鄱阳湖枯季水位变化对越冬水鸟生境面积的定量影响

长江及鄱阳湖水系上游水库群运用后鄱阳湖枯季水文节律出现新的变化,给湿地水鸟越冬造成尚不明晰的潜在影响。为量化枯季水位变化对鄱阳湖越冬水鸟生境面积的影响,基于EFDC水动力学模型和生境适宜度曲线,构建了鄱阳湖枯季越冬水鸟栖息地数值模拟模型;以水深作为关键生境因子,对三峡水库175 m试验性蓄水后鄱阳湖枯季越冬水鸟潜在生境面积变化进行了连续模拟;以越冬水鸟数量峰值期(12月和1月)为关键时段,建立了越冬水鸟潜在适宜生境面积和浅水区(≤60 cm)面积变化与水位的三段式定量响应函数,提出了星子站水位11.70 m左右时越冬水鸟潜在生境面积将达到最大。三峡水库运用后鄱阳湖枯季越冬水鸟潜在适宜生境及浅水区面积均保持总体稳定,其均值相比运用前仅略增加1.02%和1.97%;扰动幅度明显减小,序列标准差在三峡水库运用后减小近50%。针对拟建的鄱阳湖水利枢纽工程,分析了不同水位调控方案下枯季越冬水鸟潜在生境面积的变化,结果显示补偿调节期特别是越冬候鸟数量峰值期内鄱阳湖水位不宜超过12.5 m,11～12 m之间对越冬水鸟保护影响最小,其潜在生境面积相比最大值偏小幅度可控制在10%以内。成果明晰了枯季水位变化对鄱阳湖越冬水鸟潜在生境面积的定量影响规律,为江湖新水沙条件下鄱阳湖枯季生态水位保障提供了量化依据。     

安各庄水库向白洋淀应急补水

今年春季,保定市降水较少,白洋淀水位急剧下降,截至6月8日,淀水位已降至6.78m,依此趋势月底水位将降至干淀水位6.50m以下。为此,保定市立即启动由安各庄水库向白洋淀应急补水方案。6月10日10时,安各庄水库正式提闸放水,输水线路为安各庄水库-中易水-南拒马河-白沟引河-白洋淀,全程87.7km,计划放水6000万m~3,入淀约3000万m~3,预计7月5日补水结束。补水后,淀水位可升至6.80m,将使白洋淀缺水局面得到一定缓解。     

引岳入淀使白洋淀水满苇绿

引岳济淀工程从2003年12月28日开工,到今年2月16日完成。从3月1日起,从岳城水库引水入白洋淀。目前,白洋淀累计入淀水量超过1亿多m3,水域面积由3个月前的31km2扩大到100km2,水位从原来的不足5.8m上升到7m以上,超过了生态水位,动植物资源开始恢复,渔业、旅游业逐渐升温。这是华北地区首次进行生态调水,也是白洋淀首次跨水系调水。据水质监测部门监测,入淀水质达到Ⅲ类水标准。这对白洋淀降低污染程度,发挥生态功能起到重要作用。目前,淀区植被繁茂,凫飞鱼跃,生机重现。“五一”黄金周期间,白洋淀景区共接待游客11万人次。引岳入淀使白洋淀水…     

新区建设背景下白洋淀及入淀河流生态需水评价和保障措施研究

雄安新区建设为白洋淀生态环境提出了更高的要求,生态需水是白洋淀生态修复的核心问题,加强生态需水研究对涵养地下水源、维护流域水生态平衡、增强水资源调蓄能力具有至关重要的作用。本文在雄安新区建设的大背景下,基于防洪、城市景观建设及芦植生长等实际需求,结合最新测量的水位-淹没面积关系,开展白洋淀生态水位核算。同时,分别从淀区水资源蒸发入渗消耗的刚性需求,以及改善淀区水动力条件和水生态环境质量的弹性需求两个方面,提出淀区生态需水量。从维持河道生态基流的角度,对上游八条入淀河流和新区范围内的大清河、赵王新河的最小生态需水量进行核算,作为河流生态逐步恢复的一个基本目标。在此基础上,针对性提出淀区补水方案,以及入淀河流需水保障措施,力求恢复白洋淀流域生态安全、提高雄安新区生态环境承载能力。     

