荆江河段地形变化对洞庭湖水文情势的影响

基于实测数据分析了荆江河段冲淤变化特征,采用数值模拟方法定量分析了三峡水库建库前后荆江河段地形变化对2008—2018年8—11月洞庭湖水文情势的影响。结果表明：荆江河道地形变化导致洞庭湖区8—11月水位下降,地形变化对洞庭湖区水位的影响程度随着与城陵矶距离增加而减弱;荆江河段和三口洪道冲刷下切削弱了长江与洞庭湖的水力联系,导致同样来水条件下荆南四河入湖和城陵矶出湖水量减少,从而间接降低了洞庭湖的调蓄能力;在枝城站来水一定的条件下,荆南四河分流量减少导致沙市—螺山河段的流量增加,同流量下螺山站中低水水位有一定的抬高。     

洞庭湖容积减小对洞庭湖和长江洪水位的影响

近几十年来，长江中下游洪水位有不断抬高的趋势，其部分原因是由于通江湖泊容积减小的结果。本文就洞庭湖容积变化对洞庭湖和长江洪水位的影响，提出了定量分析方法，并利用1954年和1995年洞庭湖的容积曲线，以1954年和1996年洪水为例，计算并分析了容积变化对洪水位的影响。本文的方法对分析其它通江湖泊容积减小对长江洪水位的影响有参考价值。     

洞庭湖水位变化对水质影响分析

长江中下游江湖关系的剧烈演变引起了洞庭湖水位的相应变化,并带来了显著的生态环境效应。为了揭示洞庭湖水位变化与水质变化的内在联系和特征,根据洞庭湖区典型水文站1995年-2010年历史水位与水质观测资料,从年内季节和年际时间尺度上,对洞庭湖水位变动情况及其对水质的影响进行了分析。结果表明,所选的洞庭湖区的典型水文站15年来水位总体呈现下降的趋势;在年际变化上,水质指标TN、高锰酸盐指数随着水位的降低而升高;年内季节变化上,TN含量表现出枯水期>平水期>丰水期的特征,而TP含量表现出相反的特性,随着丰水期水位的升高而含量也相对升高。总体上,洞庭湖水位变化与水质状况表现出较强的相关性。     

洞庭湖设计洪水的分析与计算

本文以翔实的资料分析了洞庭湖洪水地区组成及出现规律，用逐级同频率法、同频率和典型年耦合法推求和洞庭湖不同频率的设计洪水，为洞庭湖的防洪规划及防洪调度提供了可靠依据。     

三峡运行后对洞庭湖洪水水位的影响

文章运用水力学模型和水文学模型结合的方法建立了洞庭湖和长江的水力模拟模型，并用此模型分析了三峡运行后对洞庭湖洪水位的影响，对洞庭湖的防洪规划，洪水预报具有重要的实际价值。     

洞庭湖出口洪道变化与整治方案探讨

文章通过对洞庭湖出口河段20世纪50～90年代的冲淤变化和七里山站的水位变化特征分析，针对洞庭湖出口段存在的问题和对全洞庭湖区防洪的影响，提出洞庭湖出口段的整治措施，包括城汉河段的整治和湖口河段的疏浚、阻水障碍物清除等。     

2020年洪水洞庭湖调蓄作用分析

洞庭湖作为长江流域重要调蓄湖泊,在有效削减长江干流洪峰流量的同时,可调蓄洞庭湖"四水"入湖的洪水,大大减轻中下游地区防洪压力.基于洞庭湖历史演变情况、江湖水沙交换规律,分析了洞庭湖在长江中下游防洪体系中的重要地位及在2020年的调蓄作用,并探究未来洞庭湖防洪运用策略.研究结果表明:2020年汛期洞庭湖城陵矶水位持续超警...     

