鄱阳湖口水位流量关系研究

水文站的水位流量关系变化反映了江湖之间的相互作用，为探究长三峡工程投运后长江与鄱阳湖的相互影响，分析了九江与湖口站的水位流量关系，基于考虑回水顶托作用的水位流量关系，建立了九江、湖口水位流量计算方法。研究表明：三峡工程投运后，九江站水位流量曲线下移，多年平均水位较三峡建库前降低0.8 m，综合线低水位区域也逐年下移，受九江水位降低影响湖口站平均水位降低0.7 m，三峡工程对长江干流的影响范围在大通以上，长江对鄱阳湖的顶托作用减少1.1%；基于前人成果，研究了湖口流量计算方法，2003-2021年资料拟合的计算公式精度达到86%，建立了湖口水位流量关系曲线，提出了湖口倒灌判别关系，当九江与五河流量之差超过30 000 m3/s时可能发生长江水倒灌鄱阳湖，研究成果为长江与鄱阳湖顶托关系分析提供了一定借鉴。     

三峡水库上游流域径流变化规律研究

以三峡水库上游六大干支流的九个控制断面为研究对象,针对不同长度径流系列,分析了径流统计参数、年内分配及丰枯变化规律;针对全年、消落期、汛期、蓄水期及枯水期五种分期,应用线性趋势线法和Kendall秩次检验法对径流进行了趋势分析,应用有序聚类法、滑动T及Mann-Kendall法对径流序列进行了突变分析。成果表明,宜昌断面消落期径流平稳、汛期径流有减少突变、蓄水期径流减少趋势显著、枯水期径流增加趋势明显,而汛期和蓄水期径流减小导致全流域总径流出现突变减小可能、且伴随逐渐减小趋势。经初步分析,造成这些变化的主要原因依次是流域气象要素变化、水利水电工程投入运行时充蓄死库容和水面蒸发等损耗增加、上游流域工农业用水量增加及水土保持和退耕还林等。研究成果可以为金沙江下游梯级、三峡梯级的水库综合优化调度提供参考。     

三峡水库汛末蓄水对鄱阳湖水位的影响研究

三峡水库汛末蓄水改变了长江中下游的水文过程,对鄱阳湖水位存在潜在影响。采用多元线性回归模型建立鄱阳湖水位与汉口流量、5河(赣江、抚河、信江、饶河、修水)流量的函数关系,并假设该函数关系在三峡水库运行前后保持不变。通过三峡水库运行后引起的汉口流量改变值,得到鄱阳湖水位的变化量。拟定3种不同的蓄水方案,分析了鄱阳湖水位受三峡水库蓄水的影响大小及空间格局特征。结果表明:受蓄水影响,起蓄时间10月1日、9月15日和9月1日对应的星子站水位降低值分别为2.23、1.37和1.05 m,都昌站分别为2.10、1.29和0.99 m,康山站分别为1.38、0.91和0.68 m。水位影响随起蓄时间的提前而减弱,空间上呈北高南低的格局。从消除或减免三峡水库蓄水对鄱阳湖的影响角度,建议优化三峡水库汛末蓄水调度方式,并做好与鄱阳湖5河支流水库调度之间的协调。     

三峡工程运用对洞庭湖区滨湖城市

三峡水库蓄水运行后,长江下游径流过程不同于建库前.按三峡水库供水期（5月1日～6月10日）；三峡水库洪水期（6月～9月）；三峡水库枯水期（12月～次年4月），三种情况，分析研究了由于水库调节径流过程改变，供水期与枯水期下泄量加大，洪水期腰峰过程延长，从而引起洞庭湖区相应时期水位抬高，持续时间延长，给滨湖城市排涝带来的负面影响。     

三峡工程对洞庭湖区滨湖城市排涝的影响

三峡水库蓄水运行后，长江下游径流过程将不同于建库前。按三峡水库供水期（5月1日～6月10日）、洪水期（6月～9月）、枯水期（12月～次年4月）3种情况，分析研究了由于水库调节径流过程改变，供水期与枯水期下泄流量加大，洪水期腰峰过程延长等原因，从而引起的洞庭湖区相应时期水位抬高且持续时间延长，给滨湖城市排涝带来的负面影响。     

