基于IHA-RVA法三峡水库下游河流生态水文情势评价

水文情势变化是影响河流生态系统结构功能的主要驱动力。为了定量评价三峡水库下游河流生态水文情势变化,选取三峡水库下游宜昌水文站(1952～2014年)逐日流量数据,采用Mann-Kendall法、累积距平法和滑动T检验法进行流量特征分析,并应用生态水文指标变化范围法(IHA-RVA)以及水文改变度法综合评价了三峡大坝下游宜昌江段生态水文情势变化及其对重要鱼类中华鲟和四大家鱼产卵繁殖影响。结果表明:(1)宜昌站年均流量总体呈现显著性减少趋势,突变年份出现在2003年,表明三峡水库对长江中下游河流水文影响显著;(2)通过对三峡水库蓄水前后宜昌站生态水文指标分析,宜昌水文站整体水文改变度为61%左右,属于中度改变,接近于高度改变;其中流量下降率和逆转次数受影响最为明显;(3)三峡水库蓄水运行在一定程度改变了下游河流生态水文情势,重要鱼类产卵场生境条件发生了改变,导致了长江中下游鱼类生物多样性呈下降趋势。该研究为长江上游河流生态保护以及开展水库生态调度提供了参考。     

宜昌站1900~2004年生态水文特征变化

基于宜昌站1900~2004年共105年的日径流量资料，分别采用Mann Kendall法、Mann Whitney法分析该站水文特征与变化。跳跃性检验表明，宜昌站年平均流量的跳跃点出现在1969年，置信度超过99%。宜昌站1970年前的平均流量是14 375 m3/s，1970年后的平均流量是13 438 m3/s，相差937 m3/s，相当于295.5 m3/a，流量减少主要集中在下半年（7~12月），以8~10月最为明显。以1970年为界，将宜昌站105年水文序列划分为“近自然状态河流” 的1970年前和“人工干扰状态河流”的1970年后两个分析水文变动序列，基于Richter提出的生态水文变动指标体系，应用变动范围法，计算了长江中游的生态水文目标，分析了长江流域宜昌站的生态水文特征变化。结果表明，1970年以后，人类活动与自然变动对长江宜昌站生态水文特征的改变并不明显，仅在1月、11月平均流量上有中等程度的改变。     

日调节电站库区生态水文情势评价——以湘江干流衡阳站为例

河流生态水文情势对生态系统起着决定性作用，定量评估日调节电站库区中部生态水文情势影响，可为日调节电站的生态调度，维持河流生态健康等提供科技支撑。采用变动范围法（RVA）对湘江干流大源渡枢纽库区衡阳水文站1959~2015年逐日流量、水位及流速指标进行分析，采用生物多样性指标SI初步评估库区生物多样性的变化。结果表明:日调节电站蓄水后，库区中部生态水文变化特征及生态影响为：流速IHA指标整体改变度达到81%，流量IHA指标整体改变度为43%；4～7月月均流速降低（高度改变）不利于“四大家鱼”产卵活动；库区年极小值流量的增加利于保障自然栖息地和植物群落；年极值流速降低在改变库区河道地貌的同时加大生态环境风险；流量、流速年最小值出现时间发生100%改变，影响生物的生命活动；流量低脉冲历时和流速高脉冲历时高度改变，不利于刺激家鱼产卵繁殖活动；枢纽蓄水后SI值降低，生物多样性降低。     

丹江口水库对汉江中下游径流特性的影响

随着汉江流域水资源开发利用程度的提高，汉江径流特性在一定程度上发生了变化，并在一定程度上影响了汉江生态系统的健康。为分析人类活动对汉江径流特性的影响，以白河、皇庄和仙桃3个水文站为研究对象，以丹江口水库关闸蓄水时间划分研究时段，利用3站1955~2006年的日流量资料对比分析了研究时段内汉江中下游年、汛期、非汛期、月及日径流量的变化特性。结果表明：丹江口水库的运行对其下游的年径流特性无明显影响，而对汛期、非汛期、日径流量和径流年内分配有显著的影响，汛期径流量所占比例显著减少，非汛期径流量所占比例显著增加，径流量年内分配过程均匀化，中小量级日流量出现频次增加，大量级日流量出现频次减少，但影响随与水库的距离增加而减小。研究成果可为评价人类活动对汉江生态系统健康及稳定性提供参考.     