堤防对洪水水位的影响研究

本研究采用流仪记录来评估堤防对洪水水位的影响,提出了一个理论模型来预测堤防对局部地区洪水水位的影响,利用回归残差测试堤防相关水位的变化及意义和量化水位变化的幅度。详细的现场评估和从一些站点得到的水位资料可以帮助证明堤防增加洪水水位的主导机制。堤防建设减少了洪泛区开放存储洪水的水域,并降低了洪泛区运输洪水的流量。实证结果证实了堤防对洪水水位影响的各种理论预测,但建议许多以一维模型为基础来预测堤防相关的水位变化可能低估实际堤防的影响。     

洪水等级的三种划分方法

本文分析了洪水要素的多样性和洪水的复杂性，提出了利用洪峰水位的标准化值(即洪峰水位超过正常水位的数值与可能最大洪水住超过正常水位的数值之间的比值)、洪水重现期和标准面积洪峰流量划分等扳的三种方法。并对1998年长江流域的洪水等级进行了分析。     

历史洪水调查在设计洪水分析中的重要性探析

中小河流设计洪水计算中,由于无实测洪水资料,通常采用设计暴雨来推求设计洪水,其成果理论性较大,合理性需要实测资料来佐证。本文通过调查沿河发生的洪水,得到各个洪痕,特别是具有代表断面的洪痕,反推其洪水流量,并通过分析各次洪水的重现期,来对比各频率设计洪水成果的合理性,探析了历史洪水在验证设计洪水成果合理性分析中的作用。     

新型防洪减灾措施在洞庭湖中的模拟应用研究

为提高洞庭湖的防洪能力及增强其枯水期供水能力,提出了适用于洞庭湖区的新型防洪减灾措施——“河湖分离”方案。通过采用数值模拟方法,以洞庭湖1996年型洪水为例,探讨了“河湖分离”方案对洞庭湖区防洪效果的影响,并统计分析了在应用该方案后洞庭湖1996-2014年的蓄水能力。结果表明：洞庭湖实施“河湖分离方案”后,若遇1996年型洪水,湖内有效防洪库容可由1996年的20.91×10⁸ m³增加至119.01×10⁸ m³,从而增强了洞庭湖的削峰能力。通过统计分析发现,洞庭湖具有很大的蓄水潜力,即使在年极端干旱年份（比如2006及2011年）,“河湖分离”方案仍能使得洞庭湖的可用蓄水量超过18.0×10⁸ m³,这说明“河湖分离”方案能有效地缓解洞庭湖区季节性缺水的状况。     

洞庭湖洪水及其出路问题

分析洞庭湖的洪水成因、湖区防洪能力、长江与洞庭湖关系的变化等问题,提出以抬高洞庭湖分洪控制水位和使用蓄洪区方式增加洞庭湖区蓄洪能力,解决洞庭湖洪水问题.     

江湖关系变化条件下洞庭湖区撇洪工程对策研究

撇洪工程为洞庭湖区特别是四水尾闾地区重要的排涝设施之一。由于受江湖关系的变化和人类活动的影响,长江三口以及洞庭湖区泥沙淤积严重,导致洞庭湖区同流量下洪水位抬高、高洪水位持续时间延长;致使洞庭湖区撇洪工程自流外排机会减少、运行效率降低,撇洪河堤险情频繁出现,严重影响到了撇洪工程的运行安全。西洞庭湖区的常德市冲柳高水撇洪工程在洞庭湖区撇洪工程中具有一定的代表性,以该撇洪工程为实例,通过对比不同年代(20世纪70年代和21世纪初)的江湖关系变化条件下的撇洪工程运行效果,对其撇洪效果产生差异的原因进行了分析研究。根据分析结果,提出了适宜的应对措施及方案,即在撇洪工程出口处配套建设排涝泵站,同时,对该改造方案的排涝效果进行了论证和评估。研究成果可对类似地区排涝工程的规划设计提供借鉴和指导。     

