基于Landsat及ICESat和Hydroweb的太湖容积变化监测

为得到太湖长期动态变化过程,利用1975—2015年Landsat数据,基于归一化差异水体指数法(NDWI)和改进型归一化差异水体指数法(MNDWI)提取湖泊面积数据,并基于ICESat和Hydroweb数据提取太湖水位数据。将两者相结合,得到了太湖容积变化和水量平衡数据。据此,分析了太湖水位、面积和容积变化的规律和趋势,并对其影响因素进行了研究。结果表明,太湖面积和容积变化近40年来呈缓慢增长趋势,分别从1975年的2 320.07 km~2和-0.047 0 km~3增长到了2015年的2 341.06 km~2和0.275 9 km3,增长趋势不明显;太湖水位总体上呈波动变化趋势,水位从1975年的0.982 6 m变为2015年的1.135 9 m。因此,太湖水位与面积相关性中等(R2≈0.65),容积变化与面积和水位变化的相关性较高(R~20.85)。太湖水量平衡为正平衡且变化不大,为0.009 2 km~3。入湖水量的增加、年降雨量和年蒸发量的变化及政府"退地还湖"政策是导致太湖发生变化的主要原因。     

太湖入出湖水量变化情势及其原因初探

通过对环太湖1986~2010年水文巡测资料的整理,使用分区域分阶段的对比分析方法,分析太湖入出湖水量变化情势及其成因。分析表明,太湖入湖水量总体呈上升趋势,而流域降水量总体呈下降趋势,湖西区、望虞河入湖水量增加明显,而杭嘉湖区和武澄锡虞区自2000年以来入湖水量下降明显;太湖出湖水量与入湖水量变化基本一致。研究还发现,太湖各区域入出湖水量变化不仅与区域降水量有关,与"引江济太"等环境治理工程更加密切。     

1975－2015年洪泽湖水沙变化趋势及成因分析

淮河流域洪涝灾害频繁,洪泽湖对其防洪除涝起关键性作用。掌握洪泽湖水沙变化趋势及突变点对流域水资源管理、水沙调节有重要的现实意义。利用入、出洪泽湖各支流代表水文站1975-2015年实测年径流量和年输沙量数据,分析入、出洪泽湖水量和沙量分布特征。通过Mann-Kendall(M-K)秩相关检验法和Pettitt突变点识别法研究入湖、出湖水沙量年际变化趋势和突变点。在此基础上,从流域降雨、水资源开发利用和水库滞沙三个方面分析了洪泽湖水沙变化的主要影响因素。研究表明:洪泽湖入湖、出湖水量年际变化趋势一致,无明显减小趋势,且无显著突变点。入湖沙量有小幅减小趋势,出湖沙量M-K统计值超过95%显著性水平,有明显减小趋势。入湖、出湖沙量发生突变的年份为1991年。对影响因素的分析得到:降雨量变化是水量变化的重要影响因素。1993-2015年,入湖水量呈不明显减小趋势则与流域用水量明显增加、水资源开发利用程度不断提高有关。上游水库建设是导致洪泽湖沙量有明显减小趋势的主要原因,1991年治淮工程的实施,水库复建和水土保持等措施是沙量突变的主要原因。     

环太湖各水资源分区入出湖水量及贡献分析

基于1986—2018年环太湖入出湖水量、降水量、引排水量资料,采用TFPW-MK趋势检验法分析了环太湖各水资源分区年入出湖水量及太湖换水周期的变化特征,并讨论了湖西区年入湖水量以及望虞河和太浦河年出湖水量显著变化的影响因素。结果表明:环太湖年入出湖水量、净入湖水量与各水资源分区年入出湖水量及占比呈现不同的变化趋势;望虞河年入湖水量、出湖水量、入湖水量占比及湖西区出湖水量占比的年际变化最显著;不同年代湖西区年入湖水量及占比均值为各分区最大,太浦河在20世纪80年代后年出湖水量及占比均值为各分区最大;湖西区入湖水量增长贡献率最大,浙西区出湖水量增长贡献率最大;降雨对湖西区年入湖水量及望虞河、太浦河年出湖水量的年际波动影响均较大;太湖换水周期呈递减趋势,从20世纪80年代平均200 d减小为21世纪10年代的154 d。     

江苏省入太湖河道污染物分析

为了对太湖的水资源开发利用和水污染治理提供参考数据,对1998—2009年江苏省环太湖河道的入湖水量、入湖污染物量和入湖水质进行计算与分析。结果表明,江苏省环太湖河道多年平均入湖水量为70.6亿m3,主要入湖河道的NH3-N、TP、TN、CODMn平均入湖量分别为1.37万t、1360t、2.63万t和3.77万t,环太湖河道超Ⅲ类水标准的断面占断面总数的71.5%～95.3%,其中1998—2004年超Ⅲ类水质的断面呈上升趋势,水质逐渐恶化,而2005—2009年超Ⅲ类水质的断面渐趋下降,水质有所改善。     

