长江-鄱阳湖交汇处三维水流结构研究

为解决长江与鄱阳湖交汇处由于尺度大、流速快、结构复杂而导致的水流结构测量困难的问题,基于声学多普勒流速剖面仪(ADCP)对该交汇处17个横断面的流场进行测量,并采用动能校正系数(α)和动量校正系数(β)表征交汇水流的掺混特征。通过测量长江与鄱阳湖交汇前后的水体pH、溶解氧和电导率,分析交汇前与交汇后水质的变化规律。结果表明:长江经官洲分流后的交汇由于流速相近和河床高差导致水流迅速掺混,而长江与鄱阳湖的交汇在交汇处下游约2.6 km才实现完全掺混,掺混完全时α、β分别约为1.3和1.15。长江-鄱阳湖交汇处出现长约300 m的停滞区。停滞区下游形成成对反向螺旋流,环流强度可达0.6 左右,并向下游衰减。受宽深比减小和码头等局部地形的影响,最下游2个断面出现单向逆时针螺旋流,环流强度低于0.1。     

鄱阳湖沙山高分辨率沙质地层及其冬季风气候信息记录的初步探究

位于鄱阳湖流域的长江、赣江等河谷、河漫滩的下风方向,由于处于冬季风强烈的东亚季风区,在高频率出现的大风、强风天气情况下,受风力吹蚀作用,常形成区域性的沙山堆积.沙山纵向垄状地形发育,其上风方向,槽、沟与碟形坑等侵蚀地貌发育,其下风方向,纵向沙垄发育.通过对样品的光释光年代测试和粒度频数分析,浅析星子PBL剖面的小冰期风积地层,揭示了小冰期晚期持续近60年左右的一次冷期,这个冷期以突变开始,以渐变结束,其清晰程度在其它地质记录中是不曾发现的.研究发现鄱阳湖沙山纵向沙垄往往具有缓倾斜的前积与侧积,层理(薄层与细层)往往较稳定,对揭露冬季风气候信息具有重要的意义.     

鄱阳湖水体重金属污染的现状评价

为研究鄱阳湖的重金属污染现状,分别在平水期和枯水期选取鄱阳湖7个采样点进行了水体的采样监测。监测结果表明,重金属在水体中的浓度,一般是枯水期大于平水期。各采样点水体中Cu的含量,除饶河口和白沙洲外,均能满足Ⅰ类水质标准;水体中Zn的含量,除饶河口外,均能满足Ⅰ类水质标准;水体中Cd的含量满足Ⅰ类水质标准;水体中Pb的含量满足Ⅱ类水质标准。总的来说,鄱阳湖水质满足Ⅱ类地表水质标准。     

基于星载雷达遥感的鄱阳湖水域面积时空变化及影响因素分析

鄱阳湖位于江西北部与长江中下游南岸接壤处,是中国最大的淡水湖.明显的涨退水干湿交替造就了流域湿地的丰富资源,其生态及经济价值使得高时间分辨率、高空间分辨率动态监测鄱阳湖的水淹范围显得尤为重要.通过初探哨兵雷达1号卫星2016—2019年遥感数据采用阈值分割法提取鄱阳湖水域面积,并通过构建湖区全年最大淹没时间指数,结合江西五大水系和鄱阳湖区主要水文站水位数据,分析鄱阳湖水域在全年内的面积变化和空间分布规律,同时建立鄱阳湖水域面积和水位的关系.结果表明:1)鄱阳湖水域面积受季节影响很大,近4 a夏季平均水域面积最大为3505 km2,春秋季节次之分别为2602 km2、2227 km2,冬季最小为1902 km2;2)通过构建全年最淹没时间指数发现,占湖区19.9％的面积为年内长久水域;而剩余的81.1％的年内变化水域,受降水量多少的影响,存在干旱或者洪涝的风险;3)鄱阳湖水域面积与星子及湖口水文站水位数据灰色关联度最大,分别为0.7467、0.7359,线性拟合系数均大于0.8,水域面积与水位呈正相关关系.     

鄱阳湖典型湿地土地覆盖动态变化及其影响因子分析

鄱阳湖的通江特性增强了鄱阳湖湿地生态系统的复杂性,对鄱阳湖流域和长江流域的生态环境产生重要影响.在分析鄱阳湖典型湿地生态环境基本特点的基础上,通过解译1976年和1999年两景遥感影像,分析鄱阳湖典型湿地土地覆盖变化,进而探讨湿地覆盖变化的成因.分析结果表明:人类活动、三角洲发育、鄱阳湖水位季节性涨落及其相关的气候条件导致的鄱阳湖典型湿地生物多样性季节性变化是鄱阳湖典型湿地覆盖动态变化的重要影响因子.     

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.     

鄱阳湖黏性底质淤泥固结起动规律试验

为研究鄱阳湖黏性底质淤泥固结起动规律，采用玻璃水槽测量了不同淤积历时及水深条件下黏性底质淤泥起动流速，根据试验数据拟合得到鄱阳湖底质淤泥起动与淤积历时和水深的经验公式，并将结果与相关文献泥沙起动经验公式计算结果进行对比。结果表明，鄱阳湖黏性底质淤泥固结程度随着淤积历时的增加经历了新落淤、固结初期、加速固结、固结稳定4个阶段，起动流速与水深呈正相关关系；淤积1 d起动流速与相关文献泥沙起动经验公式计算结果较接近，淤积历时越长，试验结果与经验公式计算结果相差越大。     

鄱阳湖保护区碟形子湖浮游动物群落季节动态研究

为了解鄱阳湖保护区子湖内浮游动物群落的季节动态变化，分别于2020年7月、10月和11月在江西鄱阳湖国家级自然保护区内的1个碟形子湖——沙湖进行了浮游动物定量采样调查. 3个季节调查共采集到浮游动物77种，其中轮虫62种、枝角类9种、桡足类6种.浮游动物密度的季节变化为夏季高于秋季，秋季高于冬季；浮游动物生物量的季节变化为夏季高于冬季，冬季高于秋季.无度量多维排序(NMDS)和群落聚类分析显示，2020年沙湖浮游动物的群落结构可以明显区分为3个：夏季群落、秋季群落和冬季群落.与前期研究结果进行对比分析发现：长江流域的十年禁渔措施促使了鱼类种群数量的恢复，间接影响了浮游动物的组成和数量.