鄱阳湖湿地保护和修复措施研究

鄱阳湖湿地对维持区域生态平衡和维护全球生物多样性等方面都具有十分重要的意义。根据鄱阳湖湿地资源的生态结构和生态环境功能价值及其重要性,将鄱阳湖湿地分为3级,国家级自然保护区的湿地、省级自然保护区的湿地和一般性的湿地;根据鄱阳湖湿地资源赋存情况,将湖区湿地按其主要资源类型分为3类,以植物资源为主的湿地、以鸟类资源为主的湿地和以鱼类资源为主的湿地。介绍了不同级别、不同类别湿地分布情况,针对不同级别和类别的湿地,研究提出了鄱阳湖湿地分级与分类保护和修复的措施。     

鄱阳湖水利枢纽工程与自然保护区关系研究

鄱阳湖冬陆夏水、水位变幅巨大,是造成目前湖区洪涝旱灾频繁发生的主要原因。为了改变这些制约鄱阳湖湖区经济发展的重要不利因素,计划兴建鄱阳湖水利枢纽工程,但在兴建水利工程的同时,必须考虑鄱阳湖候鸟栖息环境是否受到影响的问题。以最近实测的地形资料和多年实测水文资料以及保护区实际管理实践为依据,对工程修建后候鸟栖息地受影响情况进行了分析。结果表明,由于保护区四周高沿地形和建筑物的存在,每年11月至次年3月候鸟栖息期间,自然保护区内水位不受鄱阳湖水位的影响,保护区内水位完全取决于人类活动的影响。鄱阳湖水利枢纽工程冬季运行水位可以提高,以取得更大效益。     

鄱阳湖水利枢纽调度对湖区枯期水位与流速影响

通过充分考虑鄱阳湖与长江之间的相互作用、湖区区间汇流对水动力的作用以及湖区复杂的河湖交替形态,采用江湖连通一、二维耦合水文-水动力模型,研究了鄱阳湖水利枢纽调度对湖区枯期水位与流速的影响.结果表明:枢纽调度减小了湖区枯期流速,但其对流速的影响主要集中在星子-都昌一带(松门山以北区域);另外,枢纽调度抬高了湖区枯期水位.分析成果可为三峡水库运行后江湖关系变化及影响的研究提供参考.     

基于问卷调查的鄱阳湖生态系统服务功能公众满意度分析

通过发放问卷,采用层次分析法(AHP),调查分析鄱阳湖生态系统服务功能公众满意度.结果表明,鄱阳湖生态系统服务功能公众满意度处于一般水平,比例为51.8%,其中不满意主要表现在对鄱阳湖采砂量、防洪能力、水质、江豚和白鹤数量、湿地面积以及生物栖息地功能的感知,因此,控制湖区采砂量,打击非法采砂、提高鄱阳湖防洪能力、改善湖区水质、加强鄱阳湖珍稀物种和栖息地保护、退耕还湖等对提高鄱阳湖生态系统服务功能意义重大.     

长江鄱阳湖问题的原因及湖口建闸的影响

根据实际资料分析了近年鄱阳湖环境面貌剧烈变化的原因和湖口建闸的影响,结果表明:当前鄱阳湖汛后提前干枯主要是长江上游水库群改变了河川径流节律,减少汛后水量,使河湖提前入枯和河道大幅冲刷,全线汛后水位平均降低2～4 m(湖口2.76 m),径流减少是主要原因;鄱阳湖大量采砂已经破坏了入江水道的自然水力顶托机制,使枯季(2—3月)湖区(都昌)平均水位降低2 m,这是鄱阳湖连续出现极低水位的原因;鄱阳湖流域水库拦截和长江汛期洪水减少、湖水位降低和持水量减少等,也使近年8—10月湖口入湖和出湖流量大幅度减少,加剧了湖区汛后水位降低,特别是鄱阳湖七河尾闾干旱。上述变化已经对湖区生态环境和周边生产生活影响很大,但鄱阳湖基本自然特征没有改变。湖口建闸是可控制湖区汛后水位消落和抬高枯水位,但是建闸隔断江湖,对洄游鱼类生存、鸟类生境和湖区环境影响很大;长江受三峡大坝隔断后,再在湖口建闸将严重肢解流域自然生态系统,使长江生境多样性彻底丧失;而且建闸还将进一步加剧长江下游水位降低,改变河湖面貌,降低环境容量和河口抵御咸潮能力。解决鄱阳湖问题应该在长江流域层面统筹寻找对策,建议严格坚持三峡工程规划确定的主要防大洪水原则,适当调整流域总体规划,提高湖区流域水利工程调节能力和增加汛后补水,修复鄱阳湖入江水道,加强鄱阳湖及周边适应能力建设等。     

