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三峡运行对荆江三口径流及生态效应影响研究

长江科学院院报 2024年

作者：曹艳敏王崇宇黎小东裴煊铭杨怡冯萱湖南城市学院土木工程学院湖南省水务规划设计院有限公司湖南省水利水电勘测设计规划研究总院有限公司

为评价三峡运行过程对荆江三口径流及生态效应的影响特征。本研究以荆江三口5个主要水文控制站新江口、沙道观、弥陀寺、康家岗和管家铺1988～2020年逐日流量数据为基础，通过流量历时曲线（FDC）计算生态剩余和生态赤字指标，并计算整... 详细信息

为评价三峡运行过程对荆江三口径流及生态效应的影响特征。本研究以荆江三口5个主要水文控制站新江口、沙道观、弥陀寺、康家岗和管家铺1988～2020年逐日流量数据为基础，通过流量历时曲线（FDC）计算生态剩余和生态赤字指标，并计算整体水文变异度D0，以此评价荆江三口生态径流和水文变化特征。研究结果表明：（1）三峡运行后，荆江三口汇入洞庭湖流量中松滋口占比持续提升，藕池口、太平口占比持续下降；全年和汛期流量藕池口和太平口下降趋势显著；枯水期，松滋口流量增至三峡运行前的2.5倍。（2）康家岗站平均断流天数比三峡运行前增加30.88天，呈增加趋势，弥陀寺减少21.62天，呈减少趋势。（3）三峡运行后FDC曲线整体下降，尤其上部下降明显，高流量量级和次数大幅度降低；除松滋口的新江口站FDC低流量区域超过三峡运行前，其他站高流量和低流量无法完全覆盖三峡运行前高、低流量出现区域。（4）由于藕池口汇入洞庭湖流量中康家岗占比持续减少，管家铺占比持续增长，2003～2020年康家岗站和管家铺站持续发生生态赤字和生态剩余。（5）三峡蓄水试运行（2003～2008年）和三峡试运行后（2009～2020年）松滋口的新江口站改变度达到66.68%和72.46%，为高度改变，其余控制站为中度改变。三峡运行导致荆江三口部分地区长期出现生态赤字或生态剩余，不利于河流生态系统，建议流域管理者加强对同一口不同分支分流比的监控，并开展相应生态影响治理工作。

关键词：三峡运行荆江三口生态剩余生态赤字

论自然对资本的形式隶属到实际隶属——基于西方生态学马克思主义的研究和阐释

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当代经济研究 2018年第6期 42-49页

作者：陈亮周卫东中国人民大学中国经济改革与发展研究院北京100872

资本主义生产方式下自然对资本的隶属关系逐渐从形式隶属向实际隶属转变,这种转变始终与资本积累对生态剩余的榨取紧密相关。资本为了积累的需要,对自然不断进行"改造",加大对生态剩余的获取,以促进生态剩余价值的最大化。资本对自然的... 详细信息

资本主义生产方式下自然对资本的隶属关系逐渐从形式隶属向实际隶属转变,这种转变始终与资本积累对生态剩余的榨取紧密相关。资本为了积累的需要,对自然不断进行"改造",加大对生态剩余的获取,以促进生态剩余价值的最大化。资本对自然的"改造"呈现出二重性:一方面减缓了生态剩余的下降,另一方面又压缩了生态剩余增长的空间,使资本积累面临着双重考验,即不断加深的生态环境危机和不断压缩的生态剩余获取空间,最终导致生产条件遭到破坏,使生态环境问题的解决和资本积累的实现变得更为复杂。因此,有必要系统研究自然对资本隶属关系的演进特征,坚持人与自然的和谐统一,积极推进制度创新和绿色发展,加快社会主义生态文明建设和全球绿色治理体系建设。

