三峡工程运行前后城陵矶水位变化及其原因分析

三峡工程运行后江湖关系的演变将对洞庭湖地区及长江中游的防洪、水资源、水环境产生重要影响,城陵矶水位变化是江湖关系演变的重要标志。本文根据1993年至2010年实测水文资料,分析了三峡工程运行前后城陵矶水位变化规律及形成原因。相比于三峡运行前(1993-2002),三峡运行后(2003-2010)城陵矶水位显著下降,年平均水位下降0.54m,其中10月份平均水位下降达1.74m。城陵矶水位下降主要是由城陵矶径流量和长江干流水位的变化引起,而城陵矶径流量又由长江三口、湘资沅澧四水和区间产流组成。三峡运行后,城陵矶年径流量减少了599.0亿m3,减少量约为运行前的20%,其中,长江三口径流量减少的贡献占23%,湘资沅澧四水径流量减少的贡献占59%,区间产流减少的贡献占18%;长江干流监利年平均水位下降了0.37m。构建城陵矶水位与城陵矶径流量、监利水位的经验关系,并据此分析两者对城陵矶水位下降的贡献。结果表明城陵矶径流量的贡献占45%,长江干流水位下降的贡献占55%。综合长江干流水位变化与三口径流量的影响,三峡运行后长江干流水文特征变化对城陵矶水位的贡献占65%,是城陵矶水位下降的主导因素。三峡工程的长期运行将引起城陵矶水位的进一步下降,给洞庭湖地区水资源利用与生态环境带来挑战。     

维持东洞庭湖湖泊功能的河湖格局研究

洞庭湖为我国第二大淡水湖,湖泊功能丰富。近年来,受气候变化、三峡工程运用和社会经济发展共同影响,洞庭湖水位偏低,湖泊功能面临挑战。湖泊功能的发挥需要以一定的水文条件为基础,本文以城陵矶七里山水位表征东洞庭湖河湖格局,将河湖格局分为河相(水位小于22 m)、河相主导(水位介于22~24 m)、湖相主导(水位介于24~26 m)、湖相(水位大于26 m)共四个阶段,对应的湖相指数分别为小于1.0、1.0~1.7、1.7~4.3、大于4.3。1950—2012年观测资料表明,这四个阶段多年平均在年内所占比例分别为45%、13%、16%、26%,其中湖相主导和湖相天数均呈下降趋势。基于湿周法,总结维持东洞庭湖湖泊功能的适宜水位范围为24~26 m,年内天数应在60天以上为宜。