大型梯级水库对河流生态流量的影响——以金沙江下游梯级为例

大型梯级水库通常具有较大的调节库容，水库运行使坝下河道自然的流量过程受到较大扰动，一些具有重要生态意义的流量组的特征被改变，如洪水、高流量脉动、低流量和极端低流量。基于BRAIN等提出的河流生态流量影响研究理论，结合金沙江屏山断面的水文与河流生态的关系，选取水平年组对高流量脉动和极端低流量组的判别参数进行率定，确定自然条件下屏山断面生态流量组指标值。模拟金沙江下游梯级建成后的逐日流量过程，求得各生态流量组指标值并与自然条件下的指标值进行对比，分析金沙江下游“乌东德-白鹤滩-溪洛渡-向家坝”梯级水库建成后可能对屏山断面生态流量过程的影响。研究结果表明：建库后屏山断面将可能出现“极端低流量消失、低流量提高、高流量脉动散化、洪水基本保持”的变化特点.     

丹江口水库蓄水后汉江中下游水文时空变化的#br# 定量评估及其生态影响

采用变化范围法（RVA）定量研究了丹江口水库蓄水后汉江中下游水文情势的时空变化，评估出汉江干流变化度最大的江段和水文特征指标类别，分析了其对应的生态影响，并针对汉江流域的四大家鱼和水华问题进行了敏感水文指标的变化度分析。结果显示:丹江口大坝蓄水后，汉江下游河道流量是中变化度占主导，比例范围为47～63%；水位是高变化度占主导，襄阳站和皇庄站高变化度的水文指标所占比例远大于其它站点，依次为53% 和75%，各站水位较蓄水前下降了1～2 m。黄家港站高/低流量脉冲出现的频率减少（变化度为-0.49和 -0.62），且持续的时间变短（变化度为-0.87和 -0.74）。皇庄站和襄阳站流量和水位的月均值和极值较蓄水前减少，逆转次数在高RVA范围内较蓄水前增加（变化度为1.82）。四大家鱼产卵的敏感水文指标出现频率较蓄水前减少，且为中高变化度。下游河道枯水期流量和水位减小，增加了水华发生几率。     

丹江口水库蓄水后汉江中下游水文时空变化的定量评估及其生态影响

采用变化范围法(RVA)定量研究了丹江口水库蓄水后汉江中下游水文情势的时空变化,评估出汉江干流变化度最大的江段和水文特征指标类别,分析了其对应的生态影响,并针对汉江流域的四大家鱼和水华问题进行了敏感水文指标的变化度分析。结果显示:丹江口大坝蓄水后,汉江下游河道流量是中变化度占主导,比例范围为47~63%;水位是高变化度占主导,襄阳站和皇庄站高变化度的水文指标所占比例远大于其它站点,依次为53%和75%,各站水位较蓄水前下降了1~2 m。黄家港站高/低流量脉冲出现的频率减少(变化度为-0.49和-0.62),且持续的时间变短(变化度为-0.87和-0.74)。皇庄站和襄阳站流量和水位的月均值和极值较蓄水前减少,逆转次数在高RVA范围内较蓄水前增加(变化度为1.82)。四大家鱼产卵的敏感水文指标出现频率较蓄水前减少,且为中高变化度。下游河道枯水期流量和水位减小,增加了水华发生几率。     

近60年来气候变化和人类活动对长江中下游水文情势影响定量评价

为了定量评价长江中下游近60年来水文情势变化,运用Mann-Kendall非参数检验、均值差异T检验法对长江中下游宜昌、汉口和大通3个水文站1954～2016年径流量进行趋势和突变检验,采用累积量斜率变化率法,定量评估长江中下游气候变化和人类活动对径流量变化的影响,并运用RVA法对径流量突变前后32个水文指标改变度进行定量评价.研究结果表明:(1)长江中下游宜昌站和汉口站年径流量呈减少趋势,大通站年径流量总体呈增加趋势,总体变化趋势不显著,径流突变点分别发生在2002、2005和2006年,总体上与三峡水库蓄水时间相符;(2)三峡水库蓄水主要影响长江中下游径流年内变化,尤其是对年极值影响最大,且随着距离水库的增加,影响减弱;(3)宜昌、汉口和大通水文站水文改变度分别为55％、46％和32％,长江中下游河流水文情势总体上属于中高度改变;(4)气候变化占对中下游径流量改变贡献程度的70％左右,人类用水以及水库蓄水等人类活动贡献程度约占30％,气候变化是导致长江中下游年径流量发生改变的主导因素.     