基于数值模拟的鄱阳湖水利枢纽工程对湖泊水面的影响研究

为研究拟建的鄱阳湖水利枢纽工程对鄱阳湖水面变化的影响,利用构建的鄱阳湖二维水动力模型,按照规划中的鄱阳湖水利枢纽工程调度方案,通过丰平枯典型年份的情景模拟,分别从湖泊丰水期和枯水期两个时间段,选择鄱阳湖丰、平、枯3种典型年型,在无枢纽与有枢纽两种情景模拟的基础上,定量分析了3种典型年枢纽工程的不同水位调度阶段对湖泊淹水频率、水位和水面面积的可能影响。结果显示:(1)鄱阳湖水利枢纽工程建立后淹水频率无变化的区域都是常年有水的地方,湖泊淹水频率变化大于0的地方多为浅湖区和湖滩草洲;(2)枢纽抬升水位作用明显的区域主要集中在入江水道,棠荫附近和湖滩草洲,无水位抬升的区域主要在一些小湖区和湖滩草洲,无水位抬升范围最大的时期为枢纽蓄水期的丰水年型;(3)在鄱阳湖淹水频率、水位和水面面积方面,鄱阳湖水利枢纽工程对其增加幅度在枯水年型最大,对其有增加作用的湖泊范围在丰水期最大。     

鄱阳湖水利信息三维展示可视化系统设计与实现

三维可视化技术已在大坝安全监测、水利工程质量检测、水资源配置等领域得到广泛应用。借鉴其它领域的应用成果,利用三维可视化等技术构建了鄱阳湖水利信息三维展示与查询系统,实现了鄱阳湖在不同水位下的三维地形信息展示,再现了鄱阳湖水利信息虚拟场景;此外,还利用Java进行二次开发,构建了鄱阳湖区空间数据库和多媒体数据库,实现了湖区三维场景的直观清晰浏览与展示,以及专题水利热点数据的动态查询和漫游等功能。该系统的建立可方便用户全面了解鄱阳湖区不同水位下淹没区域、自然保护区和风景区的水资源、水生态、水环境和水利工程等水利信息,有助于提高鄱阳湖管理者的科学决策水平。     

鄱阳湖低水位对环湖区农业灌溉的影响分析

近年来,鄱阳湖水系受入湖径流量减少、三峡水库蓄水以及人类活动等多种因素影响,出现了枯水时间提前、水位偏低、持续时间延长等现象,对湖区农业灌溉产生了较大影响。为分析鄱阳湖水位降低对农业灌溉的影响,分别根据历史水文资料和农业灌溉资料,分析了三峡水库蓄水前后鄱阳湖代表站的水位变化情况和农业用水情况,尤其是9~10月份灌溉用水高峰期的水位变化情况和用水情况。分析结果表明,环湖区取水口2003~2012年9~10月水位与1953~2002年同期水位相比,降低明显,导致工程运行费增大、取水量减少甚至无水可取,给湖区农业造成严重影响。为切实解决鄱阳湖低枯水位引起的问题,应加快推进鄱阳湖水利枢纽工程建设,采取“调枯不调洪”的运行方式,保持枯水期水位相对稳定。     

