鄱阳湖水利枢纽工程施工和运行对湖区及尾闾洪水动力的影响

鄱阳湖是长江水系中的两大通江湖泊之一,在调节长江水位、涵养水源、改善当地气候和维护周围地区生态平衡等方面都起着巨大的作用。鄱阳湖水利枢纽的修建可能导致湖泊水文情势和水动力的变化。本文基于MIKE 21构建鄱阳湖二维水动力模型,选取1954年和1998年特大洪水年以及1991年长江倒灌年作为运行期的典型年,选取1995年作为施工期典型年,按照规划中的鄱阳湖水利枢纽工程施工及运行调度方案,计算水利枢纽修建前后鄱阳湖水位和流量的变化,定量分析枢纽工程对长江干流、鄱阳湖湖区及尾闾附近洪水动力的影响。结果表明:不同典型年鄱阳湖水利枢纽对长江干流、湖区及尾闾的洪水动力影响相似,其中洪水期、倒灌期及施工期一期对长江防洪、湖区及尾闾附近的影响较小,施工期二期湖区水位壅高幅度最高达0.237 m,对鄱阳湖湖区及尾闾附近防洪有一定影响;枢纽工程对星子、都昌、康山等湖区水文站水位影响幅度较为接近,且越靠近尾闾,影响越小。整体而言,鄱阳湖水利枢纽的修建会导致洪水年鄱阳湖湖区水位壅高,倒灌期湖区水位降低,湖区流速降低,但变化幅度均较小,故枢纽工程施工期和运行期对汛期行洪影响不大。

鄱阳湖水利枢纽航道通航水流条件及优化措施试验研究

针对鄱阳湖水利枢纽通航水流条件是否满足通航安全要求展开研究,建立鄱阳湖入江水道星子—湖山段物理模型,对鄱阳湖水利枢纽一期围堰阶段现状航道、二期围堰及运营期设计航道各典型工况下的通航水流条件进行试验研究。首先通过物理模型试验验证航道内是否产生不良流态;其次针对航道内出现的不良流态提出相应优化措施并进行方案比选;最后对优化后航道内通航水流条件进行试验验证以确保船舶安全通航。模型试验主要结论:二期围堰及运营期设计航道在大流量工况下存在上游口门区横向流速超标及下游锚地段生成大尺度回流等问题。通过实施调整上游隔流堤形式,航道右侧浅滩开挖,下游锚地段下移等措施后,设计航道各工况下水流条件均满足通航安全要求。

拟建鄱阳湖水利枢纽对湖区水环境容量的影响

采用水动力水质模型模拟了鄱阳湖在极端退水年(2016年)和一般退水年(2017年)两种退水工况下拟建鄱阳湖水利枢纽建设前后的水动力水质过程,并构建湖区水环境容量模型评估了鄱阳湖拟建水利枢纽对湖区水质和水环境容量的影响。模拟结果表明:枢纽建设运行能显著增加鄱阳湖的水体体积,每月最大可增加77%;在退水初期主要降低湖泊中部的TP质量浓度,在极端退水年的退水后期会导致闸上TP质量浓度升高,在一般退水年则会导致闸上TP质量浓度降低,但对COD_(Mn)和NH_(3)-N质量浓度空间分布无明显影响;在极端退水年,枢纽建设运行会导致COD_(Mn)、NH_(3)-N和TP质量浓度增大,而在一般退水年则会导致TP的质量浓度降低;枢纽建设运行能显著提升COD_(Mn)和NH_(3)-N的水环境容量,在一般退水年会增大TP的水环境容量,但在极端退水年TP的水环境容量可能降低。