安各庄水库向白洋淀应急补水

今年春季．保定市降水较少,白洋淀水位急剧下降．截至6月8日。淀水位已降至6．78m。依此趋势月底水位将降至干淀水位6．50m以下。为此,保定市立即启动由安各庄水库向白洋淀应急补水方案。6月10日10时,安各庄水库正式提闸放水．输水线路为安各庄水库-中易水-南拒马河-白沟引河-白洋淀,全程87．7km,计划放水6000万m3．人淀约3000万m3．预计7月5日补水结束。补水后,淀水位可升至6．80m,将使自洋淀缺水局面得到一定缓解。     

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。     

引岳济淀工程的效益和深远意义

白洋淀维持生态所需最低水位为5.9m,对应水深为1.0m,最低生态用水量为1.2亿m3。本次引岳济淀岳城水库调水4.17亿m3,白洋淀收水约为1.59亿m3。1.59亿m3的来水将使白洋淀摆脱干淀威胁,维持白洋淀旅游业的繁荣,促进淀区渔业和芦苇生产,保障淀区16万群众的生产生活。同时,调水沿线的地下水将得到大量补充,促进调水沿线农业生产。据估计,这将使沿线农业增产粮食1.34亿kg。生态和环境效益是本次工程的最大效益。调水将为白洋淀的水生植物提供良好的生长条件,对于保护白洋淀的物种多样性、改善华北地区的小气候具有重要意义。同时,工程的实施还将引…     

白洋淀干淀原因分析

白洋淀位于保定、沧州两市的安新、雄县、容城、高阳、任丘5县市境内,是大清河中游的天然洼淀.白洋淀由大小143个淀泊、3700多条壕沟组成,当十方院水位10.5m时(大沽高程,下同),淀内水面面积366km2,容积10.7亿m3.淀内有39个纯水村、9.6万人口.淀区经济以渔苇生产为主,淀内有苇田16.97万亩,台田、园田2.3万亩.白洋淀入淀河流有南支潴龙河、唐河、孝义河、漕河、瀑河、萍河、府河,以及北支白沟引河,控制面积31205km2,占大清河流域面积的72%,其中北支面积10151km2,南支面积21054km2.淀周边有千里堤、新安北堤、四门堤、淀南新堤、漳水埝等堤防环绕,堤防总长203km.     

安庆长江江豚保护区江段河漫滩生境演变

河漫滩是众多水生生物的关键生境,其衰退是长江生物多样性退化的主要原因之一。安庆长江江豚保护区位于鄱阳湖和长江干流交汇区下游,江湖复合的水文情势形成了众多沙洲和沿岸浅滩,是长江干流河漫滩最丰富的江段,也是长江干流江豚高密度分布区之一。本研究采用遥感影像解译,分析了2000—2017年安庆保护区江段河漫滩的面积及农业活动的变化。结果显示保护区江段河漫滩总面积为61.81 km²（SD:16.3 km²）,其在2000至2017年间没有显著变化。2017年,河漫滩上的农田面积为19.70 km²（SD:10.84 km²）,约占总面积的三分之一。整体上,各水域（10 km尺度）的农田面积与河漫滩面积呈现显著正相关,且拥有较大河漫滩的江段还面临日益加剧的农业活动压力。相比2006年,安庆保护区江豚种群仍然呈现下降趋势,显著增强的农业活动对河漫滩造成的扰动和质量衰退可能是多重影响因素之一。我们建议加强对保护区人类活动的管控,尤其需要重点关注河漫滩保存较好而农业活动快速上升的区域。     

