长江中游洪水调度研究(III):防洪工程体系效果浅析

长江中游荆江洞庭湖区的防洪工程体系包括三峡水库以及分散的多个分蓄洪区,它们在不同类型来流情况下可能显示出不同的运用特点和效果。以1%设计标准的洪水为讨论前提,采用洪水调度数学模型分析了各种来流情况下的工程效果。其结果显示:三峡水库的调节作用主要是避免了荆江分蓄洪区的启用,将荆江段的超额洪量转移到水库进行调蓄;尽管不同类型洪水条件下各分蓄洪区运用情况不尽一致,但有、无三峡水库条件下,城陵矶附近总分洪量变化不大,分洪后的洪峰水位也变化不大。     

长江中游洪涝灾害的成因与防治对策

造成长江中游洪涝灾害的成因大致可概况为自然因素和人为因素,前者包括环流条件、地形差异、水系因素等,后者诸如森林的破坏性砍伐造成水土流失加剧、围湖垦殖使湖泊面积大幅度减少等．自然环境的演化有其自身的规律性．由于人类活动的参与或干扰,改变了自然环境变化的趋向和速度;经济发展的程度越高,人类活动的影响就越深刻．历史时期以来,人类活动对长江中游流域环境的演变有着深刻的影响,特别是到了现代,这些影响愈加明显．提出洪涝灾害的防治对策应做好生态措施与工程措施相结合,加强生态环境的建设;建立长江中游自然灾害的监控系统。     

明清赣江中游地区的水旱灾害、社会矛盾及民众信仰探析

明清时期,赣江中游地区的水旱灾害具有频繁性、时空性、连续性和多灾种并发等特征,造成人口死亡、饥民逃荒与社会骚动等严重后果,成为影响地方社会发展的重要因素。在防灾救灾过程中,地方民众形成多种灾害神灵信仰,体现出传统民众应对各种自然灾害的复杂心态,也成为传统社会文化的重要表现。     

开辟以武汉为中心长江中游经济特区的构想

建立以武汉为中心的长江中游经济特区，其目的是为了吸引外资、扩大对外贸易、创造就业机会、增创外汇、引进先进技术和管理经验，促进长江中游地区的经济发展．本文论证了建立长江中游经济特区的必要性和可行性，通过比较分析巴西马瑙斯自由贸易区，设计了长江中游经济特区的发展战略和开发设想，并为此提出了政策性建议．     

三峡工程与长江中游湿地保护

三峡工程规模宏大，举世瞩目，具有巨大的防洪、发电、航运等综合效益，是开发治理长江的骨干工程．湿地是“地球之肾”，是地球上重要的生命支持系统之一；是陆地天然蓄水库，在抵御洪水、削减径流、蓄洪防旱、降减污染、调节气候诸多方面有着其他生态系统不可替代的作用．长江流域湿地主要集中在中游平原湖区，三峡建库后可调蓄长江上游洪水，调控中游下泄流量及水文情势，有利于中游平原湖区防汛抗旱、防涝排渍工作，促进湿地保护，防止土壤潜育化与沼泽化．三峡工程已于1993年开工，2003年6月水库蓄水，船闸通航，7月第一批机组发电；目前已进入三期工程施工，2009年全部工程竣工投产．三峡工程建设将促进我国能源和经济建设，有利于长江中游湿地保护，是对长江流域最大的生态与环境保护．     

长江中游湿地资源特点、价值与存在问题及保护对策

长江中游湿地是我国重要湿地分布区,有着巨大的社会经济效益和环境效应。长江中游湿地资源有面积大、类型多、生物资源丰富的特点。长江中游湿地价值功能多样,具有环境价值、生产价值、生物多样性价值和公益价值。由于自然干扰和人为干扰的共同作用,使得长江中游湿地出现了自然灾害频繁、生物多样性减少、湿地萎缩和工农业污染等问题。本文提出了保护和合理利用长江中游湿地资源的对策,包括：制定湿地保护法规,合理利用湿地资源;加强湿地保护宣传,提高湿地保护意识;建立湿地自然保护区,恢复当地生物多样性;退耕还湿还湖,改善人口政策;严控污染,保护湿地水质。     

三峡工程建成后长江中游的防洪形势和解决方案（I）

 三峡工程建设的目标是保证荆江防洪安全。几十年来长江中游河道泄洪和湖泊调蓄能力发生较大变化,关键控制点城陵矶洪水位抬高,使得洞庭湖和城陵矶附近防洪形势更加严峻,对三峡水库控制下的下荆江也构成较大威胁。本文依据三峡梯级和长江上游水库群数学模型、长江中游河网水动力学模型仿真模拟了当前条件下的1998、1954年全流域洪水。结果表明,1954年全流域洪水长江中游需要分洪量显著增加,当前建设和规划建设的分蓄洪区规模偏小,城陵矶高洪水位壅高下荆江水位、监利等地洪水位超出堤防设计水位,三峡水库全面拦洪条件下的长江中游防洪形势仍十分严峻。下荆江在1954年洪水条件下存在较大危险,应引起高度重视。     

