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金沙江下游区间来沙驱动因子分析及产沙预测模型

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水科学进展 2023年第2期34卷 277-289页

作者：谭寓宁刘怀湘陆永军南京水利科学研究院水文水资源及水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098

随着长江上游梯级开发的快速推进,金沙江下游干支流来沙占比失衡现象日益突出,区间水沙实测资料欠缺的问题严重影响了对干流库群泥沙淤积的预测。为系统性了解并掌握金沙江下游区间内泥沙分布全貌,明晰区间来沙时空异性特征以及归因,基... 详细信息

随着长江上游梯级开发的快速推进,金沙江下游干支流来沙占比失衡现象日益突出,区间水沙实测资料欠缺的问题严重影响了对干流库群泥沙淤积的预测。为系统性了解并掌握金沙江下游区间内泥沙分布全貌,明晰区间来沙时空异性特征以及归因,基于已有支流水文站泥沙序列与因子集,采用秩相关分析研究了区域内地形、气候、土地覆被、空间尺度各类因子对流域产沙的潜在影响和各因子之间的变化独立性。通过参数降维与双重回归分析相结合的方法识别关键因子组合并构建输沙模数预测模型。研究结果表明:8°以上坡度占比、气温和集水面积的驱动因子组合能够较为完整地解释研究区域产沙机制,并在此基础上建立了能解释约92%输沙模数变化性的预测模型。根据模型计算得到广大无实测资料区域的输沙模数分布范围为87~1189 t/(km^(2)·a),近50 a来减小幅度约50~300 t/(km^(2)·a)。在此基础上识别白鹤滩、溪洛渡高产沙及上下游低产沙区间,并分析了该空间不均衡特征的削弱趋势。

关键词：流域产沙悬移质输沙量输沙模数区间来沙预测模型金沙江

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金沙江下游主要支流对干流水温的影响

水利水电科技进展 2023年第1期43卷 22-28页

作者：徐火清赵红红吴义军中国三峡建工(集团)有限公司四川成都610041 日照市政务服务中心山东日照276827 河海大学水利水电学院江苏南京210098

为研究金沙江下游主要支流入汇后对其下游干流水温的影响,选取金沙江下游16个测站的流量及水温实测资料,统计分析了金沙江下游各支流的流量占比,探讨了岷江、嘉陵江和乌江等较大流量支流入汇后下游干流水温变化规律。结果表明:宜昌站水... 详细信息

为研究金沙江下游主要支流入汇后对其下游干流水温的影响,选取金沙江下游16个测站的流量及水温实测资料,统计分析了金沙江下游各支流的流量占比,探讨了岷江、嘉陵江和乌江等较大流量支流入汇后下游干流水温变化规律。结果表明:宜昌站水体组成中岷江来流占18.8%,嘉陵江占14.2%,乌江占10.79%;金沙江下游干流水温变化规律与支流基本一致,且随着距离的增大,滞后效应逐渐明显,其中岷江对干流水温影响最大,其次为嘉陵江和乌江;通过线性函数拟合法得到岷江、嘉陵江和乌江干支流温差与汇口上下游沿程温差的相关系数分别为0.950 2、0.884 5和0.786 3。

关键词：水温监测干支流金沙江岷江嘉陵江乌江

金沙江下游乌东德和白鹤滩电站库区外来入侵植物组成和分布

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应用与环境生物学报 2023年第6期29卷 1305-1321页

作者：邓鑫欣于江熊浩荣伍小刚张月华张培春何秀林潘开文张林中国三峡建工(集团)有限公司北京101100 中国科学院成都生物研究所中国科学院山地生态恢复与生物资源利用重点实验室生态恢复与生物多样性保育四川省重点实验室成都610041 中国科学院大学北京100049

外来入侵植物对金沙江流域生物多样性和生态系统稳定性构成了较大威胁,但对其本底状况知之甚少.为掌握金沙江下游乌东德和白鹤滩电站库区外来入侵植物的组成特征和分布格局,进而为外来入侵植物的防治提供科学依据,基于83个调查点位上的... 详细信息