近23a气候变化对东平湖水位及TN、TP的影响

在东平湖气象监测站23 a气象数据与水位、水质数据的基础上,分析了东平湖在气候变暖的前提下的水位与水质动态变化及其与气象要素的相关性,结果表明:东平湖近23 a的年均气温呈上升趋势,年降水量呈显著下降趋势;Mann Kendall突变检验显示,年均气温和年降水量的突变年份分别为1997年和1995年;1990—2012年东平湖多年平均水位为42.72 m,呈波动式上升趋势,但上升趋势并不显著;磷素是东平湖水体富营养化的主要限制因子;年均气温和年降水量对东平湖水位年际变化的影响很小,甚至无关;年降水量对东平湖TN、TP浓度变化有显著影响,两者之间呈正相关关系。     

平潭气象水文要素变化趋势分析

平潭长序列气象水文要素变化特征分析对水资源紧缺的平潭水资源配置利用等具有重要意义。该文采用Man-Kendall趋势分析检验法、距平百分比法等分析平潭气象站近60年的气温、降水和蒸发等要素的变化特征和趋势。结果表明:近60年来,平潭年平均气温呈显著上升趋势,发生突变的年份为1993年;年平均最高、最低气温均呈上升趋势;多年平均降水量呈明显上升趋势,发生突变的年份为1985年;降水年内分配主要集中在4～9月,约占全年降水总量的73%,其中6月降水最多;年蒸发量呈明显下降趋势,发生突变的年份为1993年。     

引黄调水对衡水湖湿地水质水量影响研究

为加强对衡水湖湿地的保护,对引黄调水前后衡水湖湿地的水质、水量数据进行了对比,采用Mann-Kendall检验进行了趋势分析。结果表明:引黄调水后衡水湖水位呈现上升趋势,趋势不显著,年最高水位稳定在20 m以上;综合污染指数呈现下降趋势,趋势不显著,衡水湖湿地仍处于轻度污染状态。引黄调水的入湖沙量对衡水湖生态健康也造成了一定影响。     

环太湖出入湖水量变化探析

基于1986—2018年期间环太湖水文巡测资料,分析了环太湖及主要水资源分区出入湖水量的时空变化趋势.研究结果表明,环太湖入湖水量历年变化整体呈增加趋势,在2007年前、后2个时期年均入湖水量增加了29.9亿m3.太湖入湖水量增加主要集中在湖西区,浙西区入湖水量变化则相对稳定,但在年内水资源调度期时浙西区入湖水量表现出...     

2012年“海葵”台风对太湖水位影响分析

根据2012年"海葵"台风期间太湖流域的雨水情、风力、风向、水位实测资料,分析了台风对太湖水位的影响。分析结果表明:"海葵"台风对太湖西南岸、北岸水位影响显著,导致西南岸水位上升、北岸水位下降。由于台风的影响,太湖湖面发生倾斜,水位失真,一定程度上影响了太湖水位的预报精度。通过分析认为,在今后的实际工作中,当出现台风时,太湖的水位预报应进行修正或对太湖出入湖水量进行平衡分析,以提高太湖水位预报精度。     

衡水湖水位影响因子机理分析与预测预警研究

衡水湖地处华北最为缺水的地区,是华北平原典型的淡水湖湿地之一,为能持续发挥湿地应用的功能,基于衡水湖漂浮蒸发场观测数据和实验站等相关系列资料,采用线性回归分析法、Man-Kendall趋势检验法和突变检验法等多种分析方法,研究影响衡水湖水位变化的相关因子;根据水量平衡原理,建立了衡水湖现状条件下水位动态预测模型,并进行水位预测预警。结果表明:①建立了衡水湖月均水位与渗漏量的经验公式,计算出衡水湖多年平均年渗漏量为1109.8万m~3,多年平均单位面积渗漏量为37.5万m~3/(km~2·a);②确定了漂浮E601型蒸发器与20m~2蒸发器蒸发量折算系数年均为1.10,得出衡水湖多年平均蒸发量为2895万m~3;③建立了水位动态预测模型,预报精度达到甲级要求,对2020年不同水平年水位以月为单位进行了预测,得出各水平年水位均低于蓝色预警水位19.50m;同时预测了丰平枯水平年要达到蓝色预警水位,分别需引进水量232.3万,1049.3万,1544.4万m~3,为生态保护和水量调度提供数据参考。     

阳澄湖水质现状评价及水污染防治对策

1 概况 阳澄湖位于太湖东部,是苏州地区调蓄水量的主要湖泊和市区重要饮用水源。 湖面积113km~2,库容约3.2×10~8m~3,最大水深9.5m,平均水深2.84m。湖水位的变化平缓,变幅一般在1.2m以下,多年平均水位+2.89m(吴淞基面),最高水位+4.36m     