三峡工程建成后长江中游的防洪形势和解决方案（II）

 针对第I部分提出的三峡建成后长江中游防洪形势和问题，用相同模型研究了多种代表性措施的防洪效果，提出了应对长江中游防洪问题的综合解决方案。研究显示，牌洲裁弯、提高城陵矶设计洪水位和南北分洪等工程和调度措施单独使用，在三峡水库提供和《长江流域防洪规划》确定的条件下都难以保证长江中游再现1954年洪水的安全。按防御1954年洪水和保障荆江安全目标，本文通过大量方案计算比较，提出基于牌洲裁弯与南北分洪组合，以适当提高城陵矶设计洪水位为调度余地的综合方案。该方案在调度和运用条件等方面有较大的安全余地，可以更好适应三峡水库等影响下长江中游的河流变化。     

南水北调中线工程与长江中游地区水资源优化利用

我国是世界上水资源缺乏的国家之一 ,而且南北方河流水量差别很大 ,广大北方地区严重缺水 ,区域水资源的需求与供给极不匹配 [1,2 ] .因此 ,继续深入研究水资源的时空变化规律与流域规划 ,优化利用宝贵的水资源与探讨跨流域水量调配 ,是关系到我国社会经济可持续发展的重要课题     

长江中游水环境的变迁与城市的演变

分4个时期初步探讨了长江中游的水环境在历史时期的变迁,并以荆州、武汉、宜昌等几个有代表性的城市为例,分析了长江中游地区水环境的变迁对城市空间位置、空间形态、功能、兴衰和分布等方面的影响.     

三峡工程建成后长江中游防洪等问题的对策

全面解决长江中游防洪问题,稳定长江中游河势,需要更多的措施和途径以及全面的研究。在前文提出三峡工程建成后长江中游在河道冲淤、防洪和生态环境等方面可能出现一些问题的基础上,提出了解决上述问题的一系列初步的对策和建议。结合三峡工程的防洪优势,认真研究、处理好长江中游可能出现的问题,并结合工程和优化调度,长江中游防洪等问题可以得到更好的解决。     

环境规制对城市生态韧性的影响效应：以长江中游城市群为例

从时空交互层面分析2005—2020年长江中游城市群环境规制与生态韧性的演进特征,并利用空间计量模型厘清环境规制对城市生态韧性的影响效应。结果表明：1)长江中游城市群环境规制强度从2005年的0.167增长到2020年的0.903,生态韧性由0.227增长至0.747,两者呈波动上升趋势;各城市环境规制强度的局部空间结构较为稳定,其生态韧性在空间演化方向上的依赖性较强,并呈现一定程度的时空竞争。2)环境规制强度与城市生态韧性间的倒U型关系显著,环境规制的实施对周边地市虽有正向溢出效应,但对本地区生态韧性的提高作用更为明显。3)子城市群环境规制对本地生态韧性提升具有正向直接效应,对周边区域的影响各有差异;武汉城市圈环境规制呈负向空间溢出效应,环鄱阳湖城市群间接效应为正,环长株潭城市群环境规制对周边区域的影响并不显著。     

长江中游城市群发展质量提升模式与路径

在测度长江中游城市群发展质量的基础上,提出长江中游城市群发展质量的提升模式与路径.首先通过因子分析法,对长江中游城市群发展质量进行了测度.结果表明,长江中游城市群中仅1/3的城市处于高或较高发展质量,总体发展质量不高.武汉城市圈、长株潭城市群、环鄱阳湖城市群在2012年～2016年间发展质量波动明显且有较大差别,武汉城市圈发展质量波动大、增速快,长株潭城市群、环鄱阳湖城市群发展质量有一定幅度的波动,但增速不明显.根据测度结果,提出了充分发挥三中心城市对接辐射作用、打造“多层次协同发展”的城市群发展质量提升模式以及加强城市群之间交流合作、以绿色发展为手段的发展质量提升路径.     

