三峡水库香溪河库湾浮游植物功能群对水位变化的响应

三峡水库每年经历“水位下降(45月)-低水位(68月)-蓄水(910月)-高水位(11月次年3月)”的季节波动,年水位落差达30 m。为探究香溪河库湾浮游植物功能群对三峡水库水位变化的响应,于2017年对浮游植物群落和主要环境因子开展逐月调查。共检出浮游植物7门65属79种,隶属于21个功能群,其中优势功能群10个,分别为C、D、F、G、J、Lo、M、P、X2、Y。适应营养丰富环境的C、P功能群在全年维持优势,指示香溪河库湾为中-富营养水体。消落期偏好水体扰动较弱、中-富营养水体的功能群(F、G、X2、Y)成为优势类群;汛期偏好稳定富营养、耐受高光强且对冲刷敏感的功能群(G、J、M)成为优势类群;蓄水期和高水位运行期偏好混合的中-富营养水体,耐受低光强且对水体分层敏感的功能群(C、P、D)是优势类群;浮游植物功能类群组成结构随水位变化明显改变。综合营养状态指数表明香溪河库湾在消落期和高水位运行期处于中营养状态,另外两个时期处于富营养状态(39.84≤TSI_(M)≤60.9);Q指数表明香溪河库湾整体水质为“好”(3.02≤Q指数≤4.17);且两者均随着水位下降而降低,表明了水质变差的趋势。RDA分析表明水位不仅直接影响浮游植物功能群,且通过影响总氮、透明度、高锰酸盐指数、电导率、pH值等因子对浮游植物优势功能群及其生物量产生显著影响。本研究证实水位变化对香溪河库湾浮游植物功能群具有显著影响,显示通过水库调度实现对浮游植物调节的可能性。

基于机器学习的电站耗水率计算及其对水位预测影响研究

耗水率是水电站坝前水位、尾水位预测的主要影响因素,也是电站发电计划编制和经济运行的基础,其精确计算至关重要。以三峡水库为研究对象,提出了基于机器学习的耗水率精细化计算方法。构建了基于水量平衡的水位预测模型,借助机器学习算法对耗水率与尾水位进行精确计算,并以此为基础预测2 h坝前水位与尾水位,观察机器学习算法应用对水位预测精度的提升。结果表明,在不同运行场景下,所提方法对于提升电站耗水率值、坝前和尾水位预测精度效果较好,电站耗水率误差绝对值降低60%以上,坝前水位预测误差降低约12%,尾水位计算误差降低约88%,可为电站安全稳定经济运行提供参考与支持。

2022年长江口压咸补淡调度实践及成效

2022年长江流域出现罕见的“汛期反枯”现象,径流量显著偏少,长江口咸潮入侵发生时间早、持续时间长、入侵程度严重。开展水工程群联合调度是压咸补淡、保障供水安全的重要举措。针对长江口咸潮入侵特点,基于长江流域水文预报调度体系,通过搭建长河系、远距离、多类水工程综合影响的一维水力学模型进行多工况场景模拟,并结合原型资料分析,从调度时机和调度目标两个角度提出了适应长江流域现状水工程群的压咸补淡调度策略。通过开展水工程群压咸补淡调度,明显抬升了中下游沿程水位,减轻了长江口咸潮影响,基本缓解了供水紧张的局面,取得了显著的社会效益和生态效益。提出的策略可为今后长江口地区的压咸补淡调度提供技术参考。

基于多种群引力粒子群算法的金沙江下游-三峡梯级水库群优化调度

金沙江下游—三峡已形成六库联合调度格局,调度维数增多,约束庞杂交织,优化目标多样,给调度方案制定带来极大困难。针对传统粒子群算法求解调度模型寻优能力不足的难题,提出多种群引力粒子群算法,建立优化调度模型并应用改进算法求解。算法测试和应用结果表明,多种群引力粒子群算法寻优性能更加先进,更适用于求解梯级水库优化调度问题。实例表明,上游龙头电站通过减少自身发电量可以使下游电站和梯级发电量增加。