外来入侵植物对金沙江流域生物多样性和生态系统稳定性构成了较大威胁,但对其本底状况知之甚少.为掌握金沙江下游乌东德和白鹤滩电站库区外来入侵植物的组成特征和分布格局,进而为外来入侵植物的防治提供科学依据,基于83个调查点位上的757个群落样方调查数据进行研究.结果表明,库区共有外来入侵植物103种,隶属28科70属,并以菊科(24种)、豆科(15种)和茄科(10种)为主.区系组成上,科、属表现出较强烈的热带分布性质,并有63种外来入侵植物原产地为北美洲.引入途径分析结果显示,62种被有意引入,占比60.19%.从入侵等级来看,65种具有明显入侵性,包括19种恶性入侵种和26种严重入侵种.三叶鬼针草(Bidens pilosa Linnaeus)、白苞猩猩草(Euphorbia heterophylla Linnaeus)、赛葵[Malvastrum coromandelianum(L.)Gurcke]等10种入侵植物重要值较高,是优势入侵物种.在空间分布方面,乌东德电站库区外来入侵植物种类数(87种)多于白鹤滩电站(59种).库区海拔800-1200 m范围内入侵植物种类数最多,并随高度上升呈现下降的趋势.库区11类生境类型中都有外来入侵植物分布,其中59.28%分布于道路旁、撂荒地、村落、沟渠等人为干扰频繁的生境类型中.综上所述,两电站库区外来入侵植物呈现种类数量较多、分布生境较广的特征,应加强长期监测和制定相应防控策略.

关键词：外来入侵植物组成特征分布格局金沙江库区

金沙江梯级水电站运行后三峡库区总磷通量变化分析

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环境工程学报 2023年第12期17卷 3969-3977页

作者：范向军邓先明谢国超覃道品翟婉盈中国长江三峡集团有限公司流域枢纽运行管理中心宜昌443133 生态环境部长江流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心武汉430010

金沙江下游从上往下依次建设有乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝4个呈串联形式的梯级水电站,这4座大型水利工程的建设运行对下游水文情势产生了重要影响,并随之影响磷的迁移过程。基于4座梯级水电站的建设运行特点,将研究时间划分为2座... 详细信息

金沙江下游从上往下依次建设有乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝4个呈串联形式的梯级水电站,这4座大型水利工程的建设运行对下游水文情势产生了重要影响,并随之影响磷的迁移过程。基于4座梯级水电站的建设运行特点,将研究时间划分为2座电站运行阶段(2016—2019年)和4座电站运行阶段(2020—2022年)。通过分析2个阶段金沙江下游攀枝花至三峡出库南津关干流段监测站位总磷、流量和通量的变化情况,阐明金沙江下游梯级水电站运行对三峡库区总磷通量的影响程度。除嘉陵江汇入断面外,其余断面在4座电站运行阶段总磷浓度均有所降低。4座水电站的运行使得梯级水电站的调蓄作用进一步加强,但三峡入库流量波动在4座电站运行阶段并未变小,支流汇入对三峡入库流量的影响不容忽视。除沱江和嘉陵江外,其余断面总磷年均通量在4座电站运行阶段均出现一定程度的降低,沱江在2个阶段的总磷年均通量变化不大,嘉陵江在4座电站运行阶段的总磷年均通量较两座电站运行阶段增加了52%。向家坝出库对三峡入库总磷通量的贡献率由2座电站运行阶段的31%降低到4座电站运行阶段的26%,需持续关注金沙江梯级水电站的源汇作用和其对三峡入库总磷的影响。该研究结果可为持续性观测梯级水电站与流域磷迁移的规律提供参考。

关键词：金沙江梯级水电站调蓄作用三峡库区总磷通量

金沙江下游外来入侵植物入侵风险评估——以乌东德和白鹤滩电站库区为例

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生物安全学报 2024年

作者：熊浩荣邓鑫欣于江邓云木伍小刚张月华何秀林张培春潘开文张林中国三峡建工(集团)有限公司中国科学院成都生物研究所中国科学院山地生态恢复与生物资源利用重点实验室生态恢复与生物多样性保育四川省重点实验室成都龙泉山城市森林公园管委会中国科学院大学

【目的】基于金沙江下游外来物种入侵防控需要，以其干流上乌东德和白鹤滩电站库区为例，调查库区内的外来入侵植物并评估入侵风险，为该区域外来植物入侵防控和生态安全建设提供数据支撑。【方法】运用样线、样方调查法结合文献资料掌... 详细信息