鄱阳湖入江水道演变对湖区水位影响分析

近年来,鄱阳湖水位尤其是枯水期水位下降幅度较为明显,过去曾从不同角度如五河径流变化、上游三峡工程影响等进行了相关研究。然而,鄱阳湖入江水道是鄱阳湖主要泄洪通道,其演变特性直接影响着鄱阳湖泄流能力。为此,主要选取星子、湖口站系列水文实测资料,分析了近年来鄱阳湖入江水道泄流能力与湖口水位的变化关系,分析认为湖口河段河床下切是近年来特别是枯水期水位下降的主要原因。分析湖口与湖区各站水位的相关关系,星子和都昌受入江水道下切枯水期水位下降明显,而都昌以上,棠荫和康山水位相关关系基本维持不变,说明都昌水位以上基本不受湖口河床演变影响。     

鄱阳湖流域径流、泥沙及水质变化研究

鄱阳湖是中国第一大淡水湖泊,在调节长江径流、维护生态平衡、保持生物多样性及发展区域生态经济等方面有着举足轻重的作用.近年来,随着鄱阳湖流域人类活动及水文情势的发展变化,鄱阳湖水环境发生相应变化.2000年以后,特别是2004年以后,鄱阳湖流域由于城市化进程加速,湖区采砂,航道整治,以及水文循环处于干旱期或水资源消耗加剧等因素的综合影响,鄱阳湖典型站的水质指标较以前变化更为频繁和剧烈.然而,相对于其他封闭型的湖泊如巢湖、太湖等,鄱阳湖污染物的积累现象非常微弱.     

五河控制性水库对鄱阳湖枯水期水文情势的影响

近年来,鄱阳湖区枯水期水位降低、枯水出现时间提前、枯水持续时间延长,对湖区经济社会发展、生态系统及生物多样性带来了严重影响。为明晰鄱阳湖水系水库蓄放水调度运用对湖区枯水期水文情势的影响,选择鄱阳湖水系赣江、抚河、信江、饶河、修水等五河上7座调节性能较好的控制性水库,运用长系列径流调节计算方法,定量分析了各水库现状调度方式对下游河道及鄱阳湖区的流量、水位影响。结果表明:9月至次年2月为鄱阳湖五河控制性水库供水期,各水库对鄱阳湖区均处于补水状态,现状调度方式下月均增加入湖流量62～289 m~3/s。修水柘林水库枯水期补水对下游虬津站水位抬升作用较大,鄱阳湖赣江、抚河和昌江上水库对下游控制站水位抬升作用较小。鄱阳湖五河控制性水库不同程度抬高湖区水位0.04～0.48 m,对鄱阳湖区目前出现的枯水期水位降低、枯水时间提前等现象无不利影响。     

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。     

鄱阳湖湖流特征

基于2010—2014年湖流监测资料,分析了鄱阳湖湖流分布特征。结果表明:(1)鄱阳湖北部湖区流速最大,其次为主湖区、入江水道区,东部湖区最小;主槽流速大于洲滩和湖湾;枯水期流速大于平水期和丰水期。(2)相比于上世纪60~70年代,都昌站和康山站流速在同级水位情况下有所增大,棠荫站流速在同级水位落差下有所增大,星子站流速在同级水位落差下有所减少。     

鄱阳湖控制工程对自然保护区生态环境的影响

鄱阳湖是长江流域的一大淡水湖泊，其水旱灾害相当频繁，长期以来，国家和地方政府十分重视鄱阳湖洪涝灾害的治理研究工作，逐步形成了以鄱阳湖控制工程为代表的治理方案，该控制工程实施后，其水位将常年维持在16．0－18．0m之间，这将直接淹没16．0m以下的然状态下随着枯洪季节在而变化形成的的草滩、沼泽和浅水洼地等独特湿地自然景观，其自然环境将发生变化，使湖泊水域增大，洲滩，湿地大面积减少，从而对国家级鄱阳湖候鸟自然保护区生态环境带来严重不利影响。     