长江上游水库群调蓄对下游电站发电能力影响分析

随着长江上游水利工程的陆续兴建投运,干流年来水量和径流年内分配过程发生显著变化,势必对下游水库群调度运行造成较大影响。以长江上游干支流水库群为研究对象,建立上游干支流水库群运行模拟模型以及金沙江下游-三峡梯级水库群联合发电优化调度模型,重点分析中长期尺度上游干支流水库群调蓄对金沙江下游-三峡梯级电站发电能力的影响。研究结果表明:上游干支流水库群调蓄极大地改变了溪洛渡及三峡水库来水年内分配,提高了枯期来水占比,进一步提高了梯级电站发电能力;丰水年条件下,梯级总发电量增加了1.22%,总弃水量减少了14.11%;枯水年条件下,梯级总发电量增加了3.16%,总弃水量减少了15.67%。

三峡库区鸟类区系及类群多样性

1996～ 1997年和 1999～ 2 0 0 0年 ,分别对三峡库区的鸟类进行了本底调查和物种监测 ,共纪录到鸟类35 4种 ,隶属 17目 5 1科 ,其中古北种 15 3种 (4 3 2 2 % ) ,东洋种 16 4种 (4 6 33% ) ,广布种 37种 (10 45 % ) ;夏候鸟87种 (2 4 5 8% ) ,冬候鸟 6 3种 (17 78% ) ,旅鸟 46种 (12 99% ) ,留鸟 15 8种 (4 4 6 3 % ) ;繁殖鸟类 (夏候鸟和留鸟 )2 45种 (6 9 2 1% ) ;国家重点保护鸟类 9科 42种。类群 (科种 )多样性分析显示 ,以中小型鸟类为主的雀形目鸟类对三峡库区鸟类多样性贡献最大 ,秭归具有最大的类群 (科 )多样性 ,而巴东则具有最多的物种数。研究表明 ,在一定时空条件下 ,地域景观的复杂性是决定鸟类种类和数量的关键因素。

三峡水库蓄水前后长江上游近期水沙变化趋势

受多种因素影响,近年来长江上游来沙量明显减少,这将对三峡水库的效益产生影响。本文首先用实测年径流量和年输沙量双累积曲线统计分析法及Spearman秩次相关检验分析了三峡上游来水来沙减少的事实,并统计得到了近期来水来沙量的相关关系,该关系可用于预测近期三峡水库的入库年沙量。然后研究了上游大中小水库群拦沙淤积对减沙的影响系数,α相关分析结果表明α与水库下游沿程距离L呈指数函数关系。

三峡工程运用后坝下游河道泥沙输移变化规律

三峡工程蓄水后“清水”下泄,坝下游河段将会长期处于严重不饱和状态,水流含沙量沿程恢复将会引起坝下游长距离冲刷,本文根据三峡工程蓄水前、后的实测资料分析了坝下游河道泥沙输移变化规律,探索不同粒径组沙量沿程恢复对河床冲刷的影响,得到以下结论:在蓄水初期d≤0.031 mm沙量恢复主要受河床补给与江湖入汇共同的影响,随着水库下泄该粒径组沙量递减,使得各站该粒径组年均输沙量均远小于蓄水前的水平,沙量恢复仍主要受河床补给与江湖入汇的影响,这是造成坝下游河道发生长距离冲刷的主要原因之一;在蓄水初期0.031 mm<d≤0.125 mm沙量恢复主要受河床补给的影响,但江湖入汇的影响较大,随着河床补给量逐渐减少,各站该粒径组年均输沙量均小于蓄水前的水平,沙量恢复仍主要受河床补给的影响,江湖入汇的影响逐渐减小,这也是坝下游河道发生长距离冲刷的主要原因之一;d>0.125 mm沙量恢复主要受河床补给的影响,蓄水初期该粒径组沙量在宜昌监利河段沿程恢复速率较快,且在监利站达到蓄水前的水平,随着时间推移,在宜昌监利河段沿程恢复且速率仍较快,在监利站达到最大值,其数值逐渐小于蓄水前的水平,这是造成坝下游河道冲刷重点集中在宜昌监利河段的主要原因.