关键词：资本积累自然形式隶属实际隶属生态剩余

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基于FDC生态指标的水文情势评价

中国农村水利水电 2020年第9期 100-104,111页

作者：赵洪彬黄晓荣周星宇马凯四川大学水利水电学院成都610065 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室成都610065

收集了攀枝花站1966-2017年日径流资料以及攀枝花站上游9个雨量站对应年限的日雨量资料,采用泰森多边形法进行面雨量计算,采用Mann-Kendall突变点检验法对径流变化特征进行计算,并对径流过程进行趋势分析,同时采用基于FDC的生态剩余、... 详细信息

收集了攀枝花站1966-2017年日径流资料以及攀枝花站上游9个雨量站对应年限的日雨量资料,采用泰森多边形法进行面雨量计算,采用Mann-Kendall突变点检验法对径流变化特征进行计算,并对径流过程进行趋势分析,同时采用基于FDC的生态剩余、生态赤字的生态指标法分别从年、季尺度上对该地区的水文情势进行评价。结果表明:1966-2017年,径流和降水呈现出“低高低”的变化趋势;该站降水与生态指标具有较好的相关关系,表明该地区流量变化主要是由降水变化引起的;在季尺度上,夏季的生态变化情况与整年变化规律更为一致;在电站影响时期,不同尺度下生态指标的变化规律基本一致,表明攀枝花上游梯级电站对该站的水文情势影响甚微。

关键词： FDC 生态剩余生态赤字生态指标水文情势

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基于FDC生态径流指标法金沙江下游径流情势评价

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基于FDC生态径流指标法金沙江下游径流情势评价

作者：赵洪彬四川大学

学位级别：硕士

河流生态系统具有巨大的资源效应和生物价值,可以为人类的生产生活提供宝贵的商品和服务。但目前全球大部分河流系统被过度开发,导致了广泛的生态退化和生物多样性的丧失。河流中径流的变化是河流生态系统中基本生态过程的主要驱动力,... 详细信息