鄱阳湖水位特性分析

为了满足对鄱阳湖进行综合治理、开发及水文现象的研究等多方面的需要,我站进行了鄱阳湖水位同步观测工作。因为鄱阳湖水位受多条河流及长江的双重影响,加之坡降和风等诸因素的影响,导致鄱阳湖区各处、各时段内水位变化都不尽相同。为了掌握鄱阳湖各区域里水位情况,并研究其变化和全湖在不同水位级下纵、横水位落差关系及特征,从1934年起,先后在星子、都昌、棠荫、康山、龙口、南峰、老爷庙、屏峰、东江闸设立了九个水位站,详见图1、表1。进行同步水位观测共获取181个站年的水位资料(不包括湖口站资料),本文将这些资料并参考湖口水文站(属“长办”管辖)资料进行综合分析如下:     

鄱阳湖区水资源安全问题分析

本文分析了鄱阳湖流水资源及湖区水位的特征及其演变规律,研究了鄱阳湖区存在的水资源安全问题,计算了三峡水库初期运行和正常对鄱阳湖区水资源开发利用的影响,得出了鄱阳湖流域天然水资源情势未发生趋势性变化、湖区“高水湖相,低水河相”特征造成枯水季节湖区用水困难和三峡水库蓄水期间鄱阳湖出湖流量增加使用水困难加剧等认识。     

赣江尾闾河段水情变化趋势及成因分析

利用赣江尾闾河段代表性水文站1956~2014年实测流量及水位资料序列,采用Mann-Kendall秩相关检验法和滑动平均法,研究了赣江尾闾河段特征流量及特征水位年际变化趋势,并从河床变形、上游来水变化及鄱阳湖湖区水位变化等方面分析了赣江尾闾河段水位变化的主要影响因素.研究结果表明:赣江尾闾河段特征流量总体以上升趋势为主,尤其是年、月最小流量总体呈显著的上升趋势;河段水位总体出现了下降趋势,尤其是年、月平均水位和最低水位呈显著的下降趋势,且河道上游段水位下降趋势要比下游段显著.分析其原因主要是因为近年河道有明显下切现象,河道容积大幅增加,其次是鄱阳湖湖区水位下降.     

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.     

基于遥感技术的鄱阳湖水体面积及容积动态监测与分析

通过收集1983年以来130多景无云卫星遥感影像,以及1993年以来的湖区水文站点的水位数据,对鄱阳湖区水体面积进行了计算分析,建立了鄱阳湖水体面积遥感计算模型,论证了鄱阳湖面积随星子站水位升高而增大的同时,还存在明显的季节变化。并分春夏季(1~7月)和秋冬季(8~12月)两个季节段,拟合出鄱阳湖水位~面积、水位~容积关系曲线,为研究鄱阳湖水资源提供了重要的工具。     

鄱阳湖湿地适宜生态需水位研究——以星子站水位为例

根据鄱阳湖水位频变的实际情况,以星子站水位为例,利用生态水文法对鄱阳湖湿地的适宜生态需水位进行了研究.通过分析1953—1973年、1956—2000年、2006—2010年期间鄱阳湖水位和一些代表物种如白鹤和芦苇的生长、分布及变化规律,表明(1)针对鄱阳湖湿地水位剧烈变化的特征,将适宜水位分为枯水期和丰水期两个时段进行研究更为合理;(2)在丰水期以12～15 m作为适宜水位,枯水期以11～14 m作为适宜水位,作为关键时段的4月和10月适宜水位一定要得到保证;(3)水位条件变化虽然不能从根本上改变鄱阳湖湿地植物的带状分布,但水位变化直接决定各种物种的数量及生物量.