新疆上游水库浮游植物群落结构与环境因子关系

本研究旨在掌握新疆上游水库浮游植物分布特征,了解库区生态情况,于2021年8月13日(丰水期)和2022年5月3日(枯水期)进行浮游植物采集,并通过冗余分析法(RDA),分析其群落结构与环境因子之间关系。结果显示:上游水库5个典型水域断面共鉴定出浮游植物6门29属40种,在门水平,两个水期中硅藻门均为主要优势种群,占总类的40.00%;其次为绿藻门和蓝藻门,占总类的27.50%、20.00%;裸藻门、金藻门和隐藻门种类较少;种水平上,优势种为梅尼小环藻、桥弯藻和谷皮菱形藻。两个水期浮游植物群落结构差异较大(P<0.05),枯水期浮游植物种类数量及生物量皆高于丰水期。通过浮游植物生物量及密度分析评价,上游水库水体呈贫营养状态。浮游生物Shannon-Wiener多样性指数为2.83,Margalef物种丰富度指数为2.97,Pielou均匀度指数为0.56。RDA结果表明电导率(EC)、水温(WT)及溶解氧(DO)是影响上游水库浮游植物群落变化的主要环境因子。本研究为新疆上游水库的可持续发展和丰富其生态多样性奠定了一定基础。

嵩明县上游水库沉积物重金属污染特征及生态风险评估

以嵩明县上游水库沉积物为研究对象,解析水库库尾、库中及闸坝不同区域沉积物8种重金属(Zn、Cu、Cr、Ni、Pb、As、Cd、Hg)的空间分布特征,并运用地累积指数法、潜在生态风险指数法、对重金属的污染特征和生态风险等级进行评估。结果表明:①Cu、Zn、Cr、Cd、Ni、Pb、Hg在上游水库沉积物中呈现不同程度的积累,平均含量分别是背景值的2.14、1.73、1.41、7.57、3.56、1.06、1.90倍,其中Cd的积累最为严重,主要来源于Cd的地球化学性质及农业活动,Hg、Zn、Cr、Ni具有相同来源的可能性较大,来源既有交通也存在工业;②从空间分布看,Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、Hg含量分布为库尾>库中>闸坝,Cd为库中>闸坝>库尾,且Cd在库中和闸坝的含量明显高于库尾;③地累积指数表明,Cd是最主要的污染因子,上游水库沉积物中Cd处于中度-重度污染,Ni为中度污染,Cu、Hg、Zn为轻度-中度污染。从潜在生态风险指数来看,Cd在库中和闸坝表现为较强生态风险,在库尾为强生态风险,Hg在库尾为强生态风险,在库中和闸坝为中度生态风险,Cd对RI的贡献最大,达到65.16%,Hg次之,为22.42%。

上游水库溃坝对铁路货场的影响分析

新建咸宁货场综合物流基地工程选址于王家祠水库下游,一旦水库发生溃坝,将对铁路货场的运营安全构成极大威胁。铁路勘测阶段通过详细调查水库情况,结合铁路工程水文勘测设计规范,研究了上游水库对新建货场选址处流量的影响,为货场的选址和设计提供了重要参考,相关研究思路可为类似铁路工程的勘察设计提供借鉴。

长江上游水库群调蓄对下游电站发电能力影响分析

随着长江上游水利工程的陆续兴建投运,干流年来水量和径流年内分配过程发生显著变化,势必对下游水库群调度运行造成较大影响。以长江上游干支流水库群为研究对象,建立上游干支流水库群运行模拟模型以及金沙江下游-三峡梯级水库群联合发电优化调度模型,重点分析中长期尺度上游干支流水库群调蓄对金沙江下游-三峡梯级电站发电能力的影响。研究结果表明:上游干支流水库群调蓄极大地改变了溪洛渡及三峡水库来水年内分配,提高了枯期来水占比,进一步提高了梯级电站发电能力;丰水年条件下,梯级总发电量增加了1.22%,总弃水量减少了14.11%;枯水年条件下,梯级总发电量增加了3.16%,总弃水量减少了15.67%。