基于MIKE FLOOD耦合模型的洪水淹没风险分析:以北京市某科学城为例

为科学制定城市空间发展及相关规划,对城市暴雨洪水进行精细化模拟,以北京市某科学城为例,利用MIKE FLOOD平台,基于基础地理、河道断面、闸坝工程、暴雨洪水、防洪规划及调度等数据构建了河道一维、研究区二维的大尺度、高精度耦合模型,模拟范围包括山区120 km²、平原区267 km²。根据设计洪水和2021年潮白河生态补水实测数据进行了模型参数率定和验证,准确模拟了现状和规划情景下的河道洪水漫溢及洪水淹没情况。结果表明：模拟水位与率定及验证水位差均不大于0.20 m,纳什系数接近于1,均方根误差较小。模型对包含山区和平原区的大区域范围及精细化河道断面和网格尺度模拟结果较好,适用于科学城洪水淹没风险分析。现状条件下,科学城内仅沙河牤牛河基本满足20 a一遇防洪标准,20 a、50 a和100 a一遇洪水条件下科学城淹没面积分别为0.45 km²、0.76 km²和3.06 km²,淹没主要集中在沙河中游部分河段以及沙河、雁栖河下游入河口处两岸。规划条件下,科学城内河道基本满足防洪...     

潮白河春季生态补水及地下水响应

以2021年春季潮白河生态补水为研究基础,利用GMS-Ugrid模块构建非结构地下水流模型,评价生态补水效果和地下水响应。潮白河生态补水总量(至2021年5月27日)为2.06亿m³,补水入渗量为1.57亿m³(约占76%)。补水后1个月内,研究区第一含水层系统储存量增加了1.49亿m³;以水位0为影响范围分界线,补水影响面积达到842.8 km²。距河道不同位置观测井滞后响应时间也不同,离河道3 km观测井水位抬升明显,滞后响应时间较短(3～6 d);远离河道地下水响应的滞后性明显,离河道6 km观测井滞后响应时间较长(18～30 d)。     

2022特枯年洞庭湖区洲滩面积变化特性分析

2022年洞庭湖出现了“汛期反枯”的罕见现象，湖区水文情势发生较大改变，直接导致汛期洞庭湖区洲滩大面积提前出露，从而对洲滩湿地环境产生不利的影响。基于此，根据最新实测资料研究了2022年湖区洲滩面积变化特征，初步分析了其变化对湿地环境的影响，并取得了以下主要认识：(1) 2022年1～6月城陵矶站水位一般高于2003～2021年同期水位值，7月份开始城陵矶站水位持续走低，水位由7月初的30.40 m下降至9月30日的19.43 m;(2)除10月上旬城陵矶站水位抬高外，其他月份该站水位基本变化不大；(3)与2013～2021年相比，2022年7～11月份湖区洲滩面积分别增加了340,680,860,660 km²及510 km²;(4)湖区洲滩面积不断增大引起苔草类和芦苇群落生物量不断向水深区域增加，导致沉水植被的生存空间急剧缩小，不利于耐旱能力较差的植物生长繁殖与以鱼类、沉水类植物为食的鸟类捕食，同时一旦来年汛期水量较大，将有可能导致东方田鼠暴发。     

遥感技术在江苏省水域面积监测中的应用

为准确掌握江苏省水域面积,结合江苏省水利普查数据、1∶10 000水系数据等相关参考资料,利用2012年江苏全省0.3 m空间分辨率航片,提取了2012年度江苏全省8大类别水域面积。分析与评价结果表明:2012年江苏水域面积为22 433.2 km²,包含湖泊(不含省管湖泊圈圩)6 271.0 km²、省管湖泊圈圩637.5 km²、河流5 042.9 km²、水库480.4 km²、塘坝39.8 km²、洪泽湖滞涝圩1 590.0 km²、里下河滞涝圩595.4 km²、鱼塘5 322.5 km²和沟渠2 453.8 km²。该成果精度较高、客观真实,节省了大量人力物力,为今后省级和地方政府水域岸线动态监管、定期开展全省水面变化监测和水利基本现代化进程考核提供了基础数据,为下一步研制全省水域面积管理行政执法协同监管系统提供了监测数据资源。     

