三峡工程与鄱阳湖区重要城市防洪

该文以三峡工程影响鄱阳湖水位为基础,从分析九江市,南昌市防洪现状出发,研究了三峡水库５月和６月上旬增泄流量对九江,南昌两市防洪的影响。     

鄱阳湖控制工程防洪作用的探讨

长江三峡工程建成及鄱阳湖区退田还湖工程完成后，若遇1954年型洪水，要控制湖口站水位22．50m，湖口附近地区的分洪量仍在95．7亿m^3以上，远大于原规划分洪量50亿m^3；若按规划分洪量50亿m^3控制，湖口站的最高洪水位将达23．07m，超过湖口站防洪水位22．50m，湖口附近长江干流和鄱阳湖区的防洪形势仍然十分严峻，说明兴建鄱阳湖控制工程是十分迫切和必要的。以充分发挥鄱阳湖对长江洪水调蓄功能为前提，拟定了“江湖两利”的防洪运行原则。1954、1995、1998年等各种典型大洪水的防洪计算表明，鄱阳湖控制工程建成后可使鄱阳湖内湖最高水位控制在21．50m以下，使长江湖口站水位不超过其防洪水位22．50m，并能解决湖口附近地区1954年洪水的超额分洪量问题，对于长江中下游和鄱阳湖区均有较大的防洪作用，可实现江湖两利的防洪目标，且具有发电、供水、血防、航运、水产、改善生态环境等巨大的社会经济效益。     

基于混合智能算法的三峡水库汛限水位动态控制研究

为充分发挥三峡水库的防洪兴利效益,利用水文、气象预报,实施动态汛限水位控制运行具有重要的意义.考虑调度期实时防洪风险约束,建立实时调度与汛限水位动态控制模型,设计混合智能算法,对模型进行优化求解.利用宜昌站汛期实测日流量资料进行模拟调度,得到汛限水位动态控制结果.结果表明,汛限水位动态控制能权衡防洪风险与兴利关系,在一定条件下,适当提高水库运行水位,可以在保证防洪标准不变的前提下较大幅度提高水库的兴利效益.     

鄱阳湖最小生态需水研究

基于鄱阳湖水文特征,建立鄱阳湖最小生态需水计算模型。研究将频率95%对应的水位为湖泊最低生态水位,根据鄱阳湖水位-面积关系曲线,得到对应的鄱阳湖湖区面积为1 503.9 km~2。通过折算将水面蒸发转换成湖面蒸发,得到湖面净蒸发量为483.09 mm,湖区年最小生态耗水为7.3亿m~3。采用计算河道内生态需水的方法计算出湖生态需水,运用最小月平均流量法、逐月最小流量法、Tennant法、90%保证率最枯月平均流量法和90%保证率逐月流量法等,对出湖河道生态需水进行计算,并用Tennant法对结果进行评价,通过分析比较得出90%保证率逐月流量法更适合确定鄱阳湖出湖最小生态流量,得到出湖最小生态需水为777.1亿m~3,最终得到鄱阳湖最小生态需水为784.4亿m~3。研究结果对鄱阳湖流域生态保育、水生态与水环境保护及水资源管理,提供重要科学依据。     

三峡工程对鄱阳湖区农,牧,渔业的影响

该文分析了三峡工程运行对鄱阳湖区农田、草洲、血吸虫病及鄱阳湖鱼类资源、泥沙淤积和长江江岸崩塌等方面的影响,提出了对策建议．     

人控调度方案对库区支流水动力和水质的影响机制初探

水库蓄水运行后将显著改变库区支流的水动力和水质条件.在这种既定状态,改变枢纽的人控调度方案将产生不同的调度期库区出口断面泄流过程和库水位变动过程,进而产生不同的库区支流水动力条件.水动力条件的改变将对支流水质产生不同影响.基于此,以三峡水库为例,结合实测地形资料构建了三峡库区一维水动力和水质模拟模型,并通过模拟详细探讨了三峡枢纽不同人控调度方案对库区支流水动力和水质的影响.香溪河支流模拟结果表明:三峡枢纽的调峰运行方案和三峡水库的蓄放方案可产生人工潮汐作用和整个支流范围内的干支流水体交换和掺混,提高支流水体流速,对改善支流水环境有利.     