基于MIKE 21模拟鄱阳湖水利枢纽对湿地植被生境的影响

为分析鄱阳湖水利枢纽对湿地植被生境的影响,选用MIKE 21建立鄱阳湖水动力二维模型,通过丰平枯典型年份的情景,模拟水利枢纽工程运行后主湖区及湿地自然保护区水位及湿地植被生长生境面积的变化。结果表明,枢纽运行对松门山以北区域的水位影响较大,影响程度由北向南逐渐减小。枢纽的运行对不同水文年份的湿地植被最适宜区和适宜区生境面积的影响差异较大,在枢纽运行后枯水年增加43.8%,平水年增加24.6%,丰水年仅为16.4%,10、11月适宜生境面积可达2 000 km~2以上,约占湖泊总面积的2/3,表明湿地植被将可为西伯利亚鹤提供丰富的食物来源并使它们更好地在湿地中生存和繁殖。模拟结果揭示了当前调度方案下,枢纽工程对湖泊水位和湿地植被生境区间变化规律的影响,可为工程建设和调度运维提供参考。

鄱阳湖水利枢纽工程对湖泊水位变化影响的模拟

水位变化是影响湖泊水文过程和生态环境的重要因素.本研究基于环境流体动力学(EFDC)模型构建了鄱阳湖水利枢纽工程与主湖区的二维模型,模拟水利枢纽工程运行后对主湖区及湿地保护区水位变化节律的影响.模拟结果表明:水利枢纽工程对湖泊水位的影响由北向南逐渐减小,水利枢纽工程提升了大湖北部水位,使南北水位差减小,将影响鄱阳湖枯水期的流速及自净能力.吴城和南矶湿地自然保护区核心区水位变化受水利枢纽工程的影响较小,吴城自然保护区核心区在水位低于13.8 m时与大湖脱离,不再受水利枢纽工程影响,但水利枢纽工程会影响蚌湖与大湖脱离时间;南矶自然保护区位于鄱阳湖南部,水位受水利枢纽工程影响很小.水利枢纽工程条件下,湖泊水位受人工控制,枯水年和平水年湖泊水位的变化基本一致;枯水年水利枢纽工程对湖泊水位的影响大于平水年,但对湖泊南部的水位变化影响仍然较小.模型模拟结果可以揭示在目前调度方案下,水利枢纽工程对湖泊水位变化节律的影响规律,为工程建设提供一定的理论参考.

鄱阳湖水利枢纽工程的作用及其影响研究

本文针对鄱阳湖水利枢纽工程修建后将发挥的作用和可能产生的影响,采用现场调研、实测资料分析和数学模型计算等研究手段,从鄱阳湖流域水资源演变趋势及开发利用状况,三峡水库运用对长江中下游河道冲淤变化及江湖关系的影响,枢纽工程对水资源、防洪、湖区水环境、鱼类的影响,枢纽工程合适的下闸蓄水时期和蓄水位、工程闸门型式及鱼道建设等方面进行了研究,试图为鄱阳湖水利枢纽工程项目立项和规划设计提供科技支撑。

鄱阳湖水利枢纽工程与自然保护区关系研究

鄱阳湖冬陆夏水、水位变幅巨大,是造成目前湖区洪涝旱灾频繁发生的主要原因。为了改变这些制约鄱阳湖湖区经济发展的重要不利因素,计划兴建鄱阳湖水利枢纽工程,但在兴建水利工程的同时,必须考虑鄱阳湖候鸟栖息环境是否受到影响的问题。以最近实测的地形资料和多年实测水文资料以及保护区实际管理实践为依据,对工程修建后候鸟栖息地受影响情况进行了分析。结果表明,由于保护区四周高沿地形和建筑物的存在,每年11月至次年3月候鸟栖息期间,自然保护区内水位不受鄱阳湖水位的影响,保护区内水位完全取决于人类活动的影响。鄱阳湖水利枢纽工程冬季运行水位可以提高,以取得更大效益。