赣江中下游流域枯水期缺水现状研究

赣江中下游流域近年频发缺水问题。对年均降雨量及年径流量的分析,并未发现异常变化。年内最低水位的统计分析说明因枯水期小流量导致的季节性缺水也并不严重。赣江中下游流域缺水主要矛盾在于水位性缺水,且有加剧趋势。水位性缺水影响范围几乎包括了赣江中下游流域的各主要设区市县,尤其应防范每年的12月下旬及次年1月上旬。     

基于水体溯源的澜沧江梯级水库水体总磷来源及滞留效应分析

梯级水库建设对澜沧江流域生源物质迁移过程的影响受到国内外学者广泛关注。研究利用稳定同位素技术，于枯水期(2017年2月)、丰水期(2017年6月)分别测定了小湾、漫湾、糯扎渡、景洪四个水库不同来源水体(上一级水库下泄水量、支流汇入、坡面径流、人工水循环)总磷(TP)浓度及水库水体氢氧同位素值(¹⁸O、D)，基于多元线性混合模型，分析了不同来源水体水量的贡献率，并计算了澜沧江流域梯级水库TP滞留量。结果表明：上一级水库下泄水量对水库TP来源及滞留效应的贡献率在丰水期及枯水期均占主要部分，贡献率分别为54.8%～79.3%、39.1%～82.8%，从上游到下游呈沿程增加趋势；人工水循环水量在枯水期呈沿程增加趋势；坡面径流水量在丰水期呈沿程增加趋势。TP滞留率在枯水期和丰水期分别为-49.34%～66.72%、-88.79%～88.40%，丰水期滞留率受水量增加影响较大，枯水期则受人类活动及沿程输入影响较大。研究为对有针对性地控制流域TP滞留量及为下游水生态环境质量评价提供数据支撑。     

三峡入库径流变化归因多方法识别

受气候变化、人类活动等因素影响，近年来长江上游径流特性发生明显变化，给长江上游流域水资源的合理开发利用、三峡及上游水库群等国家战略淡水资源库作用的发挥带来诸多挑战，径流变化归因定量识别的研究对流域水资源的开发利用具有重要的意义。基于1951-2013年三峡入库径流序列资料，采用Mann-Kendall法、Spearman法、Pettitt法等统计方法，诊断了三峡入库径流的演变规律；基于同期气象、土地利用等资料，分别利用气候弹性模型、水热耦合平衡模型、SWAT模型定量识别三峡入库流量变化原因。结果表明：(1)三峡入库径流在1993年前后发生明显的突变，1993年以前为径流受气候变化和人类活动影响较小的相对天然期，1993年以后径流为受气候变化和人类活动影响较大的变化期；(2)研究期三峡入库径流发生了显著减少，减少速率为8.8 mm/10 a，长江上游大规模的人类活动是三峡入库径流减少的主要原因，降水量减少和气温上升是径流减少的重要原因；(3)气候弹性模型法与SWAT模型法归因识别结果一致，水热耦合平衡模型法低估了人类活动这一引起三峡入库径流减少的主要因素；(4)考虑土地利用时空变异的SW...     

不同特征水位对水电站库尾淤积分布模拟研究

以澜沧江流域某电站为例，针对初步拟定的不同正常蓄水位和汛期运行控制水位，采用数学模型和物理模型相互印证相互结合的方法，计算分析建库后不同特征水位对库尾淤积分布的影响。研究发现，库区淤积量随汛期控制水位和正常蓄水位的升高而增加，且汛期控制水位的影响程度相对较大；库尾淤积分布较天然情况表现为滩面淤积略有增加。研究成果可为水库特征水位选择兼顾生态保护提供依据。     

三峡水库蓄水后长江上游水沙变化分析

根据三峡水库蓄水前后水沙资料,对长江上游水沙特性进行了分析,结果表明上游水文站近期年径流量变化不大,年输沙量有减小的趋势,三峡入库沙量持续减少,输沙量减少主要集中于汛期,其中北碚、屏山站年输沙量的减小是三峡入库沙量减小的主要原因;清溪场水文站受三峡水库回水影响,流量与含沙量相关关系在汛期时基本一致,枯期时含沙量减小,说明泥沙在上游落淤;上游主要水文站实测悬沙有变细的趋势,其中万县和宜昌站实测悬沙粒径减小幅度较大。     