鄱阳湖季节性水体水质特征分析

为了分析鄱阳湖水体的季节性水质变化特征,选取鄱阳湖7个湖面点分别于2016年1、4、7、10月采集表层水样代表四个季度采样,对各季度水质理化参数进行了测定分析。结果表明,水质理化参数存在显著的季节性差异。高水位期(4月与7月)水体流速慢,高透明度、高水温,营养盐浓度低,叶绿素a浓度高,水体水质基本达到Ⅲ类水以上;低水位期(1月与10月)流速快,浊度高,低水温,营养盐浓度高,叶绿素a浓度低,除1月份都昌PYH3位点水质为Ⅴ类水外,其他点位的水体水质为Ⅲ、Ⅳ类水。PCA分析结果显示,鄱阳湖水体低水位期(1月与10月)水质主要受氮磷营养盐与CODMn的影响,而高水位期(4月与7月)营养盐浓度对水质影响较小,主要受水温、水体透明度与叶绿素a的影响。     

香溪河水动力因子与叶绿素a分布的数值预测及相关性研究

建立三峡水库支流库湾富营养化模型,利用模型对三峡水库蓄水以来,香溪河支流库湾的水动力、总磷、总氮及叶绿素a(chl-a)浓度进行数值模拟,绘制水动力与同期实测的chl-a浓度在时间及空间域中的分布等值线,寻求水动力流速因子和chl-a浓度之间的相关关系,表明蓄水三年来藻华爆发期间库湾节点速度与chl-a浓度存在负相关,相关性可以采用对数曲线予以描述,根据相关点据的包络线方程可以由库湾流速预测可能出现的chl-a浓度峰值,结合上游来流及三峡水库水位的变动情况,预测chl-a浓度的演变趋势.数值模拟工作还表明,库水位50cm/d的降幅可对支流库湾chl-a浓度产生明显影响,但通过库湾水体的局部振荡或立面循环运行改善水动力条件的方法可能更具现实意义.     

基于生态安全的三峡水库管理创新研究

随着2009年三峡工程的全面建成,三峡工程的中心工作将由工程建设转向水库管理。三峡水库管理异常复杂,没有现成的成熟的管理办法可供借鉴,未来水库管理面临诸多挑战。为了确保三峡水库的生态安全,需要从完善水库法规体系,创新管理体制,创新生态补偿机制,创新绩效考核评估机制,实施生态移民工程等方面对运行期三峡水库管理进行创新性思考。     

三峡工程对鄱阳湖候鸟保护区的影响及对策探讨

该文从分析三峡工程对鄱阳湖水环境的影响入手,着重论述三峡水库运行对鄱阳湖候鸟保护区生态环境的影响,并提出有关的对策和措施建议.     

基于MODIS遥感影像数据的洞庭湖蓄水量估算

以洞庭湖为研究对象,应用MODIS遥感影像、水位以及湖底DEM数据估算洞庭湖蓄水量.根据水体在近红外和红外波段的吸收特性,通过对MODIS数据NDVI指数和NIR波段分别设置阈值的方法来实现对洞庭湖水面的动态提取.根据洞庭湖流域各水文/水位站的水位数据,进行空间插值,得到洞庭湖多个时段的水位空间分布.结合洞庭湖水面提取数据、水位插值数据和湖底DEM,估算洞庭湖蓄水量,并以此初步分析三峡截流前后洞庭湖流域的水文响应.结果显示,该方法能有效实现对洞庭湖蓄水量的估算,计算得出的水面面积、蓄水量有明显的相关性;洞庭湖蓄水量与城陵矶水位呈现明显的3次曲线关系,截流前后3年拟合方程决定系数分别达到了0.915和0.928;截流后三峡工程调蓄功能初显,连续3年洞庭湖汛期累积水量占全年水量比重减小;与此同时夏末秋初三峡水库蓄水,下泄水量减少加剧了2006年洞庭湖流域夏秋连旱的影响.     