基于数值模拟的鄱阳湖水利枢纽工程对湖泊水面的影响研究

为研究拟建的鄱阳湖水利枢纽工程对鄱阳湖水面变化的影响,利用构建的鄱阳湖二维水动力模型,按照规划中的鄱阳湖水利枢纽工程调度方案,通过丰平枯典型年份的情景模拟,分别从湖泊丰水期和枯水期两个时间段,选择鄱阳湖丰、平、枯3种典型年型,在无枢纽与有枢纽两种情景模拟的基础上,定量分析了3种典型年枢纽工程的不同水位调度阶段对湖泊淹水频率、水位和水面面积的可能影响。结果显示:(1)鄱阳湖水利枢纽工程建立后淹水频率无变化的区域都是常年有水的地方,湖泊淹水频率变化大于0的地方多为浅湖区和湖滩草洲;(2)枢纽抬升水位作用明显的区域主要集中在入江水道,棠荫附近和湖滩草洲,无水位抬升的区域主要在一些小湖区和湖滩草洲,无水位抬升范围最大的时期为枢纽蓄水期的丰水年型;(3)在鄱阳湖淹水频率、水位和水面面积方面,鄱阳湖水利枢纽工程对其增加幅度在枯水年型最大,对其有增加作用的湖泊范围在丰水期最大。

鄱阳湖水利枢纽工程关键技术研究

本文针对鄱阳湖水利枢纽工程修建后将发挥的作用和可能产生的影响,采用现场调研、实测资料分析和数学模型计算等研究手段,从鄱阳湖流域水资源演变趋势及开发利用状况,三峡水库运用对长江中下游河道冲淤变化及江湖关系的影响,枢纽工程对水资源、防洪、湖区水环境和鱼类的影响,枢纽工程合适的下闸蓄水时期和蓄水位,工程闸门型式及鱼道建设等方面进行了研究,试图为鄱阳湖水利枢纽工程项目立项和规划设计提供科技支撑。

鄱阳湖水利枢纽工程对湖口县生态影响的定量分析

在分析近几年鄱阳湖湖口区段水质水量动态变化规律的基础上,结合鄱阳湖水利枢纽调度运行方式,量化工程建设对湖口区段水质水量的动态影响,并就工程建设对湖口县饮用水水质水量、外湖渔业资源、湖口区段河道边坡等生态影响进行定量分析。

鄱阳湖水利枢纽工程对湖面生态养殖业的发展研究

2011年1月鄱阳湖水利枢纽"六大课题"研究成果通过专家验收评审。枢纽工程"控枯不控洪",水利枢纽与湿地保护区综合考虑,将湖水水位控制在16米左右,本文就枢纽工程建成后对鄱阳湖区域湖面生态养殖业的影响进行分析,前瞻性地研究并提出区域湖面生态养殖业的发展模式与措施。

不同水位下拟建鄱阳湖水利枢纽对食块茎鸟类栖息地适宜性的影响研究

鄱阳湖为亚洲最大的候鸟栖息地,近十余年发生了枯水期提前且延长及湖区生态环境日益恶化的问题,对于此问题江西政府提出了一种科学的工程措施——鄱阳湖水利枢纽(简称枢纽)。然而,枢纽对越冬候鸟栖息地的影响尚无定量研究。以鄱阳湖食块茎鸟类——白鹤(Grus leucogeranus)、白枕鹤(Grus vipio)和小天鹅(Cygnus columbianus)的栖息地为研究对象,利用3S技术结合生态学知识,在ArcGIS平台上搭建了食块茎鸟类栖息地适宜性评价模型,使用二维水动力模型联合适宜性评价模型,生成鄱阳湖在兴建枢纽前、后的食块茎鸟类栖息地适宜性分布图。选取工程调度时期水位相对稳定时段,以鄱阳湖无枢纽状态下星子水位为基础,探究鄱阳湖在不同水位时,有拟建枢纽和无拟建枢纽状态下食块茎鸟类的栖息地适宜性的变化,定量分析拟建枢纽对候鸟栖息地适宜性造成的影响。研究发现:枢纽的调度规则具有一定的科学性,水位调度方案对湖泊食块茎鸟类越冬初期栖息产生的影响较小,但会牺牲一部分越冬后期适合食块茎鸟类栖息的区域。拟建枢纽选址处至都昌站的食块茎鸟类栖息地适宜性受枢纽的负面影响最为显著,各级自然保护区之中,北部省级候鸟自然保护区受其负面影响最大,此保护区将减少18.01—39.80 km^(2)适合食块茎鸟类栖息的面积。但是枢纽的运行能增加湖泊土壤水含量,使食块茎鸟类更易于觅食,且能增加喜食块茎鸟类的食物丰富度。本研究可为为今后鄱阳湖湖区水环境规划和水生态管理维护提供一定的科学参考。