江湖洪水遭遇下鄱阳湖水动力模拟

鄱阳湖接纳流域内来水,其洪水的形成和发展受鄱阳湖流域来水和长江洪水的双重影响,造成该地区在特定时段极易引发特大洪水。文章分析了江湖作用机制,并基于1959-2009年汉口和湖口洪水资料,统计分析了江湖洪水遭遇及长江洪水倒灌入湖频次;通过构建鄱阳湖-长江干流二维水动力模型,对江湖顶托加剧情景、江湖顶托相持情景、长江洪水倒灌情景等典型洪水过程进行了重演与分析,将模拟结果与实测水位过程进行验证与误差分析,并应用该模型对1998年极端洪水遭遇过程进行模拟分析。研究结果表明：鄱阳湖洪水一般早于长江洪水出现,两者遭遇主要在6-7月;长江倒灌情景一般发生在长江主汛期,通过统计分析长江洪水的倒灌天数及倒灌水量,反映了江湖顶托强度在年代际尺度上处于此消彼长的波动状态;模型对江湖洪水遭遇典型水位过程与1998年极端洪水遭遇过程的模拟预测精度较高,效果较好,说明模型能够很好地处理鄱阳湖洪水与长江洪水遭遇的高动态变化问题,可为鄱阳湖地区的经济建设和防洪治理提供理论支撑。     

建库对库尾产卵场水动力适宜范围影响研究

水库修建后库区水面的抬升导致流速、水深及泥沙运动变化,也可能会影响原河段内鱼类及其他生物的生存环境。为论证建库对库尾产卵场区冲淤及适宜水动力条件影响,以LC流域某电站为例,建立一维及平面二维嵌套水沙数学模型,在推荐正常蓄水位和汛期运行控制水位的方案下,计算分析库尾鱼类产卵场区逐年淤积形态与部位、水库回水及水动力条件的变化。结果表明：推荐方案下产卵场区域河段冲淤分布和天然情况下基本相同,产卵场区含沙量没有突变区域,建库对该区淤积影响不大;建库后4-7月各月产卵场区“流速满足1.0～2.0 m/s、水深满足0.5～1.0 m”的面积升高,变化率在8.74%～386.43%。推荐正常蓄水位和汛期运行控制水位的方案下,建库对库尾产卵场区生境及适宜水动力条件影响不大,仍可满足鱼类需求;研究成果可为类似工程规划设计提供技术参考。     

水库对下游河段水环境影响的评价

水库对下游河段水环境的改善，主要是通过蓄水和合理运用等手段来实现。水库调节的作用，改善了天然河道来水过程不均匀的缺陷，将洪水期的水量调配到枯水期，从而大大减轻枯水期天然河道的污染程度。评价水库对下游河段水环境的影响是一个复杂的问题，因为天然来水、水库下泄量以及河道流态都是变化的。提出列表计算法，根据水库的运用情况，逐时段列表计算。     

梁子湖水位波动对湖岸植被分布格局的影响

湖泊水位是影响湖泊生态系统以及植被分布格局的重要因素,湖泊水位的异常波动通常是导致湖泊生态系统退化与失稳的主要控制因子。以梁子湖为研究对象,基于对研究区1981-2000年近20年降水量与湖泊水位数据的统计分析、频率分析、以及对应时期Landsat遥感影像数据解译与植被覆盖度估算,通过对丰水年、平水年与枯水年湖泊水位变化特征与湖岸植被分布格局的探讨,分析梁子湖水位波动对湖岸植被分布格局的影响及对应关系。结果显示：(1)梁子湖水位自然波动遵循春季低水位、夏季高水位的节律,春季枯水期平均水位为17.50 m,夏季丰水期平均水位为18.50 m;(2)年内丰水期高植被覆盖度（>60%）区域面积明显大于枯水期;(3)丰水年、平水年和枯水年的代表年份1983年、1992年与2000年枯水期湖水位分别为17.09、17.47以及17.50 m,与多年平均水位相同的2000年高植被覆盖度区域面积最大,表明春季湖水位保持在多年平均水位更有利于湖岸带植被萌发与生长;(4)1983年、1992年与2000年丰水期湖水位分别为20.71、19.15和16.73 m,高植被覆盖度区域面积表现为2000年...     