鄱阳湖湖控工程对水生生态的影响初探

鄱阳湖是长江流域最大的通江湖泊,具有相对完整的水陆相生态系统.鄱阳湖湖控工程实施后,湖区水位将常年维持在16.0～18.0m之间,对鄱阳湖区水生态环境产生一系列的影响.就实施湖控工程对湖区水生生态系统、鱼类、水生植物、水生哺乳动物等的影响进行分析和探讨.分析认为:实施湖控工程后湖区水体初级生产力将得到提高,水生生物资源量会有所增加,但生物多样性会降低;苔草类植物的减少将影响鲤科鱼类卵的附着孵化;建闸将季节性阻隔鱼类和江豚的洄游通道.     

三峡工程运行后洞庭湖区饮用水的安全现状及影响因素分析

 为了解湖区饮用水安全情形,以洞庭湖区为例,利用洞庭湖入出湖径流量、水位和水质等监测数据,运用对比分析、数理统计和水质评价模型等分析方法,分析了湖区饮水安全现状,并从水量和水质两方面重点研究三峡工程蓄水运行对湖区饮水安全的影响,梳理了湖区饮水安全方面存在的问题,探讨了影响湖区饮水安全的原因。结果表明：洞庭湖地表水和地下水受到严重污染,存在重金属超标等问题,人畜饮水安全受到威胁;特别是三峡工程蓄水运行后,荆江三口入湖水量锐减,三口分流总量已下降为475×10⁸ m³/a,缩减幅度达52%;湖区降水持续偏少也加剧了湖区的旱情,降水量较历年同期偏少52%。为此,提出了保障湖区饮水安全的对策和治理措施：应优化水资源配置,加强水资源保护,做到取水与治污相结合;加大湖区饮用水工程建设力度,加强饮用水安全管理。     

应用多源遥感影像提取鄱阳湖形态参数

鄱阳湖是我国最大的淡水湖,也是我国的洪水多发地带.利用遥感影像自动、快速、准确提取鄱阳湖形态参数(水体面积、水位高程值),实时监控鄱阳湖水情空间动态变化,具有非常重要的意义.本文通过在Radarsat SAR和Terra Modis遥感影像上提取水体,测量计算了遥感影像上的水域面积.将遥感测量结果与利用鄱阳湖历年的水位高程与面积水文统计数据拟合模型测量结果进行交互验证,误差绝对值小于0.70%,最终建立了一个具有较高精度的鄱阳湖主体水域水位-面积分布数学模型.为利用遥感影像实时监控鄱阳湖水情空间动态变化提供了可行的方法手段,对湖泊、水库的泛洪监测、调洪功能分析具有重要的意义.     

长江中游水位下降引起的浅滩出露及其对产粘性卵鱼类繁衍的潜在影响探讨——以2020年春季为例

2020年春季长江中游干流出现了低水位的异常现象,通过收集长江中上游的降雨量与三峡水库的水文信息,分析2020年春季长江中游水位下降的过程和原因;同时,利用卫星遥感技术,分析长江水位下降导致的城陵矶河段、鄱阳湖和洞庭湖的浅滩大面积出露情况;最后探讨了这些变化可能对产粘性卵鱼类繁衍的潜在影响.结果表明:1)2020年春季...     

