基于IHA分析锦江水库对下游径流的影响

本文基于仁化、长坝两个研究站点1958~2009年之间的日平均径流资料,采用IHA法分析锦江水库修建后对下游河道径流过程变化的影响;基于扶溪、城口、五渡村、厚坑、仁化、石塘等站点1958~2009年的降水资料,采用滑动平均法及M-K检验法分析锦江流域降水年际变化,以印证锦江水库对下游径流的影响.结果表明,锦江水库建库后下游年平均径流总量有所减少,其调蓄水对下游径流有削峰迟滞作用,汛期径流年内分配减少的但其年际变化较建库前小,并使得年内径流分配较建库前均匀,但其调蓄水也促成建库后锦江下游段的多年平均断流天数长达52.06d,给下游生态造成一定破坏,有必要采用更为合理的调度制度以使下游和谐发展.

锦江水库对下游径流年际变化影响分析

基于仁化、长坝2个研究站点及参照站点犁市1958-2009年的日径流资料,分别采用滑动平均法和Mann-Kendall检验法定性与定量分析各站点径流年际变化趋势,再联合R/S分析法计算出Hurst指数评估趋势的持续性,最后用改进的Mann-Kendall法作突变点检验,以此来分析锦江水库对下游径流年际变化的影响。同时,分析研究区域的降水年际变化以印证水库对下游径流年际变化的影响。结果表明,建库后多年平均降水量增加,锦江下游多年平均径流量却减少;Mann-Kendall检验表明建库后锦江下游仁化段在汛期(4、5、6月)的月径流量年际间呈显著下降趋势,年径流总量虽成下降趋势,但Hurst指数显示这种趋势的持续性很弱;突变检验表明锦江下游年径流在2004-2008年期间发生突变。总体而言,锦江水库对锦江下游的影响程度要大于对干流浈江的影响。

人类活动对晋江流域径流演变影响的分析与定量评估

为了进一步探讨人类活动对流域径流演变特征的影响,以东南沿海晋江流域为例,基于1960年-2010年逐月径流、降水数据,应用Mann-Kendall趋势分析法、差积曲线-秩检验法和小波分析等方法,分析了径流的变化趋势、突变和周期;利用SCRCQ方法定量估算了气候变化和人类活动对石砻水文站年径流及年内分配特征变化的贡献率。结果表明:在跨流域调水和山美水库调蓄等人类活动影响下,石砻水文站年径流上升趋势较不受水库影响的安溪水文站明显,年内径流变化幅度更趋于平稳。径流序列主要存在6~7a、11~12a和20~21a左右三个时间尺度的周期变化,与流域年降水周期变化基本保持一致,但20世纪80年代后石砻站周期变化与流域降水周期变化出现微弱差别。石砻站年径流序列在1982年发生变异,而安溪站年径流序列未发现明显变异;变异期内,以山美水库为主的人类活动对石砻站年径流、年内不均匀系数和集中度变化的贡献率分别为67.17%、84.76%和71.16%。

锦江水库对下游径流年内分配影响分析

基于锦江流域仁化、长坝两个研究站点及参照站点犁市1958~2009年的日径流资料,采用集中度、集中期、不均匀系数与极值比4项指标定量研究了各站点径流年内分配的规律,并着重比较分析了仁化、长坝两站在锦江水库建库前后的径流年内分配情况.结果表明：控制时段取5d时,犁市站径流集中度与集中期、不均匀系数和极值比均呈上升趋势,年内径流分配趋于不均匀;而仁化站与长坝站径流集中度和不均匀系数都呈下降趋势,年内径流分配趋于均匀.控制时段取一个月时,犁市站径流极值比有微弱下降趋势,而仁化站径流极值比上升趋势明显.总体而言,锦江水库运行后使得下游径流年内分配趋于均匀化,但锦江下游径流的变化幅度增大.

基于大型水库调节的晋江流域洪水模拟

为了进一步改善流域洪水空间变化与水库调节影响的模拟,应用分布式水文模型HEC-HMS,在考虑大型水库调节模拟的基础上,对东南沿海晋江流域的暴雨次洪进行多站点率定模拟分析。选取1972~1979年晋江流域15场特大暴雨洪水,以洪峰误差、洪量误差、峰现时间、效率系数为评价指标,进行10场参数率定和5场模型验证。安溪、洪濑、石砻三个水文站在模型率定期的平均效率系数分别为0.892、0.895、0.921,验证期的平均效率系数分别为0.866、0.822、0.853,模拟效果较好,精度较高。结果表明:利用多站点模拟的方法,可以从流域尺度上更客观地率定模型参数,改善模型的模拟效果;初损率与起涨流量相关性显著,为模型洪水预报应用时初损参数的确定提供重要依据;山美水库的径流调节对洪濑站和石砻站的模拟结果具有显著影响。

锦江水库溢洪道消能工的设计特点

以锦江水库第二溢洪道消能工设计为例,针对溢洪道轴线与河道垂直,水流挑射入河床后,可能冲刷对岸并产生回流、壅高水位,影响其他建筑安全运行等情况,采取理论计算与水工模型试验相结合的方法,找到了一种设置消力墙、预挖消能坑的综合消能措施,较好地解决了溢洪道挑流消能后的防冲问题,且节省了资金.经现场开闸放水测试,消能效果良好,对其他设施影响很小,达到了预期的目的.

