低湖平原典型湖垸水系规划数学模型——新兴垸排涝灌溉系统最优规划

以“四湖”地区典型湖垸（新兴垸）为背景，给出了典型湖垸水利系统满足综合设计排涝标准的评价准则。用大系统理论与方法，建立了该湖垸水利规划的大系统数学模型，提出了根据子系统之间的关联变量修建节制闸的设计思想，从而使排涝灌溉一体化。最后，用动态规划方法，给出了递推关系式。     

生态工程在湖垸湿地农业持续发展中的应用

湖垸是平原湖区农业生产的基本湿地单元。本文通过对江汉平原四湖地区的一个典型湖垸──新兴垸湿地农业开发的调查与分析，指出必须在湖垸微地貌基础上建设拦蓄和疏导并举的农田水利工程设施，因地制宜布局农业生产模式，发展沼气促进湖垸湿地生态系统物质能量的多级循环利用，保护与合理利用湿地资源，同时肯定并强调生态工程的应用是湖垸湿地农业持续发展的必由之路     

洞庭湖区农业环境与湖垸农业可持续发展模式

围湖垦殖形成了洞庭湖区湖垸农业形式,湖垸农业的形成加速了湖区人口的增长,人口的压力也促进了围垦。不断的围湖垦殖使耕地面积迅速增加。由于湖泊面积减少,湖垸农业处于外洪内涝的环境中。归纳了洞庭湖区的农业环境问题：洪涝灾害发生频率加大;水面减少,生物多样性降低;环境污染严重,湿地生态功能衰退;土壤退化和潜育化严重;血吸虫病死灰复燃等。结合已有经验,提出了湖垸农业可持续发展模式：认真实施生态保护工程,减少泥沙淤积;调整湖垸农业结构,建立可持续发展生态农业模式：避灾、减灾模式、水生经济植物模式、工业原料作物模式、林农复合经营模式、湖洲草地草食畜禽模式、麻基（油菜）渔塘农业模式等。     

近百年来洞庭湖堤垸空间变化及成因分析

系统分析洞庭湖堤垸的空间变迁规律对于阐明湖区调蓄水量的变化原因及其洪涝灾害的形成机制具有重要的意义。以《洞庭湖历史变迁地图集》为基础，运用ArcGIS的空间分析技术，对洞庭湖民国前期（1921~1930年）、民国后期（1930~1949年）、解放初期（1950~1963年）、20世纪70年代（1963~1980年）和现状（80年代至今）5个时期的堤垸演变进行了研究，详细分析了其空间格局的变迁规律及其成因。研究结果表明：自民国以来洞庭湖的堤垸面积虽不断增加，但速率明显减慢，从最初的3126%减缓至现在的273%；民国前期洞庭湖堤垸面积为5 08419 km2，民国后期所围堤垸主要集中在沅江中东部；至解放初期，通过兴建国营农场，并且在大通湖及西、南洞庭湖进行围垸，堤垸面积增加至8 10210 km2；至20世纪70年代，堤垸扩展部分主要集中在湖区西北角；近30 a来，由于“退田还湖”政策的实施，堤垸面积及其分布相对变化不大     

石臼湖马鞍山环湖片区景观生态规划研究

环湖片区是人与自然亲密相处的空间场所,具有丰富的自然资源和人文资源。环湖片区的景观生态规划可以协调人与自然及资源利用的关系。对石臼湖马鞍山环湖片区的生态环境基底和生态敏感性进行分析,确定重点规划区域;采用相对重要性指数(d I)识别落在规划区域内的重要斑块;运用最小耗费距离模型(MCR)模拟潜在生态廊道,并将其与景观廊道、游憩廊道相叠加;构建连续的景观生态格局,为石臼湖马鞍山环湖片区的景观生态规划提供依据和指导。结果表明,以景观生态学原理为指导,用客观定量的标准对景观要素进行选择和规划,使景观中资源组合在结构和功能上接近或达到最优化,提高区域内景观的稳定性,可以实现对环湖片区生态环境的有效保护。     