以三峡为核心的长江上游水库群防洪优化调度策略

长江上游水库群联合防洪调度事关流域防洪安全和长江经济带建设。为进一步减少长江中下游总体防御对象1954年洪水的超额洪量,以最新长江上游水库群联合防洪调度方案和水库群多区域协同防洪调度模型为基础,综合考虑上游水库群配合方式、三峡水库防洪调度方式、中下游防洪调度控制条件和三峡库区回水安全,基于不同的研究视角和优化思路,提出了长江上游水库群配合模式下三峡水库防洪调度方式优化策略,包括继续对城陵矶防洪补偿的调度策略、优化对荆江防洪补偿的调度策略、考虑库区回水淹没影响的调度策略。研究结果表明:提出的3种优化调度策略实用有效,均可有效减少1954年长江中下游超额洪量10%以上,可为长江大洪水防御的实时优化调度和调度方案编制提供思考建议和决策参考。

不同调度方式对上游水库水量调度的影响

我国在意识到研究水库调度管理过程中存在的问题后进行了一系列的研究,并取得了特别大的成就,突出表现在我国目前为止,防汛抗洪工作取得巨大成效,并有效地减少了洪水等水利灾害对人们造成的威胁,但是我国水库调度管理仍存在一些实际性的问题。水库调度管理工作不仅会影响我国各地区人民的用水问题以及部门的发展问题,还会影响到水库上下游人民的人身财产安全及房屋安全问题,因此合理地研究水库调度管理存在的问题及对策迫在眉睫。

上游水库群运行对长江口淡水资源的影响及未来趋势分析

上海市饮用水主要来自长江口的3大水源地——陈行水库、青草沙水库和东风西沙水库,盐水入侵是长江口淡水资源利用的重要威胁。随着以三峡工程为代表的长江上游水库群的建成和运行,入海流量发生变化。在分析及预测长江入海流量的基础上,通过长江口实测盐度数据及数学模型,以淡水资源面积占比、水源地取水口平均盐度为指标,对长江口盐水入侵受上游水库群运行的影响开展研究,并对未来变化趋势进行分析。研究结果表明:三峡蓄水后入海流量小于15000 m^(3)/s的频率明显减少,而小于10000 m^(3)/s的极低流量几乎不再发生。未来10 a枯季入海流量较现在大体仍为增加趋势,尤其是12月平均流量增量可达2400 m^(3)/s。三峡工程的运行并未使得长江口盐度时空分布特征发生根本性变化,但盐度场会有一定改变。在三峡水库蓄水的影响下,除11月外其他枯季月份南支、南港、北港淡水资源面积均有增大,南支1、2月增量超过南支面积的40%,南北港则在3月增量最为明显;在11月水源地取水口盐度约有0.05‰的升高,其他月份均为下降,1月变化最为明显,3大水源地取水口盐度下降0.4‰~0.5‰。在未来10 a中,12月盐水入侵与现状相比将会有进一步减弱,水源地取水口盐度进一步下降0.2‰左右。研究可为未来长江口水源地运行提供参考和依据。

长江中上游水库群汛末蓄水调度研究综述

随着长江中上游流域水资源的不断开发利用,大型水库数量逐渐增多,水库间联系日益密切,汛末蓄水期流域水资源调控与利用矛盾日益突出。本文总结了当前长江中上游流域水库群建设情况,分析了水库群汛末集中蓄水带来的相关问题,综述并展望了以三峡水库为核心的长江中上游水库群汛末蓄水调度相关研究成果与方向,以期为长江中上游流域水库群联合调度的进一步深入研究提供参考。

长江上游水库群建设对长江航运的影响及对策

长江上游水能资源丰富,水电开发潜力巨大,当前已处于水电开发高峰期。即将蓄水发电的巨型水电站有向家坝、溪洛渡和锦屏一级水电站。长江上游水库群的建设和运行对长江航运影响重大,有利有弊,利大于弊。但对这一利弊分析有关部门重视不够,研究不深,更谈不上预测预警和方案制定。当前,要充分掌握长江上游水库群的规划、建设和运行情况,分析、预测其对长江干线航运的影响,采取措施,趋利避害,积极促进水电开发和长江航运的协调健康发展。本文介绍了长江上游水库群的规划和建设概况、初步分析了水电开发对长江航运的有利影响和不利影响、提出了八条工作建议。

