环太湖出入湖水量变化背景下东太湖水环境的水文影响要素

针对东太湖近年来出现的水环境质量下降、蓝藻水华事件频发的现象,根据1986年—2020年环太湖水文巡测资料与东太湖相关水文资料,从水文角度对影响东太湖水环境的潜在影响因素进行探究。研究表明,水质较差的湖西区入湖水量的增加,会向湖区输入更大的污染物负荷;而水质相对较好的浙西区在年内水资源调度期入湖水量的减少,也对湖区水环境的稳定造成了负面影响。在环太湖出、入湖水量整体增加背景下,太湖湖体交换周期明显缩短,这会限制水体循环过程中污染物的有效沉降,进而影响东太湖来水水质。此外,流域下游地区供水需求的增加,也会在一定程度上影响东太湖湖区的水动力条件,从而对湖泊底部沉积物造成更大的扰动,这还包括围网拆除之后湖面风浪扰动加强等因素的潜在影响。在后续东太湖水环境治理过程中,应对水文条件的变化予以重视,从合理规划太浦河取水量等方面入手,结合流域上游区控源截污等工作,帮助实现东太湖水环境的稳定提升,保障太湖下游地区供水安全。

长江中下游河湖水量交换过程

长江中下游的河湖水交换关系典型且复杂,为描述河湖水量相互交换过程,提出了河湖水量交换系数的概念,即某一时段内由支流汇入湖泊的径流量与湖泊泄入干流径流量的比值,表示河湖水量交换的激烈程度。根据水量平衡原理推导出河湖水量交换系数计算的经验公式,并把河湖水量交换过程分为3种状态:"湖分洪"、"稳定"和"湖补河"。近60多年来河湖水交换系数年际变化趋势表明:洞庭湖与长江干流的水交换状态从"湖分洪"到"稳定",再到"湖补河"状态发展;鄱阳湖与长江干流的水交换系数在稳定状态附近波动,河湖水交换状态无明显趋势性变化,河湖系统演化稳定。河湖水交换系数与长江干流径流量相关性良好,而与湖泊支流径流量相关性较差,表明长江干流径流量的大小是河湖水量交换过程的主控因素。

环太湖出入湖水量影响因素分析及对策措施研究

在收集整理1986—2007年环太湖河道出入湖水量实测资料的基础上,利用面积包围法及相关法,以太湖流域水资源四级分区为统计单元对环太湖出入湖水量进行计算分析。结果表明:降雨、水资源调度及太湖直接取水户取水量变化为影响出入湖水量变化的主要因素。建议水行政相关部门建立健全水资源监控系统,并加快制定和实施太湖水量分配方案,加强取水许可监督工作。

太湖流域湖西区入湖水量变化趋势及成因分析

在收集、整理1986—2007年太湖流域湖西区实测入湖水量的基础上,从区域降雨量、水资源开发利用以及沿江口门引江水量变化等方面对湖西区入湖水量的变化趋势以及主导影响因素进行分析。结果表明,2000年前,降雨量为影响入湖水量变化的主导因素;随着湖西区沿江口门工况条件的改变,2000年后,引江水量成为影响入湖水量的一个重要因素。建议加强沿江口门的统一调度,丰水年份可通过优化调度,使本区域的洪水北排长江,以控制入湖水量,保障区域及流域防洪安全;平、枯水年份可适时引水,提高区域及流域水资源保障能力。

太湖流域湖西区入湖水量估算研究

入湖水量计算是太湖流域水量动态控制的重要环节,对流域水资源管理具有重要意义。太湖湖西区1986年~2015年入湖水量的变化情况分析显示,入湖水量有不断增加的趋势。利用已有的各口门入湖流量资料(2001年~2015),采用主成分分析法遴选出代表性口门,建立其流量与巡测段入湖水量的回归模型。检验结果表明,模型估算得到的湖西区入湖水量与实测数据拟合度高;因此,该模型方法可用于实现监测口门数量的精简,完成简化入湖水量计算模型的目标。

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。

艾比湖入湖水量与河川径流集中度和集中期的关系

径流的年内分配对工农业用水关系密切,对进入艾比湖水量的多寡和水域面积的大小影响很大.过去,一般用各月或四季平均径流量占全年径流总量的百分数来表示河川径流年内的分配的表示方法。但这个方法已不能满足各方面的需要。北京地理研究所汤奇成及长江流域规划办杨远东等人提出用集中度(Cn)和集中期(D)来表示径流年内分配的方法。笔者认为更能准确表示河川上、中。