【目的】基于金沙江下游外来物种入侵防控需要，以其干流上乌东德和白鹤滩电站库区为例，调查库区内的外来入侵植物并评估入侵风险，为该区域外来植物入侵防控和生态安全建设提供数据支撑。【方法】运用样线、样方调查法结合文献资料掌握库区内外来入侵植物种类组成和入侵现状，采用层次分析法建立外来入侵植物风险评估体系，对其入侵过程、入侵现状以及危害与防治等方面进行综合评估，并根据等级划分标准确定入侵风险等级。【结果】乌东德和白鹤滩电站库区共记录到外来入侵植物103种，隶属28科70属。其中，Ⅰ级风险的外来入侵植物5种，Ⅱ级风险12种，Ⅲ级风险24种，Ⅳ级风险28种，Ⅴ级风险34种。【结论】乌东德和白鹤滩电站库区的外来入侵植物种类较多，但多数处于低风险等级(Ⅳ、Ⅴ级)，危害较小，高风险等级(I、Ⅱ级)外来入侵植物共17种。建议重点防控高风险等级的外来入侵植物，尽可能降低其对金沙江下游生态安全的威胁。

关键词：外来入侵植物入侵现状入侵风险指标体系金沙江

金沙江干热河谷典型水电开发对局地气候的影响

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水土保持学报 2024年第1期38卷 158-166页

作者：汪东川俞长锦孙苗苗魏奥泽王思润李亭蓉张万恒天津城建大学地质与测绘学院天津300384 天津市水质科学与技术重点实验室天津300384 航天宏图信息技术股份有限公司天津300384

[目的]探究水电开发对局地气候的影响,是预防和减轻水电开发可能带来的负面效应,实现能源的可持续发展与环境保护的重要保障。[方法]选取金沙江中游的龙开口、观音岩及下游的溪洛渡、向家坝4个典型水电站,运用气候倾向率、M-K趋势检验... 详细信息

[目的]探究水电开发对局地气候的影响,是预防和减轻水电开发可能带来的负面效应,实现能源的可持续发展与环境保护的重要保障。[方法]选取金沙江中游的龙开口、观音岩及下游的溪洛渡、向家坝4个典型水电站,运用气候倾向率、M-K趋势检验和小波分析等方法,定量分析了中下游水电局地气温、降水在蓄水前后的月、季、年变化及在水电开发中的突变情况和周期性特征。[结果](1)蓄水后,水电站对河谷内最高温起抑制作用,最低温起抬升作用;夏季和秋季,下游水电站发挥了降温作用,月平均气温2,6,7,9,10,11月下降显著,而中游水电站调温作用不明显,仅7月平均气温略有下降。(2)蓄水后,各季节降水量均有增加,在4,8,9月增加显著,增幅为0.71~27.95 mm。(3)气温、降水与水电开发相关,中下游水电站的气温、降水在开发中和蓄水后发生不同时间的突变。(4)气温和降水在小波变化周期上呈现相似的特征,蓄水后,局地降水呈现出更显著的周期性,并且具有一定稳定性。[结论]不同时间尺度上,水电开发在不同河段上影响局地气温和降水的程度不同,受到地理位置、周边环境及蓄水时长的多重因素制约。

关键词：局地气候金沙江河谷蓄水定量分析时间尺度

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金沙江滑坡群InSAR探测与形变因素分析

自然资源遥感 2023年

作者：武德宏郝利娜严丽华唐烽顺郑光地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都理工大学地球科学学院

金沙江流域是中国典型地质灾害高发区,为精准辨识金沙江流域潜在滑坡隐患,利用SBAS-InSAR技术对Sentinel-1A卫星升降轨数据进行处理,从2个不同探测方向对金沙江白格滑坡及其下游约100 km区域进行滑坡早期识别和形变监测。研究结果显示:... 详细信息

金沙江流域是中国典型地质灾害高发区,为精准辨识金沙江流域潜在滑坡隐患,利用SBAS-InSAR技术对Sentinel-1A卫星升降轨数据进行处理,从2个不同探测方向对金沙江白格滑坡及其下游约100 km区域进行滑坡早期识别和形变监测。研究结果显示:(1)升降轨卫星联合探测能有效减少几何畸变干扰,识别出长期蠕变隐患点;(2)Sentinel-1A升轨视线向(line-of-sight,LOS)形变速率为-142～80 mm/a,Sentinel-1A降轨LOS向形变速率为-71～56 mm/a,结合光学遥感影像目视解译,探测出2个大型滑坡群,共计9个滑坡;(3)对色拉滑坡、沙东(雄巴)滑坡、尼马寺堆积体滑坡等3处典型滑坡进行地表形变特征分析,发现滑坡最大形变量与降雨量、河水径流量峰值相关,是影响滑坡形变的重要因素。研究结果可为汛期流域性地质灾害预报预警及防治提供参考依据。