退田还湖对鄱阳湖洪水调控能力的影响

利用实测资料统计了鄱阳湖近50年来湖盆形态和洪水水情的变化,表明由于围垦的作用,1954~1992年鄱阳湖面积共减小1 300 km2,容积共减少81×108 m3,调节系数从17.3%下降到13.7%,调洪能力降低20.8%;20世纪90年代与50年代相比,年最高水位平均值抬高1.80 m。计算了退田还湖对近50年来两次特大洪水（1954年洪水和1998年洪水）最高水位的效应值,表明分别可使1954年洪水和1998年洪水的最高水位降低0.72 m和0.68 m。估算了退田还湖对鄱阳湖洪水位频率的影响,表明50年一遇和100年一遇的洪水位分别可降低0.63 m和0.68 m。计算还表明,高水还湖（单退）降低洪水位的作用与圩区还湖前夕的内涝程度密切相关,说明及时排除圩区的内涝对保障退田还湖的防洪减灾作用至关重要。分析了退田还湖面临的主要问题,分别是高水还湖圩区的内涝问题和平垸行洪（双退）圩区的血防问题;探讨解决这两个问题的具体对策,分别为单退圩堤采用“限高加固,排空待蓄”的运作方式,双退圩堤采用“敞开进洪,兼顾血防”的运用方式。     

退田还湖后替代生计的经济评估研究——以洞庭湖西畔山洲垸为例

分析了“湿地保护项目是如何改善民众生计的”这一问题。采用2000～2005年1 474个农户调查问卷作为基本数据,其中964个农户位于洞庭湖西畔山洲垸。得出6个结论：①WWF在西畔山洲垸的替代生计示范项目增加了农户的收入和福利,降低了脆弱性,增强可持续利用的自然资源基础;②妇女、老人以及低收入群体从项目中获益;③参加项目的农户比未参加项目的农户拥有更多的收入和财产;④与2000年项目开始时相比,生计水平有了持续的改善;⑤生计改善的原因是当地社区的积极参与、国家政策机遇、伙伴关系的建立、社区基层组织建设以及适应性管理方法的应用;⑥鱼类和水鸟等返回已恢复的湿地。表明该示范项目达到了自然保护目标。     

太湖出入湖河流水质多元统计分析

应用多元统计方法分析了太湖53条出入湖河流出入湖断面的水质监测指标。系统聚类分析方法将出入湖河流分为污染程度由高到低的3类，与太湖流域污染空间分布现状基本一致。因子分析表明：就全部监测河流来说影响河流水质的主导因素是氮，磷次之。I类河流首先是氮污染为主导因素，有机物污染次之；II类河流是以氮污染为主导因素，磷污染次之；III类河流首先受到有机污染和磷污染控制，其次受到氮污染的影响。     

对长江防洪规划的思考

在初步分析长江１９９８年水情与防汛情况的基础上，对长江防洪体系中各项措施的情况作了研究，说明在９８年抗洪斗争中已建控制性水利枢纽发挥了较好的作用，如三峡工程已建成则防汛情势会有本质变化；长江主要堤防均保证了安全，出险多的是一些保护面积相对小的堤段；分蓄洪区安全建设严重滞后，从而难以决策实施计划分洪：“平垸行洪，退田还湖”应区别对待，植树造林，水土保持很严重，但不是影响９８年洪水的主要因素。长江防洪     

基于可变模糊集理论及其模型的水利规划环境影响综合评价

地区水利规划环评处于起步阶段，存在评价形式化、方法单一化以及指标权重确定的主观性较强等问题。针对以往评价中的不足，提出了运用可变模糊集理论及其模型进行综合评价的方法。以江苏省水利发展规划作为研究实例，建立指标体系，采用模糊聚类循环迭代模型进行主客观综合指标权重的计算；从重点工程空间布局角度出发，运用调整后的可变模糊识别模型进行各市环境影响的相对优属度计算。结果表明，全省规划方案的环境影响相对优属度大于现状和零方案，南通市的相对优属度最大，其次是苏州和无锡。与层次分析法进行对比，该理论及其模型适用于地区水利规划环境影响综合评价     