黑河流域中游湿地多样性及保护对策——以高台县为例

黑河流域是我国著名的第二大内陆河流域。介绍了黑河中游湿地及动植物概况;分析了造成黑河中游湿地衰退的主要原因,并提出了保护对策。     

长江中游荆江和江汉-洞庭地区防洪减灾策略

 在反思已有防洪减灾措施的基础上,基于"洪水和泥沙资源化"的考虑,提出了长江中游荆江和江汉-洞庭地区防洪的措施,即："采沙扩湖、清淤改田",实现"再造云梦泽、扩张洞庭湖",扩大江汉-洞庭地区洪水调蓄空间,在"蓄泄兼筹,以泄为主"和"江湖两利"的原则下,达到防洪减灾、冷浸田改造和改善血防工作的统筹考虑,支撑服务长江经济带和长江中游地区可持续发展战略。     

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...     

基于GRNN模型的悬浮物遥感反演研究——以长江城陵矶段为例

遥感反演是监测水体表层悬浮物浓度的有效手段之一.广义回归神经网络(GRNN)较其它神经网络具有更强的非线性拟合能力,在小样本情况下有更好的推广性能,适用于遥感反演模型.使用长江中游城陵矶段HJ-1BCCD2遥感影像结合实地同步采样数据分别建立悬浮物GRNN及BP神经网络(BPNN)遥感反演模型,分析对比模型的精度,并使用GRNN模型预测了区域水体悬浮物分布信息.结果表明,相对于BPNN模型,GRNN模型具有较强的非线性拟合能力和较高的反演精度;长江干流的悬浮泥沙浓度总体上明显小于洞庭湖,这主要是三峡工程下泄泥沙大幅减少造成的;洞庭湖浑浊的湖水汇入长江后,在城陵矶至洪湖之间形成明显的混合带;而洞庭湖湖口悬浮物浓度明显高于其他湖区,这可能是该区域采砂活动的强烈扰动引起的.     

长江中游流域水资源禀赋特征及其与自然保护地的空间关系研究

【目的】定量分析长江中游流域水资源禀赋格局及其与自然保护地的空间关系,为流域型自然保护地的合理规划与布局提供科学依据。【方法】通过构建水资源禀赋综合评价模型,结合ArcGIS技术,从数量和密度的角度定量揭示长江中游流域水资源禀赋格局与不同类型自然保护地的空间关系。【结果】长江中游流域水资源高、较高、中、较低和无禀赋区分别占研究区的2.61%、29.13%、40.01%、18.58%和9.67%,其中高禀赋区位于鄱阳环湖,无禀赋区位于唐白河流域;除地质公园外,其他自然保护地均与水资源禀赋存在较高空间关系,且在不同类型水资源及其生态系统功能、社会经济价值方面表现的相关性具有明显差异;具有水资源高禀赋的鄱阳南湖和较高禀赋的梁子湖群四级流域自然保护地分布极少,应加强对该地区水资源的保护和开发管控力度。【结论】结合ArcGIS技术,以自然保护为目标的水资源禀赋综合评价模型能够定量揭示水资源禀赋格局与快速识别其保护空缺现状,有利于我国水资源保护与流域型自然保护地体系建设。     

长江中游城市群旅游效率时空演变及其与生态环境的交互响应

以2008—2018年长江中游城市群28个地级市为研究对象,综合运用超效率SBM模型、标准差椭圆、重心轨迹等方法,测度长江中游城市群旅游效率,刻画其时空演变特征,并进一步利用面板VAR模型,探讨旅游效率与生态环境的双向动态作用关系。结果表明：(1)2008—2018年长江中游城市群旅游效率整体处于较低水平,总体呈波动下降趋势;空间演变方面,旅游效率重心轨迹大致呈“倒V”形变化,整体向东南方向移动。(2)2008—2018年长江中游城市群生态环境水平总体呈下降趋势;从空间结构来看,长江中游城市群生态环境水平由高到低依次为环鄱阳湖城市群、环长株潭城市群、武汉城市圈。(3)旅游效率和生态环境均存在自我增强机制,生态环境对旅游效率发展具有收敛性的阻碍作用,旅游效率对生态环境建设具有发散性的促进作用,生态环境对旅游效率变动的影响更大。     

黑河中游景观格局变化特征及其与水文过程相互关系分析 ——以张掖地区为例

本研究以黑河中游的张掖地区为对象,基于1986、2000、2005、2007、2011年5期张掖地区土地利用数据进行了景观格局分析.采用莺落峡、正义峡水文站1957—2011年径流量数据以及张掖气象站1986—2011年降水数据对水文过程变化进行分析.在此基础上对水文过程与景观格局相关性进行分析,从而得出张掖地区景观格局对水文过程变化的响应特征.研究结果表明:张掖地区人工景观的破碎度减小,聚合度提高,林地占地面积大幅度下降;上游莺落峡来水量呈增大趋势,下游正义峡出水量呈减小趋势,表明张掖地区用水量呈增大趋势;通过对水文要素与景观格局指数的相关分析,发现降水量对自然景观影响较大,而研究区取用水量对自然景观格局的影响较小.