基于无人智能技术的水库地形测量与库容计算研究

水库水位和库容通常对于水库调节径流能力具有重要的影响。依托山东省日照市陈家沟水库,开展无人智能技术的水库地形测量与库容计算研究。基于GPS测绘与无人测量船对陈家沟水库的水位-面积以及水位-库容进行研究,其中测量水下面积0.36 km²,陆上测量面积0.36 km²,合计测绘面积0.72 km²。在实测数据基础上,分别采用等高线容积法和DEM方格网法对水位-面积以及水位-库容进行分析计算。结果表明,两种计算方法得到的结果基本一致,基本与实际情况吻合,证明本文结果的合理性;水位-面积以及水位-库容相关关系满足线性正相关。等高线容积法方法简单,计算精度高,但工作繁琐、量大且只能人工完成;而DEM方格网法计算简单快捷,可由计算机自动完成,减小人工工作量,在未来的工程实际应用中具有较大优势。     

1975—2020年环巢湖湿地景观格局演变及驱动分析

基于1975—2020年间7期遥感数据,分析环巢湖湿地景观格局变化,揭示研究区域的演变特征及其驱动因素。采用基于样本的面向对象分类法,辅以高分辨率影像对错分地类进行目视修正。通过计算转移矩阵、动态度和景观格局指数分析景观格局特征与动态变化,通过主成分分析讨论演变驱动力。结果表明:①1975—2020年,研究区域湿地面积总体上处于缩减状态,由971.77 km²缩减到905.29 km²,主要转换成建设用地、农用地和植被用地;人工湿地在2013—2020年面积增加至39.58 km²,主要由农用地转化而来;非湿地景观中,建设用地面积增长最快,由13.85 km²增长到566.56 km²。②在景观指数分析中,斑块数量增加,不同类型斑块指数的波动变化存在一定差异;整体上景观破碎化指数从0.49增加到1.26,景观异质性增加,研究区域趋于复杂化;多样性指数总体呈现缓慢增长趋势,趋于均衡化分布。③由驱动力分析得出,自然因素在景观格局演变前期影响显著,随着社会经济的发展,自然因素作用逐渐弱化,社会经济成为景观变化的重要驱动因素;政策因素在研究区域景观演变方向中起主导作用,随着一系列政策调控的实施,有效改善了景观类型的分布。     

伊犁河流域陆表水域面积时空变化及驱动力分析

为探究伊犁河流域陆表水域面积时空变化及其驱动因素，为跨境水资源确权与分配提供依据，利用全球地表水数据集研究2001～2020年伊犁河流域陆表水域面积时空变化，并结合降水、温度和土地利用数据进行驱动力分析。结果表明：(1) 2001～2020年伊犁河流域陆表水域面积增加661 km²,主要增加在中国境外巴尔喀什湖南部和境内流域。(2) 20 a间大于1 km²的陆表水域增加41个，大于5 km²的陆表水域增加14个，巴尔喀什湖水体面积呈先增加后稳定的趋势，卡普恰盖水库水体面积呈下降趋势。(3)中国境内陆表水域面积受气候因素影响较小，土地利用类型变化是境内陆表水域面积变化主导因素；耕地面积变化是影响境外陆表水域面积变化的主导因素。研究成果可为伊犁河流域土地利用规划及流域水资源合理分配提供科学支撑。     

