鄱阳湖水文节律变化及其与江湖水量交换的关系

在气候变化、人类活动导致流域水循环改变、极端水文事件频发的背景下,从江湖关系角度分析鄱阳湖水文节律变化规律,对于维护流域水安全具有重要意义。利用1951~2011年湖区4站及湖口站水文实测资料,采用统计分析及水文过程分析方法,对湖泊水文节律在2003~2011年与1980~2002年发生的显著变化及其与长江水量交换的关系进行研究。结果表明:2003~2011年,湖泊因涨、退水阶段水位均偏低,进而枯水阶段延长,同时丰水阶段缩短,湖泊水文节律整体呈现洪旱急转情势;近年来江湖水量交换的变化是造成湖泊水文节律变化的主要原因。

近30年洞庭湖季节性水情变化及其对江湖水量交换变化的响应

江湖水量交换的变化影响着通江湖泊洞庭湖的水情,进而影响湖区社会经济及生态的可持续发展.以洞庭湖城陵矶站、南咀站以及长江干流宜昌站、螺山站1981-2012年逐日水位、流量观测数据为基础,采用单位根检验、方差分析和水位-流量绳套曲线等方法对洞庭湖季节性水情变化特征进行提取,并探究江湖水量交换变化对其产生的影响.研究表明:近30年来洞庭湖水情呈阶段性特征,与相对稳定的1981-2002年相比,2003-2012年湖泊水位总体呈下降趋势,年均水位下降0.43 m;枯、涨、丰、退水期各季水情变化特征为:2003年以后洞庭湖丰水期水位平均下降0.60 m,呈现出"高水不高"现象;退水期水位平均下降1.49 m,退水加快;枯水期水位略有上升,平均上升0.18 m;涨水期水位变化不明显.湖泊退水期水位降幅最为明显,尤其是10月大幅下降,平均下降2.03 m,有提前进入枯水期的趋势.水情变化与江湖水量交换变化密切相关:丰水期,三口(松滋、太平和藕池)分流量减小在一定程度上降低湖泊水位;退水期,三口分流量减小叠加城陵矶出口长江水位下降对洞庭湖产生拉空作用,湖泊出流加快水位被拉低;枯水期,主要是1 3月,城陵矶出口长江水位上升对湖泊顶托作用增强,湖泊出流减缓水位略有抬升.

长江荆南三口河系水位演变规律及对江湖水量交换关系的响应

为分析荆南三口河系水位演变规律与江湖水量交换关系。依据1956-2017年荆南三口、湖南四水、洞庭湖城陵矶站以及长江干流枝城站月平均水位及流量和该流域8个雨量站的降水数据,运用Mann-Kendall趋势检验法、回归分析、流量年特征值等方法研究了三口水位的时序演变特征及其与流量、降水、江湖水量交换、人类活动的关系。结果表明:①与阶段一(1956-1966年)相比,阶段二(1967-1980年)、三(1981-2002年)、四(2003-2017年)河系年平均水位、年最高水位分别下降0.74 m、0.37 m,年最低水位上升0.07 m;②在涨(4-5月)、丰(6-9月)、退(10-11月)、枯(12月-次年3月)四个水文节点上,最低水位降幅最大(-0.98m),平均水位次之(-0.78 m),最高水位最小(0.55 m),并将其降幅按水文节点排序依次为退水期(-0.95 m)>丰水期(-0.61 m)>涨水期(-0.21 m)>枯水期(0.15 m);③河系水位变化与其流量变化有着较好的一致性(二者的相关系数r=0.65),与降水量相关性较弱(r=-0.16),但2002-2017年相对干旱的气候加剧了河系水位的下降。从总体上看,长江枝城来水量减少和以水利工程为代表的人类活动方式是导致荆南三口河系特征水位下降的主要驱动因素。

巢湖生态引水对改善江湖交换关系的作用研究

从江湖水量交换的角度分析巢湖对生态引水的需求。利用长系列的流量资料,计算分析了巢湖闸建闸前后江湖交换水量分别为13.6亿m3及1.72亿m^3。现状引水线路不同河道规模条件下年均可引水量为1.16亿-2.80亿m3。河道底宽为90 m时,生态引水对江湖交换关系改善的贡献为20.6%。本研究为巢湖水环境综合治理提供科学依据。