱阳湖对洪水的调节作用系数,初步理清了鄱阳湖与长江干流江湖相互影响规律。分析了三峡水库蓄水期的影响及鄱阳湖的枯水特性。三峡水库运用初期,其蓄水的前半段时间,鄱阳湖向长江干流多补水量23亿m3,后半段少补水量11亿m3。三峡水库运用30年后,在河道冲刷、可补水量减少和蓄水的共同作用下,鄱阳湖的枯水季节相当于提前了1个月左右。本研究对认识江湖关系及鄱阳湖治理具有重要意义。     

碟形湖在鄱阳湖湿地生态系统的作用和意义

"碟形湖"是指鄱阳湖湖盆区内枯水季节显露于洲滩之中的季节性子湖泊,具有特殊的地貌特征和水文特性、复杂多变的湿地景观和丰富的生物多样性等特征.在碟形湖及其周边,湿生与水生植物群落有序分布、季节性演替;静水水域有利于底栖动物和鱼类生长育肥;缓慢下降的水位、逐渐伸展的泥滩为越冬候鸟持续提供丰富的食物和歇息环境,全湖80%以上的水鸟在碟形湖区域越冬.高低不一、分布广泛的碟形湖群有效地缓解了干旱、洪水灾害对鄱阳湖湿地生态系统的冲击,对于维护全球生态系统的完整性和生物多样性具有重要作用.最后提出了加强碟形湖保护和管理的对策.     

鄱阳湖区软土三轴剪切强度试验

为研究复杂应力条件下湖相软土的力学性质及破坏规律,对鄱阳湖区典型软土进行等加载速率(0.01mm/min)下,基质吸力分别为0、50、100、200kPa,净围压为100、200、300kPa的标准应力途径GDS三轴剪切试验,得到湖相软土的三轴剪切应力-应变曲线、基质吸力与偏应力的关系、围压与偏应力的关系,并根据Fredlund双应力变量强度理论分析鄱阳湖区软土在不同基质吸力、不同围压下的土体抗剪强度变化规律。结果表明:在相同基质吸力条件下,鄱阳湖区软土非饱和强度在低应变范围内(8%),抗剪强度随着应变的快速增加,在高应变范围内,强度增速放缓;在相同围压条件下,强度与吸力基本呈正相关线性关系,其基质吸力相关角为6.6°,处于低吸力范围内;在4种基质吸力条件下,其内摩擦角的范围为21.8°～26.2°,总黏聚力范围为16.7～44.4kPa。结合双应力变量强度理论,提出鄱阳湖区湖相土的抗强度理论公式。     

鄱阳湖富营养化状况调查与评价

为了较全面地了解鄱阳湖的富营养化状况，鄱阳湖水文分局曾于１９９２年５月１６日￣６月３０日、１９９３年１月５日￣２月４日进行了鄱阳湖平、枯水期富营养化状况调查。研究结果表明：在平水期，１１．１％的湖区属富营养，７７．８％的湖区及６０％的河口属中－富营养；在枯水期，２５％的湖区属富营养，７５％的湖区及６６．７％的河口属中－富营养；河口以赣江南支口、信江东支口，湖区以蛇山至都昌（鄱阳湖南部部分水域）的营     

鄱阳湖流域河水、湖水及地下水同位素特征分析

利用鄱阳湖流域同位素按月份呈周期性变化的特征,将氘氧同位素关系作为示踪剂,研究降水入渗及地下水、河水与湖水之间的转化关系。结果表明:4月中旬湖水、河水、井水的δD、δ18O的均值分别为(-2.32%,-0.42%)、(-2.86%,-0.48%)和(-3.18%,-0.55%),δ18O~δD关系点都落在全球雨水线GMWL上;湖水最为富集,湖水的补给除河水之外,湖区及周边的降水也占一定比例。7月下旬湖水、河水与井水的δD、δ18O值明显比4月中旬的值贫化,与降水同位素变化趋势相一致,经历干旱高温天气后,湖水、河水与井水的δ18O~δD关系点落在蒸发线(EL2)上。同位素数据表明,井水与河水之间的转化性强,大量降水入渗地下成为潜水,通过地下径流补给河流,降水转化为河水的周期大约经历了1个月。3—6月为雨季,鄱阳湖对长江水的补给较大,影响到长江水中的同位素。