三峡库区中学生生活质量及其影响因素的定性研究

目的 :研究重庆市三峡库区中学生生活质量状况及其影响因素。方法 :通过小组访谈和深入访谈的方法 ,以重庆市三峡库区的部分中学生、学生家长和校领导为研究对象 ,从学校环境、家庭环境和社会环境等方面来探讨影响中学生生活质量状况的因素。结果 :目前中学生的学习负担过重 ,睡眠普遍不足 ,缺乏体育锻炼 ,学校、家庭、社会给他们的压力太大。结论 :减轻中学生的学习负担和心理压力势在必行。

三峡库区黄陵背斜形成机理及与滑坡群关系

黄陵背斜、秭归向斜是三峡地区构造地质研究热点之一,前人将其划归于秦岭造山带的组成部分,认为是东西向构造后期改造的结果;分布于此区的仙女山断裂是否穿越长江也是争论的焦点问题之一。这些问题的解决对澄清研究区地质灾害分布特征具有重要意义。笔者在前人研究的基础上,从沉积学、构造地质学角度,在大量野外地质研究工作的基础上,提出了新的看法:黄陵背斜、秭归向斜、当阳向斜、仙女山断裂同属统一的构造体系,其形成和演化与中国东西部构造格局的变迁一致,黄陵背斜具有断层相关褶皱的特点,秭归向斜具有前陆挠曲型盆地构造属性;仙女山断裂形成之初具有传递断层的属性,后期又经历了引张、挤压演化过程,不存在跨越长江向北延伸的问题;受秭归向斜沉降幅度以及东西向构造与南北向构造复合影响,在研究区形成3个滑坡聚集区,分别为贾家店滑坡聚集区、八字门—向家店滑坡聚集区、兴山县城附近滑坡聚集区。

三峡水库典型支流河口浮游植物群落与水环境相关性分析

2015年4月在三峡水库库首、库中、库尾分别选择香溪河、澎溪河、御临河进行采样,比较浮游植物群落特征和浮游植物功能类群的异同,并用综合营养指数对水质进行评价。结果显示,3条支流浮游植物群落特征存各有不同,共鉴定出浮游植物8门、46属、68种;其中,御临河口（50种）〉澎溪河口（33种）〉香溪河口（20种）,主要为硅藻和绿藻。御临河、澎溪河、香溪河的浮游植物平均密度分别为61×10^4个/L、4×10^4个/L、3×10^4个/L,平均生物量分别为0.64 mg/L、0.07 mg/L、0.035 mg/L,御临河现存量明显高于其它2条支流。3条支流共有23个功能群,优势功能类群为御临河（G,C,P）,澎溪河（LM,MP）,香溪河（F,Y）。研究表明,库尾、库中和库首河口浮游植物种群结构组成相似,从库尾支流到库首支流浮游植物种类和现存量逐渐减少。浮游植物库尾支流由硅藻为优势种的功能群转变为库中甲藻为优势种和库首绿藻为优势种的功能群。浮游植物现存量从库首到库尾支流逐渐增加,对透明度的变化有所影响;而库首到库尾支流水体氮、磷营养更多地取决于蓄水产生的水文水动力变化。

三峡库区地表泥灰岩边坡变形机理研究

三峡库区地表巴东组泥灰岩地层,大范围内岩体结构松动。为了查明原因,从沉积环境以及沉积地层进行分析,得出的结论为:嘉陵江组顶部膏岩地层在临江部位发生溶蚀,溶腔顶部巴东组地层在重力作用下发生坍塌,导致地表岩体变形破坏。巴东组泥灰岩地层受重力和蠕变作用后,发育多组垂直裂隙,使地表岩层表现为整体性松动现象。因此地表岩体结构松动破碎的原因是深部石膏层岩溶塌陷与表生溶蚀改造作用共同导致的结果,前者为控制因素,后者为叠加效应。

三峡库区巴东组泥灰岩顺层缓倾高边坡变形破坏模式研究

三峡库区广泛分布的巴东组泥灰岩工程性质较差,分布在此地层中的泥灰岩高边坡稳定性引人关注。结合泥灰岩的工程地质特性,建立了巴东组泥灰岩顺层缓倾岩体工程地质模型。并以此为基础,根据岩性组合特征与结构面特征,分析了其变形破坏模式主要为滑移或者滑移压致拉裂模式。最后,基于UDEC对巴东白岩沟高边坡进行了变形演化过程数值模拟,结果显示白岩沟高边坡变形破坏经过了2阶段:坡脚开挖使切坡产生了蠕变,而降雨使得边坡稳定性态发生突变,发生滑移破坏,这给此类型高边坡的治理一个启示,做好边坡地表防水、地表与地下排水,对边坡十分重要。