东居延海入湖水量及水面变化分析

东居延海的入湖水量是狼心山来水量中的一部分,两者之间的相关关系不显著。通过估算,狼心山到东居延海段的河道输水损失率远远高于黑河下游的正义峡到哨马营河段和哨马营到狼心山河段,河道输水损失率均值为57.96%。相对较高的河道输水损失率是入湖水量与狼心山来水量相关关系不显著的主要因素。采用最小二乘原理拟合得到的储水量与面积变化的多项式准确体现了储水量与面积两者之间的变化规律。通过分析东居延海水量损耗的因素,提出了在年内蒸发量高峰过后的时段向东居延海进行补水的合理化建议。

大气环流与冬季洪泽湖入湖水量关系初探

本文分析了54年来北半球500hPa环流指数与冬季洪泽湖入湖水量的关系发现:西太平洋副热带高压(以下简称为副高)面积指数小于6,有83%的入湖水量大于16×108m3,有50%的入湖水量大于20×108m3;极涡强度在1～5hPa之间,下一年入湖水量上升10×108m3。本文将月入湖水量分级作为预报量,利用北半球500hPa环流指数月平均值的变化指标作为预报因子,建立月入湖水量长期预测方法。

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。

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。

1986-2017年太湖出、入湖水量变化分析

作为流域内水资源调蓄和调度的中枢,太湖的出、入湖水量格局随着一系列工程、非工程措施的实施已然改变.基于1986-2017年近30年的环湖出、入湖水量资料,采用Mann-Kendall趋势检验法、突变检验法和滑动t检验法,对环湖及地区出、入湖水量变化进行了定性、定量研究,并讨论了产生变化的可能原因.结果表明:1986-2017年,环湖年入湖水量增加趋势显著,在20世纪90年代后期突变增加,年出湖水量增加趋势显著,在21世纪初后期突变增加;多年平均年入湖总量突变后较突变前增加了29.66亿m3,多年平均年出湖总量增加了18.63亿m3;江苏入湖水量增长率、增长贡献率分别为53%和84%,出湖水量增长率、增长贡献率分别为31%和48%;浙江入湖水量增长率、增长贡献率无明显改变,出湖水量增长率、增长贡献率分别为26%和31%;望虞河出入湖增长率最大,但增长贡献率不大;太浦河出湖增长率、增长贡献率无明显变化;出、入湖水量的变化抬升了太湖年平均水位和年最低水位,对年最高水位影响较小;水利工程调度对出、入湖水量的影响逐渐占据主导作用.

城镇化背景下太湖流域湖西区汛期入湖水量计算

为研究太湖流域湖西区净入湖水量增加的成因机制,对治太工程建成前(1990—2001年)、江南运河航道升级与梅梁湖泵站及城市防洪工程建成后(2013—2018年)2个时段,采用水文水动力学模型分析代表站水位、重要控制线水量的变化,并基于知识图谱分析对洪水出路的影响。结果表明:导致湖西区净入湖水量增加的降水量增加、湖西区和武澄锡虞区沿长江净引水量增加、梅梁湖泵站与无锡城市大包围工程共同运行3项因子可使太湖年平均水位抬升0.05 m,河网代表站年平均水位抬升0.02~0.16 m,梅梁湖泵站和无锡城市大包围共同运行可显著抬升无锡(大)水位;3项因子的贡献率各占1/3,但因子之间既有协同作用,也有抑制作用,共同导致了流域与区域洪涝矛盾更加突出。

1990-2019年江苏片区入太湖水量变化及原因分析

为了对江苏片区主要入太湖水量的原因进行定量化分析研究,基于1990-2019年的气象数据、遥感数据以及沿江引水量数据,借助Mann-Kendall趋势检验与突变检验法、Envi5.3以及Pearson系数法分别对近30年入湖水量、建筑用地、降雨量和蒸发量与引江水量进行了突变检验,并以入湖水量为因变量,对各因素间的相关性和贡献度做了量化研究.结果表明,研究区域的入湖水量近30年来上升趋势达到了95%,城市化率、气象条件和沿江引水量都是导致其变化的主要原因,其中人为干扰(城市化率和沿江引水量)与自然影响(气象条件)的贡献度各占50%.未来建议强化海绵城市的建设,合理科学地对沿江水资源进行调度使用,以降低城镇化率上升与外部引水增加带来的影响.