环太湖各水资源分区入出湖总氮负荷与浓度变化

为明确环太湖各水资源分区入出湖总氮负荷与浓度的时空变化规律，基于2012～2018年环太湖各水资源分区水质水量监测资料，计算分析了各水资源分区年、季(蓝藻暴发期)尺度入出湖总氮负荷与浓度的年际变化及其负荷贡献率时空变化规律。结果表明：环太湖入湖总氮多年平均浓度明显高于出湖，各水资源分区年、季尺度入出湖总氮浓度的年际变化特征相似，总体而言，湖西区、浙西区、武澄锡虞区年、季尺度入湖总氮浓度明显高于阳澄淀柳区和杭嘉湖区，西太湖出湖高于东太湖出湖，入出湖水质均未出现显著改善。环太湖入湖总氮多年平均负荷远大于出湖，各水资源分区年、季尺度入出湖总氮负荷年际变化规律相似，湖西区、浙西区在环太湖入湖负荷中的贡献排名前两位，在出湖负荷中太浦河的贡献最大，蓝藻暴发期武澄锡虞区入湖总氮负荷对全年的贡献最大，蓝藻暴发期太浦河和望虞河出湖总氮负荷对全年的贡献受丰枯年份变化影响较大。     

无锡地区暴雨洪水对太湖水环境的影响分析

从2015年6月无锡地区的历史罕见大暴雨水质水量监测成果着手,结合降雨量、入湖水量等,从水质变化、入湖污染物变化方面,分析了太湖水域水质影响情况,以期为今后太湖综合治理提供参考。     

新疆博斯腾湖入湖水量变化及其对湖水位的影响分析

根据博斯腾湖1956-2008年实测水位、入湖水量资料,分析了入湖水量与博斯腾湖水位变化关系,采用相关方法计算了博斯腾湖汛期设计入湖水量,并指出博斯腾湖水位的变化主要影响因素为汛期入湖水量,并不是短历时场次洪水,以此为计算基础,得出结论:博斯腾湖最大输水能力下,100年一遇洪水位为1048.6 m,50年一遇洪水位1 048.47 m,可为博斯腾湖水量调度、东、西泵站等输水工程的运行管理提供一定的参考价值。     

水利工程建设对环太湖口门进出水量的影响

治太工程的建设，对环太湖洪水期进出水量具有很大的影响，使上游入湖水量加大，汇流时间缩短，湖水位上涨迅猛，退水速度加快。为了有效利用水资源，应提高太湖蓄水位，增加容蓄量，改善周边水环境。     

黑河下游水文水资源变化及对生态输水的启示

基于长序列径流、地下水位和湖泊观测数据,采用趋势分析、突变检验方法,分析黑河下游额济纳地区的生态环境各要素的变化,得出近60 a下游水文水资源变化特征及其对生态输水的启示:1正义峡和狼心山年径流量突变逐渐延迟,且年内分配不均匀,增加下游春季下泄水量十分必要;2地下水位变化存在显著的区域差异,绿洲核心区呈上升趋势,而绿洲边缘区均呈下降趋势,这一变化造成核心区的土壤盐渍化和边缘区的干旱化,因此开展基于地下水位的下游生态水量调度方案是未来恢复下游植被的必然;3根据东居延海面积和库容的关系曲线,基于无效蒸腾最小确定的东居延海适宜面积为35.6 km2,据此计算年最小补水量为0.55亿m3,而依据东居延海生态功能的合理水面面积和年补水量尚需进一步论证。     

鄱阳湖都昌水位站50年水位特征变化分析

根据鄱阳湖湖区都昌水位站1964-2014年逐日平均水位资料,对比分析了2003-2014与1964-2002年水位变化特征。研究结果表明:年平均最低水位由上升显著趋势变为下降显著趋势,多年平均最低水位出现时间提前了11 d,多年平均最高水位出现时间推迟了13 d;最高水位、最低水位、多年平均水位、年最高平均水位、年最低平均水位均呈现不同程度的下降;退水过程的起末水位变化不大,退水过程历时缩短25 d左右,速率加快。     

三峡枢纽运用后鄱阳湖的水位变化特性分析

为了探究三峡水库运用前后鄱阳湖水位的变化特性,分析了湖口、星子、都昌、棠荫和康山5个水文站1964-2016年的水文资料。研究结果表明:除湖口站的年最低水位为显著增大的变化趋势外,其余4站的年最高水位、年最低水位及年平均水位以及湖口站年最高水位和年平均水位均为下降的变化趋势;鄱阳湖枯水期10月份水位变幅最大,从10月至次年3月枯水水位变幅递减,除湖口站外,其余4站3月水位变幅最小;枯水期鄱阳湖区的水位变化幅度呈北高南低的状态,12月至次年3月,星子站的月均水位变化幅度小于都昌站的月均水位变化幅度,枯季湖口水位较建库前有所抬高;鄱阳湖枯水时间延长,平均延长了41 d,枯水出现时间呈波动提前的趋势。     

鄱阳湖洪水水位变化趋势的计算与分析

根据鄱阳湖洪水成因与影响机制，建立一个包括历年入湖流量过程的还原、湖泊容积的改变、出湖流量的变化等可变因素在内的洪水水位过程计算模型；利用该模型计算鄱阳湖1952-2000年历次洪水在不同年代水文环境下的最高水位；对不同年代年最高水位系列进行频率分析，得到不同年代鄱阳湖洪水水位变化的特征值；对比表明，鄱阳湖洪水的水位呈显著抬高趋势；从不同角度探讨鄱阳湖洪水水位抬高的原因在和估计退田还湖对洪水水位的影响。