考虑上游水库影响的杜河水电站设计洪水分析

流域上游具有一定调蓄能力的水库建成后,将对下游工程的设计洪水产生较大影响。文中对沁河流域杜河水电站天然设计洪水和受张峰水库影响后的设计洪水分别进行了计算,并定量分析了上游张峰水库对杜河水电站洪水的削减作用及削减洪峰的程度,通过分析比较后最终确定了杜河水电站设计洪水成果。

上游水库在线水量调度策略设计与分析

上游水库兼顾灌溉和防洪两项功能,面临着如何调度水量的问题。针对在一定时间(可分为n时段)内上游水库调度使其收益尽可能大的问题,从离线与在线两个方面进行研究。当每个时段来水量可提前预知时,建立了离线优化模型,采用动态规划方法求解;当每个时段来水量无法预知时,设计了最佳竞争比的在线策略并证明其是最优策略。

关于上游水库水面蒸发量的估算──与吴申燕先生商榷

关于吴申燕先生学术代表作［1,2,3］中的几个影响较大的问题，如世界气象组织的决定、一些数据的计算结果等，与先生商榷。

塔里木河流域上游水库鲤年龄与生长

【目的】研究塔里木河流域上游水库鲤的年龄与生长。【方法】2015~2016年,采样观察对塔里木河流域上游水库鲤,运用传统生物学测量方法鉴定年龄,分析其生长特征。【结果】塔里木河流域上游水库的鲤,年龄均值为2.80±0.286+,年龄结构不符合正太分布,优势年龄个体1+;体长和体重相关方程为:W=0.0872L2.506(R^2=0.878);体长和肠长的关系式为:LI=3.0913L-50.588(R^2=0.7955);上游水库鲤的渐进体长L∞=69.57cm,生产系数k=0.12,W∞=3610.79g,t0=-0.65,ti=1.65+;种群总体(n=40)体长和体重生长方程为:Lt=69.58(1-e-0.12(t+0.65))和Wt=3610.79(1-e-0.12(t+0.65))2.506。种群总体成熟系数和丰满度:GSI=(12.38±1.69)和K=(72.71±1.62)。【结论】塔里木河流域上游水库鲤属于异速生长,适应性较强,生长性状不稳定,在种群动态和渔业生态平衡,起到了一定的作用。

上游水库影响下河口村水库分期设计洪水研究

根据沁河五龙口水文站1953—2015年实测洪水资料序列,采用数理统计法、最优分割法和气象成因分析法对河口村水库汛期7—10月进行合理划分;考虑上游张峰水库的影响,采用同频率组合法计算各分期不同重现期下河口村水库设计洪水。结果表明:7月20日和8月20日可作为分期点,将汛期分成前汛期、主汛期、后汛期;在张峰水库影响下,对于2000 a一遇的洪水,河口村水库前汛期、主汛期、后汛期的洪峰分别削减20.6%、1.2%、16.0%,对于500 a一遇的洪水,前汛期、主汛期、后汛期的洪峰分别削减12.1%、0.5%、15.4%,对于100 a一遇的洪水,前汛期、主汛期、后汛期的洪峰分别削减0.9%、22.0%、5.4%;河口村水库主汛期设计洪水明显大于前汛期和后汛期,50 a、100 a、500 a和2000 a重现期下,主汛期洪峰流量是其他两个分期的1.8~3.8倍,1 d、3 d和5 d洪量是其他两个分期的1.5~3.0倍。这说明为了充分利用水资源,有必要实施汛期分期洪水管理。

长江上游水库群2016年洪水联合防洪调度研究

随着长江上游水库群不断建成投入运行,水库群联合防洪调度势在必行。在分析研究长江洪水组合遭遇和重要防洪对象防洪需求的基础上,采用集合与解耦相结合的方法,按照就近有效与遏制洪源相结合的原则,提出长江上游水库群联合防洪调度总体布局。以防御长江1954年洪水为目标,分析了联合防洪调度的效益;回顾了水库群联合调度方案指导下2016年实际防洪调度的过程及当时的考量,总结分析了水库群联合调度的成效,提出了长江流域水库群联合调度的下一步努力方向。

