丹江口水库运用对下游水文情势影响研究

为了分析丹江口水库建成投入运行以后对下游河道水文情势的影响,利用黄家港站、襄阳站和皇庄站1961～2000年日平均流量资料,采用水文变化指标法（IHA）和变化范围法（RVA）,定量分析了丹江口水库运用前后汉江中下游河道水文情势变化及改变程度。结果表明,在5组IHA水文指标中,除年极端流量发生时间变化不大以外,其他各组水文指标值均发生了较显著变化;黄家港站、襄阳站和皇庄站的整体水文改变度分别为中度、低度和中度改变,这对汉江中下游河道生态系统稳定性和生物多样性带来不利影响。研究成果为丹江口水库生态调度和汉江中下游河道生态修复提供了科学依据。

三峡水库对宜昌站生态水文情势影响研究

为了评价三峡水库对长江中下游河流生态水文情势影响,以三峡水库下游控制水文站宜昌站1882-2013年日均流量为基础,运用M-K法和线性倾向估计法对宜昌水文站日均流量趋势性进行分析,并用RVA法分析了三峡水库蓄水年后生态水文指标改变程度。结果表明,宜昌站年均流量呈显著下降趋势,枯水期(1、2、3月份)的流量上升趋势明显,而4-12月份流量下降趋势明显;三峡水库蓄水对宜昌水文站的整体水文改变程度为61%,属于中度改变。该研究可为长江水生态保护提供借鉴。

水文变异下洞庭湖四水环境流研究

探究水文变异前后环境流组成成分的变化特征,可为洞庭湖四水流域的生态保护与生态修复提供科学依据。基于湘、资、沅、澧四水(湘潭、桃江、桃源、石门)4个水文站1959-2016年逐日流量数据,运用Mann-Kendall法确定长时间序列径流的突变年份,并辅以累积距平和滑动T检验法校核检验,将时间径流序列划分为水文变异前后两个阶段,并以IHA软件为平台,分析四水流域在水文变异前后环境流的组成成分变化情况。结果表明,水文变异前后,四水流域各水文站环境流的组成发生了不同程度的改变;在湘潭站环境流组成中,小洪水极大值出现次数的偏移度最大,为77%,其环境流组成呈单一化趋势,整体流量过程逐渐并入到小洪水、高流量脉冲时间和枯水流量这3种事件中,流量事件发生的多样性减少;在桃江站环境流组成中,小洪水极大值出现时间偏移度最大,为150%;在桃源站环境流组成中,大洪水极大值出现次数偏移度最大,为150%;在石门站环境流组成中,特枯流量极小值出现次数偏移度最大,为252%;与水文变异前相比,桃江、桃源和石门站的环境流较为多样化,流量过程年内更加丰富。

湖泊生态水位计算新方法与应用

水位是湖泊水文情势的主要特征指标,对湖泊的水量、水质和生物的栖息地等有直接或间接的影响,被认为是湖泊生态系统健康的关键影响因素.如何确定合理的湖泊水位以保证生态系统健康成为湖泊科学研究的重要科学问题.根据湖泊天然水位情势,从天然水文变化中识别多项反映完整水位过程的指标,构建了湖泊生态水位的计算方法.从湖泊天然水位情势中提取出高、低水位的历时、发生时间和变化率等水位指数来表征其生态水位.该方法弥补了传统湖泊生态水位计算方法仅给出最小生态水位的不足,体现了湖泊生态系统健康对水位过程的要求.基于提出的生态水位计算方法和鄱阳湖都昌水位站1952-2000年共49年的日均监测数据,计算了鄱阳湖的生态水位目标值区间,以期为鄱阳湖水利工程生态调度提供决策依据.