湖泊的宜渔性评价研究——以蠡湖为例

利用主成分分析法(PCA)、层次分析法(AHP)和地理信息系统(GIS)，以蠡湖为例，建立综合评价蠡湖宜渔性的数量化方法。结合蠡湖自身的生态环境和水文条件，筛选12个与宜渔性评价密切相关的因子，并将之分为4个子模型，同时计算确定选择因子对于宜渔性评价的贡献率，最后通过空间分析模块得到蠡湖宜渔性等级分布图。结果表明：蠡湖宜渔性评估为最高等级的区域面积为0.6408 km²、较高等级的区域面积为2.3229 km²、高等级的区域面积为3.8448 km²、一般等级的区域面积为1.1214 km²、低等级的区域面积为0.0801 km²。蠡湖宜渔性评价等级图为蠡湖的科学规划和管理提供参考依据。     

典型湖库富营养化的模糊综合评价研究

随着氮磷等营养盐类的不断排入湖库中，导致了水体的富营养化，使得水体透明度下降，产生异味，对人们的身体健康造成威胁。通过采用合适的水体富营养化评价模型，可以对水体的污染现状进行评价，得出正确的结论，以便采用适当的处理方式及时处理富营养化状况，减少对水环境和人体健康的危害。采用模糊综合评价法，将评价指标进行层次分析，并根据指标的相互关系，确定了各指标的权重，建立了模糊综合评价的数学模型。最终根据建立的评价指标体系、确定的评价标准和实测的湖库（巢湖、洱海和微山湖等）水质资料，得到了我国典型湖库的富营养化评价结论。评价结果与实际状况相吻合，说明该模型适合广泛应用     

洞庭湖区退田还湖、移民建镇的社会经济效应

为了探讨长江中游地区的地方经济发展模式与移民安置容量之间的关系，充分认识生态环境治理的区域社会经济依托条件和限制因素，我们在世界自然基金会长江项目的支持下，开展“洞庭湖农村工业发展与移民建镇的案例研究”。洞庭湖区人口和城镇密集，又是全国重要的商品农业基地，退田还湖和平垸行洪的人口压力很大，移民安置任务艰巨。课程组对位于洞庭湖区的常德、岳阳两市的汉寿，安乡，岳阳3县进行了实地调查，并在6个案例乡镇进行了重点访问与移民问卷调查和乡镇企业问卷调查。以移民问卷调查为研究基础，对比分析政府在移民安置中采取的战略模式和空间取向与移民的就业和居住意愿，深入认识移民安置与城市化的相互作用关系，为制定科学合理，相互协调统一的洞庭湖区移民建镇长远规划和城镇化战略提供决策参考。     

TPLP模型:一种湖库富营养化评价模型的原理与应用

对湖库的富营养化评价方法选择的科学性直接影响评价的质量。本文通过建立TPLP模型(T-营养状态指数法,P-主成分分析法,LP-多维偏好线性规划模型)来对营养状态指数法进行修正和优化,结合实例给出TPLP模型的应用原则与步骤,给出该方法的优缺点。TPLP模型在对多组湖库同时进行富营养化评价时,评价结果客观性与科学性更强,更有利于相关部门对富营养化的湖库进行治理。     

四湖地区水资源及其调控

四湖地区是湖北省有名的“水袋子”,治水是关系社会经济发展的重大问题。该区降水丰沛,年均１１１５．３ｍｍ,产生径流深３４３．８ｍｍ;过境客水流量大,年均５０８８×１０８１ｍ３;总体水资源丰富。由于降水的时空分布不匀,客水流量不稳定,常造成来水集中而形成洪涝灾害,来水不足而形成干旱威胁,尤其是春旱。建国以来,为兴利去害,四湖地区经历了隔断江湖、疏理水系、建立引水与自排系统、以及修建电排站等以防洪、排涝和灌溉为主要目的大规模水系整治过程,有效地控制了流域水患。但同时促进了过度的围湖围垸垦殖,使调蓄能力锐减,外洪内涝不断,所造成的经济损失也越来越大。在进一步分析了四湖地区洪涝灾害频繁发生的内外原因之后,提出了加固堤防,完善分蓄洪区建设;调整土地利用结构,合理调蓄;完善设施,合理调度的水资源调控对策措施。     

