三峡工程运用后洞庭湖水沙情势变化及其影响初步分析

采用原型资料分析、长河段一维数学模型计算等手段，分析和预测了三峡工程运用对洞庭湖水沙与冲淤影响，研究了三峡工程运用对洞庭湖出口水位的影响，在此基础上初步分析了三峡工程运用对湖区防洪与生态环境影响。研究成果表明：三峡水库运用后30 a末，荆江三口年均分流量和分沙量比多年平均值分别减少43%和73%，三口分流道的河床相应发生冲淤变化；三峡工程运用后，受荆江三口分流比减少影响，洞庭湖区泥沙淤积显著减少，对增强洞庭湖区调蓄功能、延长洞庭湖寿命有利；受三峡水库调度运用与长江干流河道冲刷影响，洞庭湖出口水位以下降为主，汛期水位的下降将对湖区防洪有利，而枯期水位的下降将对湖区水资源利用及生态环境带来一定不利影响。     

基于环境同位素的鄱阳湖与长江关系变化解析

在气候变化和三峡工程调节的双重影响下,长江中下游通江湖泊江湖关系发生显著改变,而最大的通江湖泊—鄱阳湖—水情的变化及其引发的一系列生态和环境问题受到了高度重视和关注。为了揭示不同时期鄱阳湖与长江间的江湖关系,并初步分析三峡运行对鄱阳湖水情的影响,通过对鄱阳湖北部通江水道湖水、降水和九江段长江干流水同位素特征进行调查并探讨长江水与湖水同位素联系。结果表明:湖水、降水和长江水中δ~(18)O和δ~2H值存在明显的季节和空间变化,可用于揭示湖泊与长江间的关系。在三峡调洪削峰期(7月)湖水δ~(18)O和δ~2H值明显要高于长江水,且湖水主要以外排形式补给长江为主,其比例达75%;在三峡蓄水期(10月)长江水位高于湖口水位,从鄱阳湖出口到老爷庙湖水与长江水同位素值具有较高的相似性,表明了此水域受长江水倒灌影响;而在三峡蓄水期(11和12月)湖水同位素值偏大说明了其受到一定较强的蒸发富集影响。三峡水库运行明显改变了长江水位和流量,进而影响了鄱阳湖与长江的补排关系,调洪削峰调度阶段,较高的长江水位对鄱阳湖存在一定的顶托作用,导致湖水难以排泄。因此,三峡水库的调度需要考虑到鄱阳湖流域水情,以免加重该流域丰水期的洪涝灾害和枯水期的水资源短缺。     

水动力学法预测三峡工程对洞庭湖洲滩的影响

用水动力学方法，根据三峡建库前后不同的时空边界条件，模拟长江水情要素，并建立长江水位与洞庭湖水位的回归方程，从而预测三峡工程对洞庭湖区洲滩面积的影响。     

长江中游大型通江湖泊湿地景观格局演变特征

鄱阳湖和洞庭湖湿地是长江中游仅有的两个天然通江湖泊湿地,具有不可替代自然和人文价值。近年来,尤其是三峡工程运行以后两湖湿地景观格局发生改变,对区域生态系统平衡和社会经济发展产生重要影响。以Landsat 7为数据源,通过决策树分类及高斯回归的方法定量评估了三峡工程运行前后两湖湿地景观格局的演变特征及其差异性,旨在正确认识大型水利工程的生态效应,为湿地保护与重建提供科学依据。结果表明:2000~2014年,洞庭湖枯水期水位变化不明显。从历史演变特征来看,虽然有少部分植被挤占泥滩和水体,但总体上3种湿地景观类型面积变化不大。相比之下,三峡工程运行后鄱阳湖枯水期水位显著下降,水体面积萎缩近14%,植被面积增加约8%。与2000年相比,2014年鄱阳湖植被分布高程下降了1 m多。不同程度的干旱胁迫是形成两湖湿地景观格局差异性演变特征的主要原因。     