前缘增生组合式滑坡群的发育特征与形成机理

通过采用系统论理念和构造体系观点来研究滑坡群,指出前缘增生组合式滑坡群是最新研究认识的3种基本型式滑坡群中较简单、较常见、较重要的类型;并介绍了该类型滑坡群的平面组合、构图特点和发育特征,分析、探讨了该类型滑坡群的形成条件、形成机理及演化过程;揭晓了增生滑坡为什么会出现在老滑坡或古滑坡的某一特定部位这一滑坡群研究的核心或关键问题,认为解决这一问题就可以把握增生滑体出现在什么部位的规律,从而可为较大尺度滑坡灾害的风险评估和预测、预警分析提供必要的依据。

水库群防洪库容利用等效关系研究

为定量研究遭遇不同类型洪水时不同水库之间防洪库容利用等效关系,结合马斯京根模型,从理论上推导分析了河道洪水演进对水库防洪调度的影响,然后提出水库群防洪库容利用等效比及其计算方法,最后以锦屏一级、二滩、溪洛渡、向家坝、三峡水库对枝城站的联合防洪补偿调度为例,分析遭遇6场有代表性设计洪水时,上游水库对三峡水库的防洪库容利用等效比。研究结果表明:①上游水库对三峡水库的防洪库容利用等效比大于等于1,且随上游水库与三峡水库距离的增加而增大;②随着三峡水库使用防洪库容的减少,上游水库对三峡水库的防洪库容利用等效比逐渐增大;③上游水库可控制洪水占三峡水库入库洪水比例越大,上游水库对三峡水库防洪库容利用等效比越小;④防洪库容利用等效比随着枝城站天然洪水超标历时的增加而逐渐减少,并趋向1。

三峡库区秭归县张家湾滑坡群基本特征及形成机制探讨

在前人资料、勘探和工程地质测绘的基础上,通过对原始资料以及原斜坡地质环境的定性分析判断,指出张家湾滑坡是一个由6个单体滑坡组成的滑坡群体,阐述了各单体滑坡的基本特征、形成次序和相互关系,并对各单体滑坡的影响因素、形成机制和稳定性进行了评述。

“长治”工程对三峡入库泥沙特性变化影响研究

阐述了三峡水库以上流域的水土流失状况和影响入库沙量的主要因素。以长江干流及支流主要控制站的径流泥沙资料为基础,分析了自1989年实施"长治"工程以来入库水沙特性的变化,并对"长治"工程的效益进行了初步评价,得到寸滩、宜昌站径流泥沙来量减少、主要测站来沙量分配发生变化,主要是嘉陵江来水及来沙量减少的基本认识。同时探讨了减少三峡水库入库沙量的对策措施。

三峡库区山地高效生态农业复合产业群的研究

从三峡库区脆弱的生态环境、农村贫困化现状以及移民安置容量进行分析 ,阐明了三峡库区农业的根本出路在于发展山地高效生态农业的紧迫性 ,同时根据当地的自然条件和资源特点提出了山地高效生态农业的构建及其建议和措施。

三峡库区移民社区公共空间景观偏好——以重庆万州周家坝街道为例

三峡库区移民社区具有特殊的环境特征和特定的使用主体,社区公共空间景观偏好是研究移民社区环境质量和人地关系的重要抓手。文章针对三峡库区移民社区空间品质低下、移民群体景观需求无法得到满足的问题,以重庆万州周家坝社区为具体对象,运用"生理-行为-心理"的评价框架,借助偏好量表和实地调研分析三峡库区移民社区在不同维度上的景观偏好特征,结果发现:与普通社区相比,三峡库区移民社区在生理偏好上的差异不明显,但在行为和心理偏好上的差异较为突出;此外,移民搬迁方式和年龄结构对景观偏好也有显著影响。最后,针对研究结果提出相应的社区景观更新建议。

三峡库区支流底栖硅藻功能群特征及其驱动因子分析--以汝溪河为例

以三峡库区重要支流汝溪河为研究区域,分析汝溪河中底栖硅藻功能群季节演替特征,并探讨影响其季节演替的驱动因子.结果表明,3个水情期(平水期、枯水期及丰水期)共鉴定出底栖硅藻168种,隶属8科27属,共划分为B、C、D、L_O、MP、P、X3和T_B8个功能群,其中MP在3个水情期中均占主导地位.通过冗余分析(RDA)发现,汝溪河中底栖硅藻功能群季节演替的主要驱动环境因子为亚硝酸盐浓度、电导率、溶解性磷酸盐浓度、高锰酸钾指数和温度.