应用生态系统方法研究鄱阳湖枯水调节

2003年以来，鄱阳湖枯水期水位连创新低，持续时间延长，导致水质恶化、湿地生态系统遭受破坏、候鸟栖息地受到威胁；生产生活用水、农田灌溉、航运和水产捕捞受到严重影响。为了改变鄱阳湖枯水期持续处于低水位状态，确保江湖水系健康，利用生态系统方法，提出了鄱阳湖枯水调节的基本原则：改善生态环境为主要目的，调枯不调洪；从整体出发，做到江湖两利；以简单工程进行调节，趋利避害；保持工程运用的灵活性，实施适应性管理。同时，初步规划了鄱阳湖枯水调节工程的地点、规模和运行方式。作为一个以保护和改善生态环境为主的水利工程具有改善水环境、保护水生态、维护水安全，保护鄱阳湖湿地的生态环境和候鸟越冬条件，缓解长江下游枯水期低水位状态和促进湖区经济社会发展等方面的效益。     

洞庭湖区水灾的可持续性防治探讨

90年代洞庭湖区大水灾不断，与50年代相比，雨情偏小、水情恶化、灾情放大。从若干基本关系的分析入手，诊断其变化、问题及成因，反思抗洪救灾实践，探讨水灾的可持续性防治对策：第一，要正确处理水沙关系，水沙兼治，治沙为本。为此，要建立长江上游地区和四水流域水土流失综合防治体系；加强和加快四水控制性水利工程体系建设；建立高洪水风险下的土地资源可持续利用模式。第二，要正确处理江湖、湖垸关系，南控北引，湖垸易位。为此，要建设三峡工程，三口建闸，四水建库，联合调度；要开辟荆南分洪道,行南北分流；有计划地向江汉平原和湖区低洼地区引洪放淤。第三，要正确处理堵疏关系，堵疏结合，以疏为主。为此，要抓紧制定河湖疏浚和河湖 治规划，重点是洪道清淤和河道扫障，同时加固大堤.四，要正确处理蓄洪与建设的关系，建立“蓄洪特区”，以加强安全设施建设。为此，要建立流域性蓄洪垸权威管理机构；及早研究蓄洪与建设中出现的新情况新问题，避免出现毁灭性后果。     

涝渍地农业综合整治开发示范区规划探讨

通过中日合作项目“湖北省江汉平原四湖涝渍地综合开发计划”两个涝渍地综合开发示范区的有关实践，对该区涝渍地开发规划方法进行了系统探讨。研究表明，江汉平原涝渍地大体上可分成以河流冲积物为主和以湖积与冲积共同作用形成的两类地区，两者在地貌、土壤结构、耕作方式和经济发展阶段上存在较大差异，应该区别对待；“单元水系”可作为涝渍地区域综合开发最基层的区域单元。水土资源存在的巨大潜力和障碍应作为规划的出发点，其开发模式可借鉴日本“农田综合整备”的理论与实践；田间土地整治及其附属物设施建设的技术标准应以我国近20年来关于涝渍地排水的工程标准为主，适当参照世界先进国家标准。数量化理论I可作为规划前对涝渍地微域土地进行综合评价的一种合适方法；鉴于涝渍地开发的阶段性，对现阶段涝渍地开发效果的评价指标的选择，应在农田的物理结构改变效果、农业深度开发与结构调整效果和综合经济效益效果等3方面取得平衡。以第一方面的评价为重点，给出了一个相应的评价体系。     

洞庭湖演变对农业生态环境垢影响

从洞庭湖演变历史的回顾入手，讨论了洞庭湖演变对湖区农业生态环境的影响，认为湖体演变带来了诸如湖泊温暖效应降低、洪涝灾害频繁、土壤潜有化严重、血吸虫病流行以及水产资源破坏等一系列生态环境问题，并提出了保护和改善湖区农业生态环境的对策与措施。     

洞庭湖演变对农业生态环境的影响

从洞庭湖演变历史的回顾入手，讨论了洞庭湖演变对湖区农业生态环境的影响，认为湖体演变带来了诸如湖泊温暖效应降低、洪涝灾害频繁、土壤潜育化严重、血吸虫病流行以及水产资源破坏等一系列生态环境问题，并提出了保护和改善湖区农业生态环境的对策与措施。