南水北调西线一期工程大渡河流域减水段生态水文浅析

南水北调西线一期工程调水前河流生态水文特征、调水对生态影响的研究对于进一步探讨有利于生态保护的水利工程调控措施具有重要意义。采用IHA方法分析大渡河流域调水区河流调水前的水文资料，提取对基本生态条件维护具有重要意义的月基流量作为特征流量，采用Tennant法评价基流量对生态的有利程度，以历史上曾经发生过的特征流量对生态的意义作为参照，对比分析一期调水工程实施后水文站月平均流量对生态的有利程度，间接推求坝址下游近坝段特征基流量，探究调水后月均流量对生态的有利程度。结果表明：随着沿程流量的恢复，绰斯甲站、足木足站河道水量得到恢复，调水后月平均流量对生态有利程度能达到较好状态；坝址下游河段调水后月平均流量的生态有利程度汛期较差，珠安达和霍那坝址下游6月份甚至为“极差”水平     

建坝对下游河道水文情势影响RVA评价方法的改进

研究水库下游河道中水文情势的变化是研究水利工程对河流生态系统胁迫的一种新途径。RVA（Range of Variability Approach）方法基于32个参数从水流的等级、频率、历时、发生时间、变化率5个方面的水文特征对建坝后河道水流情势的变化进行定量分析，并给出各个参数确定的满足河道生态要求的流量特征变化范围。将该方法运用于位于浙江省飞云江上的珊溪水库，以其下游的峃口水文站为观测点，分析了该站52a的日流量资料，计算出了河道水流参数满足生态系统要求的可控制范围。并在原RVA评价各参数水文变化度的基础上进行了改进，利用改进的方法对32个参数的变化情况以及整个河流水流情势的变化情况进行了评价。通过与原方法的比较，结果表明改进后的RVA方法更为客观。根据计算结果，建坝后该河流的整体水流情势变化度为中度，流量的频率和历时指标变化最大，低流量事件的持续时间减少，出现次数增多，严重影响了河流的生态功能     

基于InVEST模型的秦岭山地土壤流失及土壤保持生态效益评价

为了解秦岭山地土壤侵蚀及土壤保持生态服务功能的空间分布特征，采用InVEST 土壤保持模型，从研究区、流域、县域3个尺度，对其潜在与实际土壤侵蚀量进行计算，在此基础上进一步应用该模型量化研究区土壤保持生态服务价值，得到土壤保持服务价值空间分布图。研究结果表明：（1）2012年秦岭山地潜在与实际土壤侵蚀量分别为4588×108 t、152×108 t，五大流域和各县区以轻度侵蚀和中度侵蚀为主，较为严重的地区为汉江流域南部紫阳县6323 t/(hm2[DK]·a)[JP2]和岚皋县5869 t/(hm2[DK]·a)，属强烈侵蚀。（2）全区土壤保持总量4337×108 t，[JP]其中泥沙持留量143×108 t，单位面积土壤保持量为71979 t/(hm2[DK]·a)；减少泥沙疏浚工程和水质治理花费的土壤保持服务价值共计4184亿元。各县区土壤保持服务价值量在001亿元至475亿元不等，价值量在096~191亿元之间的县区占全区的4413%，其次为191~285亿元（2522%）。（3）对于秦岭山地土壤侵蚀的防治及其生态效益的建设，保证林地面积的绝对优势是首要条件；对于大于25°的坡耕地，应继续推行还林还草政策     

长江流域湿地现状与变化遥感研究

湿地与湿地环境问题早已引起国际与国家层面的高度关注。基于多时相卫星遥感数据（MSS、TM/ETM、CBERS 02等），以ERDAS、ARCGIS、MAPGIS等软件为平台，在长江流域系统开展了1975、2000、2007年等不同时相湿地遥感信息提取、编图及以次级流域为单元的统计分析，全面掌握长江流域主要湿地类型、面积、结构、分布现状以及30余a的湿地变化规律，分析其自然及人类地质营力作用机制，研究其变化态势，为流域内国土资源的合理开发利用提供大区域基础资料。结果表明：长江流域湿地现状总面积为7931 9×104 km2，其中河流、湖泊、沼泽、人工湿地各占4233%、2093%、1853%、1821%；湿地类型发育齐全，空间分布广，但次级流域或局域湿地分布严重不匀且[JP2]类型结构不全；从1975~2007年的30余a，湖泊湿地总量消减889×102 km2，沼泽湿地消减591[JP]×102 km2，河流湿地增加350×102 km2，人工湿地增加了6302×103 km2，湿地总量累计增加了5172×103 km2；湿地变化方式主要是面积的增减和类型的转换，变化受制于自然与人类活动地质营力共同作用；湿地变化阶段性特征明显，2000年前为湿地不良变化期，2000年后为良性缓变期，长江流域湿地环境表现为总体趋好、局域问题较多态势     