长江干流关键点流量变化及其生态影响分析

文章详细介绍了水文变动指标IHA法32个水文参数及其生态影响,计算分析了长江干流4个关键点寸滩、宜昌、汉口和大通在"自然变化阶段"、"受人类活动干扰阶段"和多年长系列3个不同时期的多年平均月流量状况,并采用IHA法计算了各控制点的32个水文参数,确定了各参数相应的水文变化等级,分析了长江干流流量格局的变化情况及潜在的生态影响。结果表明,长江干流关键点流量格局的变化主要是:年内月平均流量1～4月枯季流量增加,6～7月汛期流量增加;寸滩和宜昌流量减少主要集中在下半年8～11月,汉口和大通流量减少的时间推迟,主要集中在10～11月;最小流量参数组的平均值增加,年最小1日流量日期均提前;干扰后呈现连续日上涨率减小,下降率增加的趋势;潜在的生态影响主要是生物多样性降低,大型水生植物丰度增加,大型无脊椎动物现存量减少和丰度减少,对产漂流性卵的鱼类影响较大,动植物生活史模式发生变化,易造成本地物种消失,外来物种入侵的后果等几个方面。

沙颍河河道内最小生态需水量估算

文章采用水生物基流法、可变范围法、7Q10法、流量-水面宽关系曲线法、湿周法和生物空间最小需求法6种方法分别对沙颍河阜阳站的最小生态流量进行计算,并运用Tennant法对前6种结果进行评价,选用30.86m3/s作为沙颍河最小生态流量,是多年平均流量的23.74%,位于Tennant法计算结果的"中"范围生态需水等级,可以对河流栖息地提供很好的保护。

引黄入冀补淀工程引黄口径流变化及成因分析

研究"引黄入冀补淀工程"引黄口重点断面的径流情势变化及其成因,为引黄口重点断面水资源管理和促进该工程建设水生态效益的发挥提供参考。采用水文变异指标法/变化范围法(IHA/RVA法),对1958-2005年工程建设影响前、2006-2016年工程建设影响后2个阶段的33个单项水文指标及改变度进行对比分析;基于6种Budyko假设公式,量化分析气候变化和人类活动对径流改变的贡献率。结果显示:8项单项水文指标达到67%以上的高度改变,整体径流情势改变度达到61.72%;气候变化和人类活动对径流变化的贡献率平均值分别为41.79%和58.21%。人类活动是影响"引黄入冀补淀工程"引黄口重点断面径流情势变化的主要因素。

广西漓江环境流量计算与分析评价

人类活动对漓江生态的损害越来越严重,环境流量对维持漓江生态完整性和生物多样性具有很重要的作用。HIP和IHA都是以实测日流量系列为基础来计算河流环境流量的水文学方法。以广西漓江实测日流量资料为基础,采用这两种方法分别计算漓江环境流量,然后,将这两种环境流量结果与自然条件下的水流情势进行对比分析,结果表明:两种方法计算的环境流量中,各个指标值都有不同程度的变化,某些月份的自然月均流量会超出环境流量范围。最后,根据对比分析结果,确定合适的漓江环境流量。

长江上游珍稀、特有鱼类国家级自然保护区干流生态水文变化分析

自然水文过程对于维护长江上游保护区生态系统健康有重要作用。本文基于朱沱站1971-2011年逐日流量数据,通过有序聚类分析法对月均流量进行突变分析,并结合前人研究成果认为1990年以后保护区干流的水文过程受到较大干扰。采用IHA指标量化干扰前后的生态水文过程,并通过RVA法确定生态水文保护目标和评估干扰前后的变化程度。结果表明,1990年以后1月、10月、11月和12月平均流量变化程度大;枯水期流量有所增加的原因可能是水库的调度运行;而汛期部分指标有中等程度变化可能与径流量减少有关。

长江上游大型水库群对宜昌站水文情势影响分析

近年来,长江上游已建成一批大型水库,其运行调度必然会对下游的径流产生影响。水文变化指标法（IHA）和水文变化幅度法（RVA）是以水流的量、时间、频率、延时和变化率5种基本特征为基础,对建坝前后的河道水文情势变化进行定量分析的方法。根据长江流域大型水库群建设的实际情况,利用Mann-Kendall秩次相关检验法划分了宜昌站建库前后的流量序列,用来评估长江上游大型水库群对宜昌站水文情势的改变情况。M-K相关检验发现,宜昌站的年最小流量已经在2000年发生了显著性地变化;IHA和RVA分析成果表明,宜昌站的水文情势已经发生了中等程度的改变,主要是与小流量相关的一些因子,如1-3月平均流量、最小流量六个因子、低脉冲发生次数及持续时间等;随着以三峡水库为核心的上游大型水库群建成并投入运行,未来长江下游河道径流还将发生进一步的改变。