河流随机水质预测模型及其应用

在分析河流域污染特点的基础上，建立了一个二维随机水质数学模型，该水质模型把一维水质随机降解模型和二维迁移扩散模型相结合，同时考虑了各水质参数K1，K2，K3和河道横向扩散系数Dy的随机性影响，该模型适用于各种水力复杂条件和排污范围的水体，对于平面二维的任一个计算点，它都能给出该点水质浓度随机变化的概率分布，用该模型对三峡建库后的香溪河库湾水质进行预测，其成果可为三峡库区水环境保护及规划治理提供设计数据。     

瓯江滩坑水库建库前后盐水入侵研

随着人口的增加，工农业生产的发展，瓯江河口地区淡水资源的充分利用愈显重要。因此，研究河口地区盐水入侵的规律尤为迫切。咸水上溯距离除与下游潮汐大小有关外，还和上游来水量大小密切相关。通常枯水期咸水上溯较远，丰水期反之。拟建的滩坑水库位于瓯江小溪上，经水库调节后，径流的年际、年内分配将趋于均衡，特别是枯水期水量明显增加。针对瓯江河口的特性，采用丹麦DHI公司Mike11软件建立了一维水流盐度模型，分析计算了枯水期建库前后入侵点位置的变化、可引水时间的增加，并提出在江南位置增建翻水站的建议。研究表明，滩坑水库的建成将增加枯水期上游来水量，使盐水入侵点下移，从而提高河口区淡水资源利用率。     

近60年赣江水沙变化及其驱动因素分析

近20年来,赣江流域输沙量明显减少,其变化将对鄱阳湖以及长江下游的泥沙运动以及泥沙冲淤变化等产生重要影响。根据赣江控制水文站实测水沙资料,采用定量分析的方法,分析了赣江流域年降水量、及河道径流量和输沙量的变化趋势及其发生显著变化的临界年份。结果表明：赣江外洲水文站输沙量存在显著的减少趋势;年降水量和年径流量没有表现出明显的变化趋势。输沙量发生显著的趋势性减小的临界年份为1989年。同时,利用历时曲线和双累积曲线两种方法,量化计算了赣江流域输沙量的减少量,定量分析了降水和人类活动对赣江流域输沙量的影响,确定了人类活动是赣江流域水沙变化的主要驱动因素。     

近六十年赣江水沙变化及其驱动因素分析

近20年来,赣江流域输沙量明显减少,其变化将对鄱阳湖以及长江下游的泥沙运动以及泥沙冲淤变化等产生重要影响。根据赣江控制水文站实测水沙资料,采用定量分析的方法,分析了赣江流域年降水量、及河道径流量和输沙量的变化趋势及其发生显著变化的临界年份。结果表明：赣江外洲水文站输沙量存在显著的减少趋势;年降水量和年径流量没有表现出明显的变化趋势。输沙量发生显著的趋势性减小的临界年份为1989年。同时,利用历时曲线和双累积曲线两种方法,量化计算了赣江流域输沙量的减少量,定量分析了降水和人类活动对赣江流域输沙量的影响,确定了人类活动是赣江流域水沙变化的主要驱动因素。     

径流混沌网络模型及其在长江三峡

流域径流受诸多因素影响，变化复杂，仅凭观测站统计数据难以发现其演变规律。以混沌理论为基础，将三峡寸滩站月平均径流量时序曲线进行相空间重构，并确定合理饱和关联维数，再与神经网络结合，用多维相空间建立网络学习样本和教师值，参照饱和维数建立网络结构，形成混沌神经网络分析模型，以期发现流域径流模型的变化规律。结果表明，对三峡流域径流数据的混沌网络分解后，能找到其合理的演变规律，为三峡库区水资源的合理开发利用具有实际工程意义。     

洞庭湖径流变化特性研究

洞庭湖的径流由四水、四口和区间径流组成。除个别时段外,四水径流年内分布基本稳定,而由于下荆江裁弯、洞庭湖泥沙淤积和三峡等长江上游控制性水库的调节作用,四口径流呈逐渐减少的趋势,并且逐渐向汛期集中,洞庭湖径流的变化主要受四口径流变化的影响。采用5(95)%百分位年径流基本能反映洞庭湖年径流极端洪、旱阀值,为避免在极端径流情况下洞庭湖出现洪、旱灾害,需采取以长江和四水上游建库为主、洞庭湖蓄水为辅的工程措施和非工程措施相结合,加强对洞庭湖径流的调节作用。