基于CSLE的汕头市土壤侵蚀定量分析研究

土壤侵蚀目前已成为全球范围内主要的环境和农业问题之一。为了摸清华南红壤区市级土壤侵蚀空间分布规律,选择广东省汕头市为研究区域,采用卫星遥感与地面监测相结合的研究方法,利用中国土壤流失方程（CSLE）开展了对2018年汕头全市的土壤侵蚀模数计算研究,并分析了研究区水土流失状况。研究结果表明：土壤侵蚀面积较大的是潮南区（8 832 km²）、朝阳区（8 103 km²）和濠江区（2 691 km²）,以自然侵蚀为主;土壤侵蚀面积较小的是龙湖区（1 259 km²）、澄海区（1 137 km²）、金平区（939 km²）和南澳县（766 km²）。生产建设侵蚀面积占比9 362%,主要集中在练江中下游、榕江下游和中心城区,坡地开发侵蚀面积占比491%,主要集中在潮阳区和潮南区。研究结果指出：降雨的时空分布不均为水土流失提供外营力条件;植被覆盖度降低是引发土壤侵蚀上升的重要因素;人类的生产建设开发项目活动加剧了水土流失的发生。研究成果对研究区...     

基于不同潮位的黄河三角洲海岸带形态变化研究

根据黄河三角洲2003—2020年卫星遥感影像，推算影像成像时潮位数据，筛选高潮和低潮两组影像，解译两组影像瞬时水边界；分析黄河三角洲整体和局部变化、新生沙洲以及入海口位置、方向的变化范围；提出海岸带变化表征指标，用以表征黄河三角洲海岸带形态变化特征。结果表明：2003年以来，黄河三角洲海岸带一直处于淤积与侵蚀并存的状态，高潮时，淤积总面积66.39 km²,侵蚀总面积64.46 km²,8条断面中有5条断面呈淤积趋势，最大淤积距离10.30 km, 3条断面呈侵蚀趋势，最大侵蚀距离4.51 km;低潮时，淤积总面积90.36 km²,侵蚀总面积33.50 km²,5条断面呈淤积趋势，最大淤积距离9.62 km, 3条断面呈侵蚀趋势，最大侵蚀距离3.91 km; 2013年入海口处出现小规模沙洲，2020年沙洲最大面积达19.57 km²;2007年入海口改道北向，2020年入海方向最大方位角为336°,入海口最大向西北偏移12.3 km。     

2013～2018年东洞庭湖水域面积变化遥感监测与分析

为研究新形势下洞庭湖的江湖格局变化情况,基于2013～2018年Landsat 8-OLI卫星9个时相的遥感数据,提取近期东洞庭湖水域面积时程变化特征,并利用已有的水位观测资料,建立了水域面积与城陵矶站水位之间的相关关系。结果表明：（1） 2013～2018年东洞庭湖水域面积呈现动态变化,介于229.55～996.32 km²,平均502.00 km²;（2）年内汛期6～7月份水域面积最大,枯季水域面积则最小,空间分布上东洞庭湖沿湘江深水河槽以及湖区西北部较深的分叉型水槽为常年水体,其面积占比不足湖区总面积的20%;（3）东洞庭湖水域面积与城陵矶站水位呈显著正相关,相关系数可达0.96。水位变化是湖区水域面积变化的主控因素,研究成果进一步验证了洞庭湖涨丰枯退水情下的江湖格局。     

生态输水对台特玛湖面积和植被的影响

为弄清经过20年的生态输水,塔里木河与车尔臣河尾闾湖——台特玛湖水面积、地下水位和植被面积的变化特征,利用20年的遥感影像、历史资料以及实地监测数据得出结果：台特玛湖水面积已由2000年的58.79km²增长至2020年的340km²;生态输水以来湖周边平均地下水埋深从2000年生态输水初期的9.3m逐渐抬升至2017年的0.5m,且地下水位与湖面积呈极显著负相关关系;湖周边植被覆盖面积变化呈增加的趋势。该分析结果可为其他干旱区开展类似工程提供参考。