洞庭湖湖区最低生态水位的确定

为确定洞庭湖湖区最低生态水位,针对洞庭湖湖区复杂、不同湖区差异较大的问题,基于城陵矶、鹿角、南嘴、小河嘴和杨柳潭5个水文站1953—2013年的水文资料,采用天然水位资料法、年保证率法、最低年平均水位法、生态水位法、湖泊形态分析法及最小空间需求法,分别对东洞庭湖、南洞庭湖和西洞庭湖的最低生态水位进行了计算,并与前人关于洞庭湖生态水位的研究成果进行了对比分析。结果表明:东洞庭湖、南洞庭湖和西洞庭湖的最低生态水位分别为22.62 m、27.19 m和28.11 m,相应的湖面面积分别为373.85 km~2、406.88 km~2和142.19 km~2,从保护洞庭湖自然保护区的角度看,确定的最低水位是合理的。     

基于互信息的湖泊日水位预测——以西洞庭湖为例

鉴于传统的湖泊水位预测在输入因子选择时具有一定的盲目性,以西洞庭湖为例,利用基于互信息的输入因子选择法建立了日水位预测模型。按河流生态功能将水文年划分为枯水期、汛前涨水期、汛期、汛后退水期4个时期,然后分期计算影响湖泊日水位的自变量与日水位的互信息,并引入广义相关系数将互信息归一化,选出各时期互信息最大的自变量因子作为模型的输入变量。经过模型计算与数据分析可得:F检验结果显著,回归值与实测值的相关度高,剩余标准差小。由此证明用互信息筛选出的因子作为模型的输入变量能取得较好的精度并在实际中易于操作。     

基于MODIS的洞庭湖面积变化对洪水位的影响

以湖南省洞庭湖地区为例,结合传统的湖区面积测算和基于MODIS遥感数据的面积测算,对洞庭湖面积变化进行了分析,并测算出最新的洞庭湖水位面积曲线.指出利用MODIS数据,具有更新快、效果好、低成本等特点.通过定量的分析方法,利用1995年和2002年洞庭湖的面积曲线,以1996年洪水为例,计算并分析了面积变化对洪水位的影响.指出"退田还湖"方针的实施,对于洞庭湖调蓄面积和调蓄量的增加、高洪水位的降低,发挥了一定的作用.     

泥沙淤积与洞庭湖调蓄量变化

本文通过实测资料分析并比较了洞庭湖八十年代和六十年代调蓄量，在相同的入湖流量和出口城陵矶水位的条件下，得到汛期高水位时八十年代调蓄量大于六十年代的认识。调蓄量增大的主要原因是由于螺山至汉口河段的大量淤积，城陵矶附近长江干流的洪水位不断抬升，造成相同水位下洞庭湖出流量大幅度减少。上述调蓄量的增大，对降低长江中游河段水位起到积极的作用，但同时加重了湖区的防洪压力。     

洞庭湖三口洪道水沙输移变化分析

根据历史和三峡工程蓄水后近期的水文观测资料,采用非参数Mann-Kendall趋势分析及突变检验法、线性趋势法以及差异T检验法来检测径流量和输沙量的突变。并采用灰色关联分析法对三口洪道径流量和输沙量演化的影响因素及驱动力进行分析。结果表明,长江干流水位变化对三口分流比的影响显著,但干流河道比降变化以及河床冲刷也会导致河道水位流量关系发生调整,从而导致水位变化,间接引起三口分流比变化。三峡工程蓄水后,低水时期分流比减小幅度大于高水时期,当长江干流枝城站流量小于10000 m3/s时,三口洪道分流比将小于5%,三口洪道将几乎成为季节性河流,断流时间大大增加。     

浅析三峡工程建成后对洞庭湖水环境的影响

从水环境的角度分析三峡工程对洞庭湖的影响,研究三峡工程建成后洞庭湖的水环境容量、淤沙变化、化学特征、生态环境变化,提出三峡工程建成后对洞庭湖水环境的影响主要有三方面:①枯水期增泄流量及洪水期减泄流量对水生动植物的影响;②水库拦蓄泥沙对淤积的影响;③对水质的影响。