三峡工程蓄水前后库区河流水质变化分析

通过对三峡库区干支流水文断面蓄水前后多年水质资料进行整理分析,分析了蓄水前后库区河流水质变化趋势.研究结果表明:三峡库区135 m蓄水及156 m蓄水后,库区水质指标变化不明显.库区溶解氧浓度有所降低,悬浮物浓度在平水期和枯水期也大幅下降,和悬浮物密切相关的污染物质总磷、CODMn、重金属等也随之降低.长江沿程干流及上游支流乌江、嘉陵江水质受蓄水影响不大,下游支流小江、大宁河则受长江壅水影响,局部水环境趋复杂化.     

三峡水库试验性蓄水期间水环境质量监测分析

为了分析三峡水库蓄水后的水体质量变化情况,选取水库干流全程和主要支流典型断面进行了水质监测。水库蓄水期间水质分析的结果表明：库区干流水质较好且总体稳定,但支流水质总体较差,支流回水区各断面水质以Ⅳ类为主,主要超标因子为总磷,与蓄水前相比,支流水质明显下降,大部分处于中营养或富营养状况,部分支流回水区的局部河段发生了水华。水质分析结果为针对性地制定三峡水库水环境保护措施奠定了基础。     

三峡工程蓄水对库区水质的影响分析与建议

三峡工程对生态与环境的影响是受到国内外广泛关注的焦点和热点问题之一.三峡水库135 m蓄水后1年来的水质监测结果表明:三峡水库135 m蓄水对库区干流江段未造成明显影响,但对库区部分支流局部区域的水质造成了较为明显的影响.为更好地保护三峡水库的水资源,维护库区的水质安全,应有针对性地采取措施.     

三峡水库蓄水至135 m库区水质变化分析与保护建议

对三峡水库蓄水至135 m前后库区干支流水质状况进行了系统分析和评价,对比分析了蓄水前多年与蓄水后2 a来水库水质变化状况及主要影响因子含量变化。结果表明:库区干流水质与悬浮物含量关系密切,蓄水后,从库尾至坝前,随着悬浮物的逐渐沉降,干流水质逐渐趋好,主要影响因子含量也逐渐下降;部分支流库湾因蓄水顶托,水流变缓,在营养物质含量水平高、水温与光照适宜等因素共同影响下,水质变差,出现了富营养化,甚至爆发了“水华”。     

三峡水库175m试验性蓄水后库区水质时空变化规律

为了研究三峡水库175 m试验性蓄水运行后的库区水质时空变化规律,基于2008～2019年三峡库区逐月水质监测数据,采用Mann-Kendall非参数检验法和水质质量指数(WQI)综合评估法分析了三峡库区蓄水后水质时空分布特征。结果表明：三峡库区水质主要超标项目为总磷和高锰酸盐指数,上游总磷、高锰酸盐指数超标现象大于下游;2008～2019年高锰酸盐指数、总磷浓度整体呈缓慢下降趋势;2016年是干流总磷浓度变化的突变节点,干流的总磷浓度在2016年之后有显著下降趋势;三峡库区干支流水质质量指数整体处于上升趋势,支流水质质量指数整体低于干流,丰水期水质质量指数低于枯、平水期。研究成果可以为三峡库区水环境保护和管理提供科学依据。     

水动力调控：抑制三峡库区支流水华的路径

三峡水利枢纽工程是治理开发长江的关键性骨干工程，在防洪、发电、航运等方面有着巨大的综合效益。但与此同时，三峡工程也为长江生态环境带来深远影响。其中，三峡水库建成后库区支流水华问题成为社会关注的一个焦点。自2003年三峡水库蓄水以来，由于库区水位抬升，库区水流减缓、紊动扩散能力降低,导致水体自净能力减弱和污染物在支流库湾的滞留。尽管目前三峡库区干流水质保持良好，但是库湾水质呈现不同程度下降，许多支流甚至频繁发生水华。     

黄河万家寨库区水质综合评价

万家寨库区蓄水以来,水质监测评价结果为Ⅴ类或劣Ⅴ类,已受到严重污染,其原因主要是干、支流入库水质污染,其次是库区工程施工及人类活动对库区带来的污染,这些污染物质主要是TP,TN、非离子氨,COD_Cr.万家寨库区水质TP污染呈快速增加趋势.库区水体富营养化,水生物生存环境受到严重影响.库区泥沙中吸附、富集了大量的锰及其他重金属污染物,并在一定条件下释放、迁移、转化,将对库区水质和下游水质产生二次污染.     

水动力调控:抑制三峡库区支流水华的路径

三峡水利枢纽工程是治理开发长江的关键性骨干工程,在防洪、发电、航运等方面有着巨大的综合效益.但与此同时,三峡工程也为长江生态环境带来深远影响.其中,三峡水库建成后库区支流水华问题成为社会关注的一个焦点.自2003年三峡水库蓄水以来,由于库区水位抬升,库区水流减缓、紊动扩散能力降低,导致水体自净能力减弱和污染物在支流库湾的滞留.尽管目前三峡库区干流水质保持良好,但是库湾水质呈现不同程度下降,许多支流甚至频繁发生水华.     