面向多区域防洪的长江上游水库群协同调度模型

长江上游水库群是长江流域防洪工程体系的重要组成部分,承担着水库所在河流、川渝河段以及长江中下游的防洪任务。长江流域面积广大,水系众多,洪水地区组成与遭遇十分复杂,防洪需求众多,防洪对象分散,且要兼顾发电、航运、供水、生态、库区安全等多种因素,水库群防洪调度面临大规模、多区域、多层次等协同调度技术难题。以长江上游25座控制性水库为研究对象,基于防洪格局和防洪任务将水库群防洪调度划分为核心、骨干和群组水库,阐明了水库群多区域协调防洪的调度节点和角色定位,提出了兼顾"时-空-量-序-效"多维属性的模型功能结构,构建了长江上游水库群多区域协同防洪调度模型,并在长江流域防洪调度形成示范应用,以挖掘长江上游水库群防洪调度潜力,进而提升长江流域防洪调度管理水平。

长江上游水库群联合蓄水调度初步研究与思考

蓄水期是长江中下游地区用水需求最集中的时期,蓄水调度是实现水库综合利用任务最重要的环节。根据水库汛期承担的防洪任务,将长江上游蓄水水库分为仅承担所在支流防洪、自身无防洪任务但承担长江中下游防洪以及承担所在支流和长江中下游双重防洪任务的3种类型。重点分析了承担本河流和配合三峡水库承担长江中下游双重防洪任务的部分控制性水库防洪与蓄水的关系,并探讨了水库提前蓄水的可行性;结合来水的不确定性,分析了在特枯水年、偏枯水年和偏丰水年等不同典型年下三峡水库蓄水调度方式及应对措施。另外就水库群联合蓄水调度研究面临的挑战,提出了亟待开展的工作建议。

上游水库群蓄水对三峡水库8～10月来水影响

随着长江上游水库的陆续建成和运行,形成可供时空调配的巨大水量,将对三峡水库蓄水产生影响。选择单库调节库容大于5亿m3、2015年前建成并投运的大型水库为研究对象,通过还原计算三峡坝址处的天然径流系列、分析大型水库蓄水对径流的影响,计算了上游大型水库蓄水对8～10月三峡水库来水的影响量。结果表明,2011年水平年,长江上游水库运行对8～10月三峡水库各旬入库径流量影响不大;到2020年,上游大型水库运行对三峡水库径流影响将加大,应加强对水库群联合调度和水量分配原则研究,以充分发挥水库群综合效益。

长江上游水库群联合调度对武汉地区的防洪作用

武汉地处长江中游,是长江经济带中部城市群的核心,战略地位非常显著,有必要在新的长江流域防洪体系整体格局下,针对武汉地区防洪问题开展具体研究。为此,首先梳理了武汉地区防洪规划和防洪形势,分析了长江和汉江洪水遭遇情况,探讨了长江干流来水大时和汉江来水大时的汉口站水位情势,明确了城陵矶防洪和对武汉防洪的关联性。在此基础上,探明了武汉地区防洪控制需求,研究了上游水库群配合三峡水库对长江中下游联合防洪调度的方式,开展了对典型年份长江上游水库群联合调度的计算分析,阐述了长江上游水库群联合调度对武汉的防洪作用。研究成果可为编制长江流域水库群联合调度方案提供科学依据和一定的技术支撑。

应对长江口咸潮的长江上游水库群调度可行性分析

长江口咸潮入侵是威胁上海市供水安全的一大隐患。为全面协调在流域层面应对长江口水源地咸潮灾害风险,在分析咸潮入侵规律、现有应对措施、上游水库群调度情况、三峡水库供水能力等问题的基础上,探讨了长江上游水库群应对长江口咸潮的压咸调度的可行性,并提出相应以三峡水库调节为主,长江上游其他水库配合的调度原则。