水利工程兴建后洞庭湖径流与泥沙的变化

本文根据1951—1988年洞庭湖及其入湖河流的水文泥沙资料,研究大型水利工程兴建后洞庭湖径流与泥沙的变化。研究表明,近40年来洞庭湖的径流量减少了29.2％,输沙量减少了48.7％。引起水沙变化的主要原因是荆江四口分流河床的淤积,使荆江入湖的径流量与输沙量减少。1966—1972年下荆江三个弯道裁弯取直,使荆江河床下切,导致荆江及其分流水位的下降,也促使荆江分流的流量与输沙量的减少。40年来洞庭湖水流变化的趋势对洞庭湖、江汉平原与长江中下游的防洪较为有利。

鄱阳湖流域气候变化和人类活动对入湖水沙的影响

近些年鄱阳湖湖区季节性干枯问题频繁出现,有必要对鄱阳湖入湖水沙变化进行进一步研究。利用鄱阳湖流域"五河"基本水文站1961~2016年实测的水沙及流域降雨量资料,通过线性趋势、双累积曲线、经验统计法和统计系列对比法研究鄱阳湖入湖水沙演变过程及影响因素。结果表明:鄱阳湖流域降雨量、侵蚀性降雨量、降雨侵蚀力年际变化均呈不显著的上升趋势(P>0.05)。入湖径流量年际变化趋势不显著,而入湖输沙量呈极显著的下降趋势(P<0.01),且存在1985年和2000年两个突变点。影响入湖径流量和输沙量的关键降雨指标为年降雨量和降雨侵蚀力。以1961~1984年为基准期,1985~1999年经验统计法和系列对比法计算的水利水保工程减沙效应分别为41.8%和33.4%,在2000~2016年分别为70.6%和66.8%,水库拦沙是入湖输沙量减少的主要原因。

洞庭湖水质变化及其形成机制分析

利用洞庭湖区14个监测断面的1991-2015年水质监测数据以及入出湖9个水文站的径流量和输沙量数据,结合水质单因子评价法和综合营养状态指数法系统评价和分析了洞庭湖水质与营养状态演变特征。结果表明:洞庭湖水质整体上表现出明显的恶化趋势,由1991-1994年的Ⅱ类水质为主演变为2011-2015年的Ⅳ水质为主;洞庭湖富营养化状态由中营养状态逐步演变为轻度富营养化,导致水质变化的关键指标是TN和TP;从空间分布看,东洞庭湖污染最为严重,西、南洞庭湖污染较轻。探讨了洞庭湖水质变化的主要致污因子,点源和面源是其两大主要污染物来源,同时还受江湖关系变化的影响,尤其是受到荆江三口来水锐减的影响。最后对治理湖区水质环境提出建议和对策,为湖区水生态安全提供理论基础和政策支持。

近60年来洞庭湖出湖泥沙动态变化与影响机制

洞庭湖是长江中游重要的调蓄湖泊,其出湖泥沙变化过程影响着湖泊演变和江湖关系调整.基于洞庭湖代表性水文站长时间序列的水文数据,利用百分位数、变差系数和小波分析等方法,分析洞庭湖出湖输沙量的动态变化特征及其控制因素.结果表明:洞庭湖出湖泥沙在1951—2015年可分为1951—1970年、1971—2002年和2003—2015年三个阶段,其中前两个阶段表现为下降趋势,2003—2015年年均输沙量则呈上升趋势;出湖输沙量年内分配不均,1951—1970年主要集中于3—12月,1971—2015年主要集中于3—8月,但2003—2015年输沙量峰值由1951—2002年的4月推迟至5月;出湖输沙量周期表现为44年和24年的全尺度周期震荡.从径流、水利工程建设和湖盆冲淤的角度分析洞庭湖出湖输沙量的变化原因,发现:出湖径流是造成输沙量年内分配不均的季节性变化特征和主周期模式的重要原因;荆江裁弯工程是导致1971—2002年洞庭湖出湖输沙量大幅减少的根本原因;随三峡工程运行,洞庭湖2003—2015年多年平均出湖输沙量相比于1971—2002年减少了30.1%;此外,洞庭湖湖盆由淤积转为冲刷,导致洞庭湖出湖输沙量在2007年之后有所增加.