三峡水库调节典型时段对洞庭湖湿地水情特征的影响

洞庭湖与长江联系紧密，三峡工程运行将改变洞庭湖的水文过程，影响湖泊湿地生态系统。为了评估三峡工程运行对洞庭湖湿地的水文影响，选取水文情势变化大且可能对植被生长产生重大影响的汛末蓄水和汛前腾空两个时段，运用反映江湖水动力交互的水动力学方法计算了三峡水库不同调节流量下湖泊水位与流量的变化特征，并结合湖泊高程和面积关系曲线，分析了不同增减下泄流量对洲滩湿地淹没出露的影响。结果表明，洞庭湖吞吐长江，复杂的江湖水动力交互作用使得湿地水文过程变化有明显的非线性。在恒定流条件下，汛末蓄水减泄4 000 m3/s流量可使城陵矶水位降低1 m。同样抬高1 m水位，汛前腾空约需增泄3 500 m3/s。在空间分布上，三峡水库调节对洞庭湖水情影响具有明显的异质性，受江湖关系和湖盆地形的影响，与长江水力联系紧密的东洞庭湖、南洞庭湖东部和西洞庭湖北部受三峡水库调节影响大，而西洞庭湖南部影响较小     

水资源开发与生态环境协调发展的实例研究

结合水资源工程的必要性和以三峡工程为代表的水资源工程的环境保护措施，指出水资源开发与生态环境协调发展在理论和实践上的可行性。从防洪、能源安全、可持续发展以及水能资源蕴藏量等方面分析，我国总体水资源有限，而主要江河的中下游地区仍受到洪水威胁，在总体水资源利用程度上与世界平均水平相比还较低。水资源工程可以充分调节和利用水资源，以保障人类社会的可持续发展，但同时也会对河流形态、水文水动力学条件、水生态环境形成多方面的不利影响。为减缓或减免这些不利影响，必须从设计、施工、管理等各方面重视水资源开发与生态环境保护的协调发展。三峡工程是长江干流防洪和水资源利用的骨干工程，该工程从论证、施工及初期运行各个阶段，严格履行环境保护责任和义务，建立相关环境制度和标准，建立环境监测体系，设立科研项目和落实环境保护措施，保证了工程在发挥防洪、航运和发电功能的同时，努力成为环境友好型工程。     

气候变化对江汉平原调水格局的影响

江汉平原水利工程密布,大型调水工程对流域用水格局产生很大影响。气候变化同时会影响调水工程调入调出区供需水情况,从而影响流域的水资源的分配。梳理了江汉平原主要调水工程,重点围绕南水北调中线工程与引江济汉工程的规划设计指标及实际运营状况,分析江汉平原潜在的用水矛盾。此外,在未来气候变化情景下,随着干旱时长和频次增加,会导致各调水工程抽水引水成本提高,从而加剧江汉平原用水矛盾。结果表明:(1)从工程设计和运行来看,南水北调中线工程达到调水设计后,引江济汉工程在保证汉江下游用水需求上受限可能性很大;(2)引江济汉工程自运行以来,虽未有较长时间的泵站抽水引水,但就2018年的泵站抽水引水成本来看已经达到运行总经费的30%。如果引江济汉工程引水口长江水位下降,自流引水受限,使用泵站抽水引水时长及频率将会增加,会导致引水费用进一步增加;(3)"南水北调中线"、"引汉济渭"、"鄂北水资源配置"工程,再叠加汉江中下游生产生活用水,如遇枯水年份,汉江水资源配置会产生很大的矛盾,对汉江流域及汉江生态经济带发展将产生影响。     

三峡工程对洞庭湖区滩地出露天数的影响

通过分析洞庭湖区 8个代表水文站 37年 11× 10 4 个逐日水位数据 ,研究了湖区不同时期滩地出露天数的变化规律 ,根据三峡工程建成前后与建成初期典型年逐日水位数据库资料 ,分析了三峡工程建成后 ,湖区各代表水文站水位的变化 ,在以上研究基础上 ,预测了三峡工程对湖区滩地出露天数的影响。认为 :三峡工程建成后初期 ,滩地出露天数变化的是低位滩地 ,中位滩地出露天数有一定变化 ,高位滩地基本不变 ;1～ 5月低位滩地和 6月中位滩地的出露天数都减少 ,7～ 9月出露情况不变 ,10～ 11月中低位滩地出露天数增加值大 ,12月出露天数变化小 ;其中东洞庭湖区和南洞庭湖区的横岭湖区滩地变化大。建成后中长期 ,所有高程滩地出露天数将逐渐增加。     