三峡水库重庆段整体水质变化趋势分析

三峡水库蓄水以后,为了研究三峡库区水质如何变化这一国内外广泛关注的问题,通过对三峡水库重庆段近几年水质数据的分析,采用季节性Kendall检验法分别对库区干流6个水质监测控制断面和主要支流的3个代表断面近6 a（2003~2008年）的主要污染指标总磷、高锰酸盐指数和石油类进行水质趋势分析。结果显示,库区江段水质参数浓度趋势以下降变化为主,总体水质状况6 a来基本趋于好转;库区重庆江段受总磷污染较为严重,且以呈上升变化为主,应加强对其污染源的控制和治理。     

三峡水库蓄水前后重庆段整体水质变化分析

随着三峡水库的形成和不同水位的蓄水,水环境发生了很大的变化。通过对三峡水库重庆段2003～2009年主要代表监测断面水质监测数据的统计分析,采用单因子评价方法对蓄水前后整体水质进行评价,以各月水质类别占全年比例的变化来反映水质变化特征。结果表明：不考虑粪大肠菌群,三峡库区重庆江段总体水质良好,各个监测断面水质类别大多为Ⅲ类（含优于Ⅲ类水）,少数断面个别年月总磷、高锰酸盐指数和石油类超标较严重。干流2003~2009年Ⅲ类水质类别所占比例为58.9%~80.56％,且比重呈上升趋势,变化幅度平缓;支流2004~2009年Ⅲ类所占比例为80.3％~96.96％,年变化趋势平缓。三峡水库蓄水6 a来,库区江段总体水质呈向好趋势。     

三峡库区支流库湾水体富营养化演变特征研究

支流库湾水体富营养化是三峡水库蓄水带来的主要水环境影响特征之一。根据对不同历史蓄水期间三峡库区各支流库湾的水质变化特征及富营养化状态分析表明:三峡水库从试验性蓄水阶段进入常态调度运行后,支流库湾的水动力条件被进一步削弱,入河污染物扩散能力大幅度降低,库湾水质逐渐变差,各支流库湾普遍表现为中、富营养级水平,年内整体表现为春季高于秋季。从三峡库区支流库湾水体富营养化演变特征来看,库湾水动力条件由河流态改变为湖库态是其发生水体富营养化的主驱动力因素,陆域营养盐输入是库湾水体富营养化演变的物质基础     

三峡水库不同水位运行下大宁河水动力过程模拟

三峡大坝的建成运行对库区支流水动力过程具有重要影响。以三峡库区支流大宁河为例,基于Delft3D模型,建立了大宁河大昌到长江口段平面二维水动力模型,并对三峡水库高水位和低水位运行条件下大宁河的水动力特征进行模拟计算,得到大宁河模拟区段水流流场的沿河分布。模拟结果表明:不管是三峡水库低水位或高水位运行,大宁河整体流速缓慢,均低于0.04 m/s;河流库湾区低水位时流速低于0.01 m/s,高水位时低于0.001 m/s,呈现明显的"湖相"特征,水体自净能力极大地削弱,易发"水华",影响大宁河水质安全。研究结果可为三峡库区支流的区域化管理提供决策参考。     

三峡水库175m蓄水对长江重庆段水质的影响

通过对长江重庆段6个断面的水质监测,分析各断面在蓄水前、蓄水期间、蓄水后水质的变化情况,研究三峡水库175m蓄水对长江重庆段水质的影响。结果表明,175m蓄水前后,长江重庆段水质总体较好且保持稳定;但主要污染物浓度在蓄水前后有所起伏,部分断面的高锰酸盐指数浓度变化较大。     

三峡水库蓄水期长江中下游水文情势变化及对策

三峡工程于2009年8月通过正常蓄水(175m水位)验收,标志着三峡工程将进入正常运行阶段,全面发挥防洪、发电和航运等综合效益。三峡水库正常蓄水运行后,将改变长江中下游水文情势,水文情势的变化也将带来一定的次生影响。结合三峡水库2009年试验性蓄水情况,分析了三峡水库蓄水期长江中下游出现异常低水位的成因,初步揭示了三峡水库正常运行后长江中下游水文情势的变化规律,并对降低三峡蓄水对中下游的影响等相关对策问题进行了初步探讨。     