赣江河岸带植被的数量分析

河岸带是河流-陆地生态系统的重要生态交错带，具有独特的生态系统结构和功能。基于植物群落的野外标准样方调查，采用双向指示种分析(TWINSPAN)和除趋势对应分析(DCA)的多元分析方法，对赣江河岸带植物群落进行数量分类与排序。TWINSPAN将所调查的109个样方分为7组。DCA排序将TWINSPAN分成7组的第1和2组合成了一个植被类型，其余类型与TWINSPAN分类的结果比较一致。结合分类与排序结果，可将赣江河岸带植被分为6个植被类型：河岸带草丛、河岸落叶阔叶群落、河漫滩草甸、河岸常绿阔叶林、河岸针阔混交林、岗地马尾松林，这6个植被类型在赣江河岸带有明显的分布格局。赣江河岸带植被为典型的隐域性植被，然而其物种组成又兼具中亚热带常绿阔叶林地带的烙印。受人为活动影响，河岸带植被结构及其功能均发生退化。因此，亟需加强河岸带恢复重建和生态系统管理     

长江中游四大家鱼产卵场的生态水文特性分析

青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼是长江流域重要的经济鱼类,但近几年其资源量急剧下降,大量水利工程的修建及河道整治是导致其资源量下降的重要原因之一。为了保护四大家鱼种质资源,确定四大家鱼产卵、繁殖同水文情势的关系,为大型水利工程的生态调度提供依据,研究选取长江中游四大家鱼产卵期的9项相关生态水文指标,分析其在四大家鱼产卵场及非产卵场之间的差异。分析结果表明,所选取的9项生态水文指标在产卵场断面和非产卵场断面没有显著差异,它们只是刺激四大家鱼产卵的必要条件,而非充分条件。同时,选取葛洲坝下典型产卵场江口断面,对比分析该断面在三峡工程正式运行前后四大家鱼产卵期内生态水文情势的变化。结果表明,所选取的9项生态水文指标大多无明显差异,个别指标因三峡蓄水略有变化,但由于三峡蓄水后时间序列较短,且2004~2006年长江来水情况较为特殊,因而目前尚无法定量化三峡工程的修建对下游四大家鱼产卵场的影响。     

嘉陵江流域经济空间分异研究

认识流域经济空间分异特征是科学决策、促进流域经济可持续发展的关键。以嘉陵江流经的主要县市为研究单元，选取度量嘉陵江流域经济发展的10个指标，运用主成分分析揭示流域经济差异，并用Geoda软件提供的空间分析方法揭示流域经济差异的空间分异特征。分析结果表明：流域内经济发展水平差异显著，并在地理空间上存在集聚性；流域内基本形成了“点 轴”式空间结构，且存在两个明显的经济热点区--绵 渝“双核区”，以及一个较大的经济盲区，即陕西、甘肃、四川三省交界处的边缘区域。在此基础上分析了影响流域空间经济分异的主要原因，提出盲点区与热点区的发展策略，防止流域内“极化”效应加剧，为缩小流域经济差距，促进流域经济协调发展提供基础依据.     

赤水河赤水段鱼类早期资源调查研究

赤水河是长江上游右岸一级支流，是长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区的重要组成部分。为了解赤水河鱼类的繁殖情况，为保护区鱼类的相关研究和保护工作提供本底资料，于2007和2008年3~7月在赤水河赤水市江段进行了鱼类早期资源的调查工作。结果显示：至少有34种（亚种）鱼类在赤水市江段繁殖，其中包括长江上游特有鱼类4种，产漂流性卵的鱼类8种。鱼类繁殖期从3月持续到7月，盛期为5~7月。两年调查期间，分别经历了7次和5次繁殖高峰；在4~7月，漂流性鲫的资源量分别为3.26×108粒和5.26×108粒。复兴、丙安和太平3个江段为产漂流性卵鱼类的主要产卵场。鱼类繁殖盛期的水温范围为21℃~245℃，流量的增加可以促进产漂流性卵鱼类的繁殖。     