鄱阳湖水利枢纽调度对鄱阳湖水资源利用的影响

根据鄱阳湖水利枢纽项目建议书中的调度方案,构建了鄱阳湖二维水动力模型,并设置了20个工况进行了水动力情景模拟;同时,定量分析了鄱阳湖水利枢纽调度对水资源利用的影响。结果表明:调度初期,水利枢纽的影响范围最大;随着调度水位的降低,水位影响程度由北向南减小;干旱年、特大干旱年,取水口外水位可以基本满足取水的要求。研究成果可为鄱阳湖的综合治理提供科学依据。

鄱阳湖水利枢纽调度对湖区枯期水位与流速影响

通过充分考虑鄱阳湖与长江之间的相互作用、湖区区间汇流对水动力的作用以及湖区复杂的河湖交替形态,采用江湖连通一、二维耦合水文-水动力模型,研究了鄱阳湖水利枢纽调度对湖区枯期水位与流速的影响。结果表明:枢纽调度减小了湖区枯期流速,但其对流速的影响主要集中在星子-都昌一带(松门山以北区域);另外,枢纽调度抬高了湖区枯期水位。分析成果可为三峡水库运行后江湖关系变化及影响的研究提供参考。

“引江济太”工程对鄱阳湖水利枢纽工程的启示

为更好的推进鄱阳湖水利枢纽工程各项工作,通过对太湖流域"引江济太"工程实地考察学习,总结了该工程改善太湖水资源与生态环境方面的成功经验和做法,为鄱阳湖水利枢纽工程带来启示,并进一步阐明了工程建设的科学意义和必要性,为更好的开展工程建设提供参考.

鄱阳湖水利枢纽工程对江豚产生正面影响的可能性

长江江豚是生活于我国长江中下游的一种独特的淡水小型鲸类.在过去的几十年中,由于生存环境的改变和恶化,其种群数量呈快速下降趋势,而由于近年来鄱阳湖在秋冬季节的通江水位持续下降,造成鄱阳湖这个长江江豚最重要的生境无法提供稳定的水体环境.建立在"控枯不控洪"的理念上的鄱阳湖水利枢纽,即在汛期闸门全部敞开,以保持"江湖连通",而在枯水期通过调度适当抬高鄱阳湖水位,可为江豚提供更广阔的水体环境,有利于维持长江江豚的江湖洄游习性的延续.

鄱阳湖水利枢纽大孔闸闸门型式比选

本文通过介绍、分析部分国内外水利工程大孔闸实例,结合鄱阳湖水利枢纽工程挡水水头高、水位变幅大的特点,按满足江豚在江湖间迁徏要求,从适用性、可靠性、先进性、美观性和可行性等方面进行了比选,建议鄱阳湖水利枢纽大孔闸闸门采用上翻式扇形翻转闸门型式.

鄱阳湖水利枢纽建成后对越冬白鹤的影响

鄱阳湖是世界最大的白鹤越冬基地,其水位多样性是维持湖区内生物多样性以及为白鹤提供越冬生境的必要条件。近年,由于主湖区水位连年降低,白鹤已无法在其越冬,鄱阳湖自然保护区几乎成为了白鹤越冬的唯一区域,从而导致了白鹤数量在鄱阳湖区域内的减少。拟建的鄱阳湖大闸可以有效地控制鄱阳湖的水位,恢复和科学调节江湖关系,进而维持该区域的生物多样性。文章模拟并分析了建闸前后鄱阳湖自然保护区和主湖区的自身水生态、水位变化,以及两者湿地面积变化和白鹤食物分布的变化,认为鄱阳湖大闸提高了主湖区水位多样性且不影响自然保护区的正常运作,分担了自然保护区的压力,从而从整体上提高了整个鄱阳湖对白鹤的生物承载量。

浅析峡江水利枢纽建设经验及其对鄱阳湖水利枢纽的启示

通过深入峡江水利枢纽工程建设一线调查研究,总结其在招投标、施工组织管理及队伍建设等方面的经验,为鄱阳湖水利枢纽工程当前及今后的工作带来相应启示.