河流生态系统具有巨大的资源效应和生物价值,可以为人类的生产生活提供宝贵的商品和服务。但目前全球大部分河流系统被过度开发,导致了广泛的生态退化和生物多样性的丧失。河流中径流的变化是河流生态系统中基本生态过程的主要驱动力,掌握流域径流变化规律,对河流系统的生态保护工作具有重大的指导意义。本文选取的研究区域为金沙江下游攀枝花至屏山江段,该江段是“长江上游珍稀、特有鱼类国家级自然保护区”的重要影响区,具有一定的典型性。本文采用Mann-Kendall和Spearman检验法对攀枝花站、屏山站的序列趋势进行检验,采用M-K突变分析法和累积距平法对序列的突变特征进行检验,采用基于流量历时曲线(Flow Duration Curve,FDC)生态径流指标法对径流情势进行评价。根据攀枝花站与屏山站月径流的相关性,重建屏山站1999年-2018年的径流序列,采用FDC生态径流指标法对重建径流序列进行评价,讨论重建序列与实测径流的差异。分析不同频率下水库影响前后的流量过程。最后根据计算结果,对2017年溪洛渡与向家坝的联合生态调度试验进行评价。结果表明:(1)攀枝花站上游梯级水库对该站的径流情势影响甚微。梯级水库影响前后的径流与降水变化趋势基本一致;年尺度下降水高于平均值的年份出现生态剩余的概率为90.5%,降水低于平均值的年份出现生态赤字的概率为84.0%;月尺度下的FDC生态径流指标与降水距平相关性较好。屏山站上游梯级水库对该站的径流情势影响较大。1999年-2018年,屏山站径流极值比呈现出显著的下降趋势;年尺度下的FDC生态径流指标与降水距平相关性较好,降水高于平均值的年份出现生态剩余的概率为86.2%,降水低于平均值的年份出现生态赤字的概率为87.5%,但月尺度下二者相关性差;FDC生态径流指标的变化主要为枯期生态剩余大幅增加,汛期生态赤字大幅增加,表明1999年-2018年时间段内,屏山站径流受到上游梯级水库的调节作用。(2)年尺度、月尺度下的FDC生态径流指标结果表明,时间尺度越小,生态径流指标与降水距平相关性越差。较年尺度相比,月尺度下两站生态径流指标与降水距平的相关性均更差。较汛期相比,枯期的相关性更差。由于枯期径流和降水的量级较小,其不确定性更大,其他因素可能会对径流产生影响,从而导致枯期的相关性更差。(3)屏山站的FDC生态径流指标与月均径流存在较强相关性,相关系数均在0.85以上。其中,生态剩余的相关性更为显著,相关系数均在0.9以上。因此,根据生态径流指标与月均径流的强相关性,建立生态剩余、生态赤字的线性方程,并通过月均径流对生态径流指标进行估算,可以简化FDC生态径流指标的计算过程。(4)攀枝花站径流与屏山站径流存在较强相关性,相关系数在0.76至0.91之间。对屏山站重建径流序列进行FDC生态径流指标评价,结果表明,较实测径流相比,重建径流序列的生态径流指标变化程度更小,径流情势更好。重建径流序列枯期的生态剩余存在少量减少,但汛期的生态赤字出现明显削减。实测径流出现生态赤字次数为73次,重建径流序列仅46次,减少了36.99%。(5)溪洛渡与向家坝水库联合调度通过调节流量涨落过程,可以为漂流性卵鱼类产卵繁殖提供水文水动力条件,促进繁殖。受水库影响,5月流量减少,其中丰水典型年减少3.95%,平水年减少24.27%,枯水年减少34.15%。序列离散程度更低,流量过程更为平稳,自然流态序列丰、平、枯水年Cv值分别为0.20、0.32、0.19,水库影响序列分别为0.14、0.13、0.14。因此,水库影响下缺乏自然流态下的流量涨落过程,无法满足产漂流性卵鱼类产卵繁殖的水文水动力条件。2017年5月溪洛渡与向家坝水库开展了梯级联合生态调度试验,向家坝水库负责调节流量的涨落,溪洛渡水库负责加大流量的下泄。由江津断面监测结果表明,监测期间共出现了4次较为明显的洪峰过程和产卵高峰,二者在时间上具有一定重合。卵苗高峰期间累计产卵量为3830万粒,占卵苗总径流量的62.89%。因此,此次生态调度对于向家坝水库下游江段多种鱼类的自然繁殖起到了良好的促进作用。

关键词： FDC生态径流指标生态剩余生态赤字金沙江下游径流情势径流重建

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变化环境下汉江流域生态径流演变特征

水科学与工程技术 2023年第6期 1-4页

作者：苗璐郝文龙朱长军河北工程大学能源与环境工程学院河北邯郸056038 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098

汉江流域地表径流受气候变化和人类活动的影响发生了显著变化,基于此,收集了汉江流域的径流与降水数据,利用基于流量历时曲线的生态水文指标分析水文变异后生态径流的变化特征,并根据降水距平与生态指标的关系,分析降水对生态径流的影... 详细信息

汉江流域地表径流受气候变化和人类活动的影响发生了显著变化,基于此,收集了汉江流域的径流与降水数据,利用基于流量历时曲线的生态水文指标分析水文变异后生态径流的变化特征,并根据降水距平与生态指标的关系,分析降水对生态径流的影响。结果表明:突变后高流量出现次数降低,导致生态剩余的减少和生态赤字的增加。2010年之前生态赤字处于增加趋势;大部分流域在年、春季、夏季和秋季的降水—生态径流指标具有明显的相关性,冬季生态径流主要受水库的调蓄作用。研究表明,生态径流指标解决了水文改变指标法IHA(Indicators of Hydrologic Alteration)指标之间的冗余等问题,更适合用来分析水文情势的变化特征。

关键词：生态赤字生态剩余流量历时曲线汉江流域

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