晋江流域HEC-HMS模型关键参数的分区率定

为进一步揭示流域自然地理条件的空间分异,以及大型水库等人类活动对分布式水文模型参数时空变化的影响,以东南沿海的晋江流域为典型区,通过对研究区内3个水文站和山美水库集水区的亚区设置,构建晋江流域HEC-HMS模型;选取1996-2014年历年最大一场洪水系列,运用循环渐近法,对模型进行分区率定,以分析模型关键参数初损率λ和波速V的时空变化。结果表明:(1)分区率定法可以得到流域不同区域模型关键参数的合理取值。(2)模型关键参数时空变化明显,其中,初损率λ在4个亚区的平均值分别为0.33、0.54、0.559和0.571,与区域的土地利用结构、水利工程等因素有关,水库集水区的初损率平均值最小,可能与区域林地面积增加以及水库蓄水有关;初损率在时间上的变化则与相应时间的起涨流量相关,起涨流量越大则初损率越小。5个不同区域河道的波速V平均值为3.218、2.241、1.95、1.427和1.217m/s,呈上游至下游递减,区域平均坡度越大则波速越大;而波速V在时间上的变化与最大6h降雨量及上游来水条件相关,降雨量越大、上游水量越大则波速越大。(3)分区率定方法充分利用了流域水文控制站点的水文资料,构建的流域HEC-HMS模型,可以更好地反映流域不同区间水文过程的变化。

锦江水库水资源保护措施及成效

根据有关法规和条例,结合锦江水库在实施水资源保护过程中遇到的实际情况,对锦江水库管理处多年来在水资源保护方面所做工作进行梳理、分析和总结,归纳出锦江水库水资源保护的工作体制和机制,以及地方政府和相关部门在水资源保护方面的具体做法和采取的有效措施,并提出了水库水资源保护建议.锦江水库实施水资源保护取得了一定的成效,水库水质状况保持良好,锦江水库水资源保护的实际做法和有关经验可供类似水库参考.

近50年来荆江三口分流分沙变化研究

荆江三口是联系长江干流与洞庭湖的水沙连接通道,是江湖关系调整变化的纽带。本文通过荆江三口近50年来的实测资料,对荆江三口分流分沙历年变化规律及其影响因素进行了深入的分析和研究。结果表明:三口洪道泥沙淤积、三口口门河势变化、荆江河床冲刷、洞庭湖淤积萎缩是影响荆江三口分流分沙变化的主要因素。20世纪50年代以来,荆江三口分流分沙呈逐年减小的趋势,其分流分沙比由1956-1966年的29%、35%减小至1999-2002年的14%、16%,年断流天数也逐渐增多。三峡水库蓄水运用后,荆江三口分流分沙比分别为12%、18%,与1981-2002年相比,尚未发生明显变化,除松滋口沙道观站断流天数有所增加外,太平口、藕池口断流时间也未出现明显增加或减小的现象。

锦江水库浮游植物功能群特征及水生态状态评价

在调查分析2010~2011年锦江水库丰水期(7月)和枯水期(12月)浮游植物功能群特征基础上,对水库的水生态状态进行评价。结果显示:2010~2011年锦江水库共检出50种(含变型和变种)浮游植物,可划分为17个功能群,相对丰度/生物量>25%的优势功能群为B、J、L0、P等,水库生态状态指数值(Q)在2.50~3.09,生态状态为中等-良好水平。

三峡水库不同调度方式对荆江三口分流影响分析

为了解三峡水库不同调度方式对荆江三口分流量的影响情况,利用三峡水库蓄水运用前1998~2002年三峡逐日入库流量、宜昌站逐日流量与荆江三口5站逐日流量的相关关系,对中小洪水调度模式下（2010~2013年）荆江三口控制站的逐日平均流量进行天然径流还原计算,并对三峡水库初步设计调度方式下荆江三口控制站的逐日平均流量进行模拟计算,分析比较了正在实施的中小洪水调度方式和初步设计调度方式对三口分流量的影响。随后根据分析成果,结合三口季节性用水需求,对三峡水库调度方式优化进行了探讨,提出将三峡水库提前至9月1日蓄水,可适当减少三口断流天数。

三峡工程运用初期荆江与洞庭湖治理问题探讨

自三峡水库蓄水运用以来,受水库蓄水拦沙以及上游来沙减小等因素的综合影响,荆江河道及洞庭湖三口水系水沙特征发生了显著变化。在综合分析荆江河段和洞庭湖区水文情势及河床冲淤变化的基础上,针对三峡运用初期的荆江治理,探讨了芦家河浅滩河段治理、下荆江熊家洲至城陵矶裁弯,以及抑制荆江河床冲刷下切等热点问题;对于洞庭湖治理方面,提出了三口水系优化、松滋口建闸的规划建议,对兴建城陵矶综合枢纽工程问题进行了讨论,并且强调要进一步加强河道演变及江湖关系变化原型观测,以及治理措施的深入研究与论证。