三峡对长江中下游干流汛末水位影响——2006~2011年实例模拟

为了阐明三峡水库调节对长江中下游汛末水位的影响，基于2006～2011年三峡试验性蓄水实例，采用长江中游江湖耦合模型定量解析了近6年因三峡水量调节直接引起的长江中下游水位变化分量。结果表明，三峡使长江中下游汛末水位提前快速消落，枯水提前约半月余；螺山、汉口和大通三站汛末水位因三峡的水量调节而分别下降07，06和041 m。水位频率分布有明显变化，汛末中高水位区间内频率有所下降，而低水位频率则升高。三峡工程建成运行后每年汛末将集中蓄水，长江中下游供水量减少必成为常态。汛末水位的这些趋势性变化可能会对水资源利用和湿地生态造成影响，值得关注     

基于水足迹法的长江中游城市群水资源利用与经济协调发展脱钩分析

长江中游城市群承东启西、连南接北,是长江经济带的重要组成部分。作为地区经济发展新的增长极,在长江经济带坚持生态优先、绿色发展的战略定位下,长江中游城市群更应该重视地区生态文明建设与资源环境保护,特别是水资源的可持续利用与保护。基于此,本文将长江中游城市群整体作为研究对象,利用水足迹理论与方法,通过计算该地区2000—2015年水足迹的构成,定量分析长江中游城市群近16年来水资源利用状况,并结合协调发展脱钩评价模型对水资源利用与经济增长协调关系进行评价。结果表明:(1)长江中游城市群近16年来水足迹呈现先小幅波动上涨、再稳步上涨的总体上涨趋势,农业生产用水是水足迹的主要组成部分;(2)水资源利用效率逐年提高,但水资源利用结构不合理,农业生产用水所占比重过大,水资源基本用于本地区内部经济发展,对外交流不足;(3)水资源总量丰富,但水资源利用与经济增长基本处于相对脱钩的初级协调状态。基于以上研究结果,本文从"严管理、抓节水、调结构、促发展"四个方面提出了促进长江中游城市群水资源利用与经济协调发展的政策建议:积极落实严格的水资源管理制度,从源头上杜绝水资源浪费现象;重点抓好农业节水工程建设,大力推动生产生活节水;提高对外经济贸易水平,调整水资源利用与农业产品消费结构;大力促进产业协同发展,加快经济增长与水资源利用向优质协调发展状态转变。     

我国水资源污染与饮用水安全性研究

对我国水资源状况和饮用水安全性进行了分析研究,结果表明：我国水资源贫乏,水资源环境污染日益严重。许多水厂不得不面临着使用更多的水质不符合要求的受污染水源原水作为生活饮用水水源。水污染主要是有机物和氨氮污染,常规净水工艺系统难以将这些污染物有效除去,降低了饮用水水质,对人体健康构成潜在威胁。随着人们生活水平的提高和健康安全意识的不断增强,对饮用水水质标准提出了更高要求。为从受污染的水源原水中除去对人体健康有害的污染物,提高饮用水的安全可靠性,强化传统工艺、替换传统的消毒剂、吸附、膜过滤和生物预处理等净水技术得到了国内外广泛重视和关注,尤其是经济、高效的生物除污染技术。     

长江流域发展对长江口水域功能开发的影响

长江口水域是上海市重要水源地,同时兼具工农业取水、通航、纳污、围垦等多种功能,长江口已成为上海市建设世界级城市的重要支撑之一,其水资源的开发、利用和保护已成为人们关注的焦点。重点分析了随着长江流域社会经济的发展,流域水旱灾害、水土流失、污染物排放、大型水利工程建设等因素对长江口水域功能的影响,提出长江口现状过境水资源量为9335×108m3/a,上海市最大可开发利用的资源量约在3680×108m3/a;长江口水域水质基本符合II类标准,但近岸水域的污染不容忽视;长江口咸潮入侵成为长江口水资源利用的最大障碍,每年长江口的氯化物超标天数在45d;长江流域的来沙量有减少的趋势,多年平均输沙量为4.35×108t。最后,就河口水域功能开发提出了相关对策建议。     

生态投资对南水北调水价的影响

跨流域调水工程不仅是一个复杂的水利工程，还是一个十分复杂的生态系统工程。从南水北调水价构成与流域生态投资组成理论出发，从资源水价、工程水价和环境水价3部分分析南水北调水价的构成，利用分段成本累加法测算工程成本，按照两部制测算供水水价。探索性地讨论了生态投资的含义及组成构架，将生态投资分为直接投资和间接投资两个部分，并将其在南水北调工程投资中进行投影。同时以南水北调东线一期工程为实例，对生态投资的各项组成部分分类进行探讨，并对生态投资对受水区水价的影响进行定量测算，确定生态投资在南水北调工程中起到举足轻重的重要作用。     