鄱阳湖水利枢纽工程对水生生物影响的探讨

鄱阳湖水利枢纽工程是鄱阳湖生态经济区一个重要组成部分,是坚持生态立省的一项重大战略举措。水利枢纽工程方案实施后,仍有长达半年多的"江湖"隔断时间,其水位将常年维持在16.0 m左右,这将直接淹没16.0 m以下的在天然状态下随着枯洪季节而变化形成的草滩、沼泽和浅水洼地等独特湿地自然景观,湖泊水域面积增大,洲滩湿地面积减少,从而对鄱阳湖水生生物环境带来不确定的影响。通过工程可能对浮游生物、底栖生物、水生植物、鱼类及珍稀生物的影响进行分析和探讨,认为工程实施后,一方面整个湖区水体初级生产力提高,饵料生物资源量较建坝前会有较大的增加,水生维管束植物会发生结构调整和生物量变化,底栖生物有增大的趋势。枯水期的蓄水可使鄱阳湖多年平均浅层水面扩大;内湖水位稳定,有利于湖区鱼类资源可持续发展和生态环境保护。江湖季节性连通有利于保持长江与鄱阳湖物种遗传与生态的联系。     

三峡水库蓄水对汉江堤防安全的威胁及防御对策

三峡水库汛后蓄水,每年10月份下泄流量大为减小,汉口水位较目前显著降低,将加重汉江秋季洪水对汉江堤防及武汉地区防洪安全的威胁。本文在对三峡水库蓄水后汉口水位下降分析的基础上,探讨了三峡蓄水对汉江堤防安全的威胁,并提出了相应的防御对策。     

基于洪水问题的洞庭湖湿地区域划分

为了充分发挥三峡水库对洞庭湖防洪的有利作用,缓解其对湖区湿地水文条件的影响,采用水文模型对城陵矶河段的洪水进行情景模拟,并分析了3口洪道的分流现状以及三峡水库运用后荆江防洪的泄流要求.结果表明,进一步提高洞庭湖的蓄洪功能、保护3口洪道的分流能力,仍是实现长江中游防洪安全的必要条件.由此,结合湖区城镇、产业分布与自然地理条件,按"人类活动集中区—扩大蓄洪区—蓄洪区—自然湿地"的梯级层次提出了划分洞庭湖湿地区域的框架.     

The planning and comprehensive utilization of Three Gorges Project

Abstract: As the most significant water project, the Three Gorges Project (TGP) was designed to take care of multiple objectives for water utilization such as flood control, power generation and navigation. The implementation of the project will improve the flood safety level of Jingjiang reach to more than 100-year return period, which will reduce greatly the flood risk at the mid-lower reaches of Changjiang River, produce huge quantity of energy for the central, east and south China, and improve significantly the navigation conditions of Chuanjiang River. Meanwhile, the operation of the TGP in dry season which will compensate the downstream water resources, will as well deepen the navigation channel and thus improve the navigation conditions in the middle river reach. With the increasing demands raised from various aspects of the society, new requirements will be made for the TGP for the purpose of harnessing, development and protection of the Yangtze River Basin. Therefore, it will be a long-term task for the operation of TGP on how to optimize the water resources utilization and implement an effective operation.     

面向鄱阳湖洪涝风险分析的HY-1C/D卫星CZI影像水体面积与水位关系研究

海洋一号C星(HY-1C)和海洋一号D星(HY-1D)搭载的海岸带成像仪(coastal zone imager，CZI)广泛应用于海洋、海岛和海岸带监测，同时也是内陆水体动态监测的重要数据源.该文选择水体范围变化剧烈、旱洪灾害频发的鄱阳湖为研究区，以瑞利校正后的CZI反射率数据为基础，利用归一化水体指数(normalized difference water index，NDWI)与归一化植被指数(normalized difference vegetation index，NDVI)联合的水体范围提取方法，相对精度达到96%，并获取了2019年3月至2020年8月鄱阳湖湖泊淹没面积.在此基础上，结合同步的水文站水位测量数据，建立了适用于鄱阳湖的水面积－水位定量关系模型(R＝0.97).分析结果显示，鄱阳湖9月中旬至1月，水体面积最小，水位最低；2月至6月，水体面积逐渐增大，水位逐渐抬升；7月和8月，水体面积和水位达到年内峰值.洪涝风险区主要集中在鄱阳湖的东南部和西部.该研究对星地联合的洪涝风险分析有一定的借鉴意义.