关键词：金沙江滑坡隐患形变监测 SBAS-InSAR

金沙江下游梯级水电工程库区生态系统服务价值演化及权衡协同关系

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生态与农村环境学报 2024年第1期40卷 44-54页

作者：赵旭王浩赵志龙赵菲菲三峡大学水库移民研究中心湖北宜昌443002 三峡大学经济与管理学院湖北宜昌443002 吉首大学土木工程与建筑学院湖南张家界427000

基于生态系统服务变化指数、相关分析及空间自相关等方法,对金沙江下游梯级水电工程库区2005—2018年生态系统服务价值进行定量分析,探索库区生态系统服务权衡协同关系的时空演变规律。结果表明:(1)2018年库区生态系统服务价值达到940亿... 详细信息

基于生态系统服务变化指数、相关分析及空间自相关等方法,对金沙江下游梯级水电工程库区2005—2018年生态系统服务价值进行定量分析,探索库区生态系统服务权衡协同关系的时空演变规律。结果表明:(1)2018年库区生态系统服务价值达到940亿元,研究期间生态系统服务价值总量增加42亿元。(2)库区生态系统服务价值空间分布较为稳定,呈现南高北低格局,空间相关类型均为正相关,生态系统服务价值增益地区集聚于金沙江沿岸。(3)库区生态系统支持服务与供给、调节、文化服务之间表现为权衡关系,供给、调节、文化服务两两之间表现为协同关系,各乡镇生态系统服务的相关关系以协同关系为主。研究结果进一步证明水电工程的实施能改善库区生态系统服务功能,为库区环境保护和土地资源可持续利用提供技术支撑。

关键词：金沙江梯级水电工程库区生态系统服务权衡协同

金沙江“11·3”白格堰塞湖溃决洪水事件在奔子栏-石鼓段的地貌作用和沉积特征

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地学前缘 2021年第2期28卷 202-210页

作者：苏怀史正涛董铭叶燎原叶蕾云南师范大学地理学部低纬高原环境变化云南省高校重点实验室云南昆明650500

古堰塞湖溃决洪水事件的重建是当前地学研究的热点问题之一,寻找足够的可参考的现代溃决洪水事件案例是顺利开展这项工作的基础。2018年11月13日发生在金沙江干流的白格堰塞湖超万年一遇的溃决洪水事件(学术界称之为“11·3”白格堰塞... 详细信息

古堰塞湖溃决洪水事件的重建是当前地学研究的热点问题之一,寻找足够的可参考的现代溃决洪水事件案例是顺利开展这项工作的基础。2018年11月13日发生在金沙江干流的白格堰塞湖超万年一遇的溃决洪水事件(学术界称之为“11·3”白格堰塞湖溃决洪水事件)就是一个难得的样本。这次溃决事件发生在枯水期,洪峰完全由溃决洪水产生,没有叠加其他来源,对评估流域地貌和沉积体系对堰塞溃决事件的响应有很好的参考价值。本文以溃决洪水事件受灾最为严重的奔子栏-石鼓段为研究区,通过详细的野外调查和初步的水力学估算发现“11·3”白格堰塞湖溃决洪水事件在奔子栏-石鼓段的地貌作用主要表现为洪水淹没区的岸坡塌岸和沉积物堆积,未发现明显的基岩侵蚀。沉积物主要由分选良好的具水平纹层的砂组成。受金沙江较低的河床比降影响,洪水产生的基底剪切应力较弱在27~142 N/m^(2),不能悬浮和搬运直径5 cm以上的砾石,也不能产生明显的磨蚀和冲(撞)击作用。在发生塌岸的部分段落,洪水沉积物中有砾石坠入,甚至会出现类似浊流沉积的层序。这些现象的发现对深入理解堰塞湖溃决洪水的复杂地貌过程和沉积特征有重要参考意义。

关键词：溃决洪水地貌作用沉积特征白格堰塞湖金沙江