上海高温和低温气候变化特征及其影响因素

基于上海11个气象站逐日最高、最低气温、降水资料和西太平洋副热带高压(简称副高，下同)环流指数，分析了上海夏季高温和冬季低温的气候变化特征及其影响因素。结果表明，1873～2007年，上海高温日数表现为少-多-少-多的年代际变化，低温日数则表现为多-少的年代际变化。2001～2007年，上海年均高温日数、各级高温过程数和高温过程日数都最多，低温日数、低温过程数和低温过程日数都最少。1960～2007年，上海每年高温日数与当年夏季副高面积和强度指数显著正相关，低温日数与当年冬季副高面积和强度指数显著负相关。降水对上海极端气温有一定的缓解作用，上海高温日数与夏季降水量弱显著负相关，低温日数与冬季降水量显著负相关。上海高温过程数受城市化影响较大，其时间变化具有明显的城郊差异，低温过程数则受城市化影响较小。     

鄱阳湖水体污染现状与水质预测、规划研究

从鄱阳湖的自然景观特征着手，在介绍了该水体污染现状的基础上，对其到本世纪末水质进行了预测、规划。     

三峡工程与长江中游浅层承压水动态

三峡水库正常运行后,坝下枯季下泄流量增加,将使荆江水位比建坝前抬高１－２ｍ。由于长江与两侧浅层承压水有着十分密切的联系。长江枯季水位升高将阻滞两岸地下水向长江排泄,从而使两岸承压水位相对抬高。观测研究表明,长江对承压水动态的影响程度随距离的增加而减弱,二者成分段线性反比的关系。在龙口观测剖面,如长江水位升高１ｍ,则在距离为０－１ｋｍ地段,承压水位将抬高１－０．２ｍ;在１－４ｋｍ地段,抬高０．２５－     

关于长江水资源保护问题

通过具体的数据资料说明了目前长江水资源已遭受污染的情况,分析了长江主要被污染的河段及其污染的特性,提出了治理长江污染的原则,在此基础上提出了保护长江的策略:建立、健全水资源保护法规,加强监督管理;紧密结合流域规划和经济发展规划,制订和实施流域及重点地区的水资源保护和污染防治规划;控制岸边污染;预测污染负荷并制订预防对策;加强监测以及时发现问题;开展水资源保护重大课题的科研工作。     

南水北调中线工程总干渠沿线经过河流水质评价

选取南水北调中线总干渠工程沿线的19条河流,对其水环境特征进行了为期1年的动态监测。利用单因子污染指数评价每条河流的污染因子和污染源类型,在此基础上,由综合污染指数评价得知,河南的赵河、贾鲁河、河北的孟良河,北京的琉璃河水质为Ⅳ类中度污染;河南的卫河、河北的洨河、天津的北运河水质为Ⅴ类重度污染,天津的独流碱河水质为劣Ⅴ类严重污染。评价Ⅳ类、Ⅴ类、劣Ⅴ类河流水质指标污染分担率确定污染水体主要污染物及其来源。总体来看,水质沿工程总干渠由南到北逐渐恶化,污染类型也由农业型转向工业型。研究结果可为中线工程的水资源合理配置与沿线河流污染的有效控制提供科学依据.     

论我国水系网络化建设——兼论新世纪人民治黄的创新思路

本文指出，发挥自然地理优势，实现大江大河的网络化，是我国水利建设的总目标，而实现这个目标，科学治理黄河，积极推进水系网络化进程，决策南水北调，成为当务之急。     

环鄱阳湖区水足迹的动态变化评价

水足迹模型是计量水资源承载力的一个较新颖且日趋成熟的方法。水资源状况对鄱阳湖区生态系统的平衡、稳定以及生态系统良性循环有着重要意义。将水足迹模型运用于环鄱阳湖区进行实证研究，通过计量模型计算出环鄱阳湖区1989~2008年水足迹的时间序列值，并评价其承载状况。结果显示，近20 a来，环鄱阳湖区的水足迹需求由1989年的735亿m3增加至2008年的110亿m3，呈现出波动上升趋势。至今为止水足迹未超载，但盈余空间呈减少趋势。最后从优化水资源利用、倡导绿色消费和促进区域间贸易交流等降低水足迹的需求和增大水足迹供给的角度提出了提高水足迹承载力的对策。进而从水足迹的角度为环鄱阳湖区提高生态系统承载力提供理论依据，促进江西省鄱阳湖生态经济区的建设