长江上游曲麻莱至玉树段春秋季浮游植物群落结构及多样性评价

于2012年春季（4月）和秋季（10月）对长江上游曲麻莱至玉树段的浮游植物进行初步研究。结果显示：浮游植物共3门62种（属），以硅藻门最多，42种（属），占678%，其次是绿藻门11种（属），占177%，蓝藻门9种（属），占145%。浮游植物优势种为普通等片藻（Diatoma vulgare）、长等片藻（Diatoma elongatum）、尖针杆藻（Synedra acus）、曲壳藻（Achnanthes sp）、舟形藻（Navicula sp）、桥弯藻（Cymbella sp）、脆杆藻（Fragilaria sp）、直链藻（Melosira sp）、异极藻（Gomphonem sp）、菱形藻（Hantzchia sp）、小环藻（Cyclotella sp）、小颤藻（Oscillatoria tenuis）、席藻（Phormidium sp）和小球藻（Chlorella sp）14种，其中硅藻门12种（属），占优势种类的786%。浮游植物种类组成的季节变化不明显，春季（4月）和秋季（10月）均以硅藻为优势种群。浮游植物平均数量3487×104 cells/L，平均生物量0138 8 mg/L，硅藻数量和生物量分别占8786%和9668%,为优势种群。浮游植物现存量表现为春季高于秋季，支流高于干流。Shannon Wiener指数平均值251，Pielou指数平均值070，Marggalef指数平均值089，Shannon Wiener指数、Pielou指数和Marggalef指数是秋季高于春季。结合浮游植物各项评价指标，得出长江上游曲麻莱至玉树段浮游植物群落结构比较稳定，种类分布较为均匀，水体属贫营养型，水域生态环境良好     

长江口徐六泾水沙过程对流域的响应研究

以长江口徐六泾断面2009年实测水沙数据为基础，分析了其水沙特征，重点研究了三峡蓄水及长江流域旱情对徐六泾节点径流、潮位和泥沙过程的影响。结果表明：观测期间寸滩站以上流域来水减少、三峡蓄水和中下游干旱共同导致进入河口的径流量减少，各自造成的影响权重分别为38%、13%和49%。与蓄水前相比，蓄水期间徐六泾涨潮历时增加05 h，落潮历时减少05 h，潮差增大约04 m；涨潮平均流速增加35%~126%，落潮平均流速浅滩处基本不变，而深槽处减幅约为22%；蓄水期间涨落潮历时、流速流向等特征由不对称趋于较对称，说明徐六泾的水动力特征对径流减少的响应敏感。伴随径流减少，徐六泾含沙量由蓄水前的0129 kg/m3大幅下降至蓄水期间的0052 3 kg/m3，悬沙中值粒径则由3 μm增大到5 μm。综合得知进入河口徐六泾断面的水沙过程受到流域人类活动和自然条件改变的双重影响     

长江上游干流春季禁渔前后三年渔获物结构和生物多样性分析

根据2000~2005年长江上游干流宜宾、巴南和万州3个江段三层流刺网的监测资料，分析了春禁前后3年渔获物结构和鱼类生物多样性的变化，对长江上游春禁效果进行了初步评价。春禁前后3年共监测到鱼类51种，隶属于3目18科（亚科）36属，以鲤科鱼类为主，占608%。春禁后，渔获物主要种类优势度有所下降，部分江段单位捕捞努力量渔获量表现出一定上升趋势，3个江段Margalef指数、Pielou指数和Wilhm改进指数有一定升高，表明种类丰富度有所提高，群落结构趋于复杂，春季禁渔有一定效果。春禁前后渔获物种类的波动，可能与这些种类种群数量少，难以采到有关；春禁后主要种类平均体长、体重仍表现出下降趋势，可能与过度捕捞及资源在短期内难以恢复有关。建议延长禁渔期、严格控制禁渔结束后的捕捞强度等措施来提高禁渔效果，并采取恢复江湖联系、保护重要渔业水域水质、实施水利工程生态调度等措施来配合春禁制度的实施。长江渔业资源的恢复和保护是一个长期而复杂的过程，对长江禁渔效果的准确评估还需要长期监测和深入研究。