三峡水库运用对荆江河道及三口分流影响研究

三口河道是分流荆江水沙入洞庭湖的通道,自20世纪50年代,受自然条件改变及人类活动的影响,三口河道不断衰退。三峡水库运用后,拦截了大部分上游来沙,改变了长江中下游水文泥沙情势,三口河道进入新的调整周期。本文基于水文泥沙实测资料,分析三峡水库运用后荆江和三口河道冲淤及分流变化规律。研究结果表明,三峡水库蓄水以来,由于三口河道与荆江河道均发生冲刷,三口分流能力尚未发生明显改变,近年长江径流量减小及流量过程的改变是三口分流分沙量减少的主要原因。     

三峡水库蓄水前后洞庭湖区水环境演化过程研究进展

为揭示洞庭湖区水环境变化对三峡蓄水等因素的响应过程,总结各学者研究成果的基础上得出以下主要结论:三峡大坝建成运行后洞庭湖区主要污染物仍是总氮、总磷,湖区水质由贫-中营养过渡到轻度富营养,水质进一步恶化;三峡蓄水改变了原有湖区水文节律及底床冲淤状况,导致湖区水质指标变化;荆江河段与四水流域排污量增大,对湖区水质影响效应逐渐增强;湖区湿地出露时间提前,湿地生态系统受到一定程度破坏;目前各学者对水质评价指标各有不同、评价结果迥异,对水环境治理带来一定的影响。建立考虑三峡工程影响下合理的湖区水质预测预报机制已是当前亟需解决的重大科学问题,为预测湖区水质的变化趋势和水环境综合治理提供科学合理的理论依据。     

三峡工程对库区水流水质影响预测

利用开发的三峡水库整体一维水流水质数学模型，对三峡水库建成前后的水流水质变化趋势进行预测分析。重点介绍三峡工程建成后，库区水流条件巨大变化对污染物输移转化特性和水质分布的影响。预测结果表明，三峡工程建成后，三斗坪水位175m条件下，回水区断面平均流速比建库前减小4倍左右，平均有机污染物自净降解速率和大气复氧速率比天然河道状况减小1倍。由于污染物在库区滞留时间成倍延长，有机污染物排入水库后的自净降解总量较天然河道状况增大，因而，建库后加水区内断面平均有机污染物浓度较天然河道状况明显下降，但是，断面平均溶解氧浓度与天然河道状况相比也明显降低，对于守恒类污染物，建库前后水质变化不大。因此，三峡工程对库区水质影响有利也有弊。     

三峡水库蓄水后上下游河段水沙特性变化及影响因素分析

泥沙淤积问题是三峡工程的关键技术问题之一,关系着长江水资源的开发利用、生态环境保护、经济发展。基于2002-2016年期间,三峡水库上、下游设置的11所重要控制性水文站水文泥沙监测资料,深入系统地探讨水文泥沙参量的变化特征,进一步分析水文泥沙参量的相关性和三峡水库的冲淤特性,探究了泥沙特性变化的原因。研究结果表明:三峡水库自施工期蓄水、初期蓄水、试验性蓄水的整个过程,对三峡水库上下游河道的水沙特性影响较大。越靠近三峡大坝的河段,受三峡水库的影响越大;三峡水库抬高水位,导致上游大部分河道流速变小,河道过水断面和水动力条件发生改变,导致入库泥沙越来越少,越来越细;三峡水库上游长江干流和支流上修建的梯级电站拦蓄了大量的泥沙,年输沙量、年均含沙量、中值粒径、年输沙模数都显著降低。年径流量和输沙量、年均含沙量、年输沙模数在2004-2013年间具有较好的相关性,曲线变化规律类似,2013年后受三峡水库蓄水的影响,出现弱相关;年径流量能表征泥沙参量的变化特性;年输沙量和年均含沙量在2002-2016年间皆具有较好的相关性。2007年前三峡水库淤积量呈增长趋势,其后三峡水库泥沙淤积量逐渐降低。在水库冲淤和泥沙特性方面,汛期三峡水库水位对其影响较大;枯水期的高水位对其影响并不大。研究成果将为长江流域梯级电站和航道的规划设计、三峡水库的运行管理提供理论支撑。     

三峡水库运行对鄱阳湖江湖水文情势的影响

三峡水库运行改变了长江中下游干流及通江湖泊的水文情势,基于实测水文资料,构建了反映长江中游复杂江湖关系的一、二维水动力数学模型,定量评估了三峡水库2009～2014年实际运行对长江与鄱阳湖江湖水文过程的影响程度。结果表明:三峡水库运行对湖口站5～10月水量交换过程影响相对较大,7～10月倒灌水量有所减少;三峡水库蓄水期长江中游干流流量减少,尤以10月最为显著,湖口站平均水位降低1.09 m,降低湖区水位效应可影响至康山;补水期长江中游干流1～3月流量增加明显,湖口站平均水位升高0.28～0.56 m,抬高湖区水位作用仅能影响到都昌附近;汛期湖口站5～6月最高水位最大抬高0.34 m,7～8月最高水位降低。研究成果可为鄱阳湖区综合治理与保护提供参考依据。