三峡水库蓄水期洞庭湖出湖水量变化

基于长江与洞庭湖一、二维耦合水动力模型,模拟了三峡水库蓄水前后洞庭湖湖区的水文过程,定量分析了蓄水期三峡水库蓄水与洞庭湖出湖水量的响应关系。结果表明:蓄水期三峡水库蓄水减少了荆江三口进入洞庭湖的水量,同时也改变了洞庭湖湖容变化的速度;相比还原情况,各典型年下9—10月洞庭湖出湖水量均明显减少,且10月份减少幅度大于9月份,11月变化不显著;9—10月荆江三口水量变化是洞庭湖出湖水量变化的主导因素,而11月主导因素是湖容的变化。通过多元回归分析,构建了三峡水库蓄水量与洞庭湖出湖水量、湖容变化量的响应关系,在湖容不变情况下,洞庭湖出湖水量减少量约为三峡水库蓄水量的23%。

艾比湖近期入湖水量及其变化

1988年对文比湖进行环湖考察，结果表明艾比湖入湖地表径流来自博尔塔拉河和精河．从1988年6月～1993年12月设站观测两河入湖水量，1989～1993年平均入湖水量4．64×108m3，其中博尔塔拉河入湖水量3．31×108m3，占71．3％；精河为1．33×108m3，占28．7％．在观测的五年中，水量多年变化不大，总入湖水量最大水年与最小水年信比为1．6．两河入湖水量的年内分配不同，博尔塔拉河入湖水量集中在冬季，其原因是博尔塔拉各地有三个断陷盆地，形成三个地下水库，对径流进行调节，使下游丰水期滞后半年．精河入湖水量集中在夏季．两河入湖水量丰、枯水期相互错开，使总太湖水量年内分配均匀．

简述乌伦古湖入湖水量及湖水位情势分析

由于乌伦古河河川径流具有连续枯水年且枯水时段长的特点,且乌伦古河在连续枯水年份出现断流是一种不可抗拒的自然因素,需要在流域综合规划指导下,具体研究吉力湖和布伦托海入湖水量及水位变化情势,尽可能恢复乌伦古河流域原有生态,保障洄游性鱼类所需要的流量要求,显著减少布伦托海湖水向吉力湖倒灌发生的时间和倒灌水量,使乌伦古湖和周边生态系统有所好转。

入湖水量对艾比湖生态环境的影响

入湖水量的大小决定了艾比湖水面面积的大小,湖面面积的变化直接影响到湖滨植被、气候、土壤、湖泊水质的变化,入湖水量是艾比湖生态环境变化的核心。

台特玛湖水面适宜规模与水量维持分析

为了明确台特玛湖最合适、科学的面积及维持水量,基于大量的遥感、水文、植被等历史和实地调查数据、研究成果以及台特玛湖基本概况,在系统性分析台特玛湖研究成果及生态保护目标确立的基础上,以优化流域生态安全屏障体系、提升塔河流域水资源利用效率为目标导向,采用湿周法、潜水蒸发法、面积定额法等,对台特码湖的来水、入湖水量及湖面面积关系进行了探讨和计算,得到台特玛湖水面与植被的最大适宜规模为110km2,维系水量约2.48亿m3。该结果可为塔里木河流域生态保护及修复工作的开展提供必要的科学依据和技术参考。

台特玛湖适宜水面与水量维持初步研究

开展台特玛湖适宜规模与水量维持研究,对于提升流域水资源综合利用效率、促进塔里木河流域生态文明建设,实现人-水-生态和谐具有重要意义。该文基于塔里木河下游水文与遥感监测资料,通过分析台特玛湖湖区水面及湖区生态环境变化特点,构建了湖区水面面积、植被覆盖度及植被面积的关系模型,求解实现生态保护目标的湖区适宜水面规模与生态水量。研究结果表明:基于历史资料与生态安全分析,台特玛湖适宜水面面积规模为30~110 km^(2);当台特玛湖水面为110km^(2)时,对应植被面积为232 km^(2),植被覆盖度为15.1%,可保障湖区天然植被面积、质量达到优良状态,此时塔里木河、车尔臣河入湖水量约为6 400万m^(3);综合考虑天然植被需水、河道基流、地下水补充及河道蒸发等因素,在维持塔里木河与台特玛湖水力联系情况下,塔里木河下游生态需水量为2.48亿m^(3)/a。研究成果为塔里木河流域生态保护及修复工作提供了技术参考。