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河龙区间典型流域径流年内分配对水土保持生态建设的响应

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水土保持研究 2025年第1期32卷 141-147+159页

作者：陈玮孙彭成肖培青李琼芳焦鹏河海大学水文水资源学院黄河水利委员会黄河水利科学研究院水利部黄土高原水土保持重点实验室

[目的]揭示河龙区间不同地貌区下典型流域的多年径流变化特征，明晰水土保持生态建设对其径流年内分配均匀程度的影响。[方法]选取河龙区间风沙区、土石山区和黄土丘陵沟壑区的秃尾河、三川河及延河流域，在收集各流域1960—2019年径流... 详细信息

[目的]揭示河龙区间不同地貌区下典型流域的多年径流变化特征，明晰水土保持生态建设对其径流年内分配均匀程度的影响。[方法]选取河龙区间风沙区、土石山区和黄土丘陵沟壑区的秃尾河、三川河及延河流域，在收集各流域1960—2019年径流观测和水土保持措施数据的基础上，构建基尼系数指标，量化径流年内分配均匀度，分析了流域径流年内分配的演变趋势与空间差异，探究了河龙区间流域径流年内分配对不同类型水土保持措施的响应特征。[结果]（1） 1960—2019年，3个典型流域径流量极显著减少，秃尾河、三川河和延河的年径流量减少幅度分别为-0.05亿m3/a,-0.03亿m3/a,-0.02亿m3/a;（2） 3个典型流域径流年内分配特征显著差异，风沙区的秃尾河流域径流年内分配最为均匀，土石山区次之，黄土丘陵沟壑区的延河流域年内分配最不均匀，各流域的径流基尼系数分别为0.2,0.35,0.6;（3）不同地貌区径流基尼系数均呈下降趋势，径流年内分配趋向均匀；（4）水土保持林草植被、梯田和淤地坝建设与径流基尼系数具有显著负相关关系。[结论]水土保持生态建设具有调节径流年内分配，促进河川径流年内分配更加均匀的作用。

关键词：水土保持与荒漠化治理径流年内分配基尼系数河龙区间

长江中游城陵矶河段2016-2020年汛期水位非正常波动:影响因子及滤波修正

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湖泊科学 2022年第1期34卷 286-295页

作者：程海云香天元唐聪长江水利委员会水文局武汉430012 长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局武汉430012

长江经济带的人口和经济总量均超过全国的40%,长江中游城市群受地理位置与水文条件的综合影响更易遭受洪涝灾害的威胁.莲花塘水位站作为长江中游城陵矶河段蓄滞洪区启用指标控制站,当三峡水库水位达155.0 m后,如莲花塘站水位达到34.40 ... 详细信息

长江经济带的人口和经济总量均超过全国的40%,长江中游城市群受地理位置与水文条件的综合影响更易遭受洪涝灾害的威胁.莲花塘水位站作为长江中游城陵矶河段蓄滞洪区启用指标控制站,当三峡水库水位达155.0 m后,如莲花塘站水位达到34.40 m并继续上涨,则城陵矶附近区蓄滞洪区需采取分洪措施.然而受河流形态和江湖关系(长江与洞庭湖)的双重影响,莲花塘水位站水位呈现出“潮汐”式不规则周期性波动变化(俗称“假潮”),给蓄滞洪区启用等工作带来一定决策困扰.为了研究洞庭湖出口长江城陵矶河段高水期洪水位波动现象相关因子和水位滤波方法,本文对莲花塘水位站近5年18个月(2016年6-8月、2017年7-10月、2018年5-8月、2019年6-8月、2020年6-9月)5 min水位自记数据进行分析,首先明确了单日水位波动值D>0.05 m为发生“假潮”现象的判别标准;通过二元Logistic回归分析表明,在监利站高水位(Z_(j)≥34.00 m)期间,当监利至莲花塘水位落差(ΔZ_(jl))大于2.75 m时,“假潮”发生比例为100%,模型预测结果综合百分比校正值为96.4%,表明ΔZ_(jl)为发生“假潮”的主要影响因子;然后通过快速傅里叶变换法、局部加权回归算法两种数据滤波方法对水位波动序列进行处理,研究表明,两种方法均适用于不同振幅的波形态数据分析,不受短时间数据丢失影响,不受水位瞬时值的影响,具有较大的应用价值;从误差值的波动情况来看,局部加权回归算法误差值波动更小,更适用于对波动水位数据的处理.

关键词：洞庭湖假潮二元Logistic回归模型快速傅里叶变换法局部加权回归算法滤波

垂向混合产流模型在无资料地区山洪灾害临界雨量计算中的应用

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应用基础与工程科学学报 2016年第4期24卷 720-730页

作者：毛北平长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局湖北武汉430012

临界雨量是山洪灾害预警的重要指标.采用垂向混合模型进行净雨过程计算减小了流域降雨分布及流域下垫面不均匀对山洪灾害临界雨量计算的误差,尤其在短历时高强度暴雨或流域前期影响雨量不大的条件下,更有适用性,更能真实地反映实际情况... 详细信息

临界雨量是山洪灾害预警的重要指标.采用垂向混合模型进行净雨过程计算减小了流域降雨分布及流域下垫面不均匀对山洪灾害临界雨量计算的误差,尤其在短历时高强度暴雨或流域前期影响雨量不大的条件下,更有适用性,更能真实地反映实际情况,计算成果优于新安江三水源模型和基于初损稳损的暴雨洪水查算手册方法.采用上述3种方法计算临界雨量,典型流域——湖北省巴东县沿渡镇罗溪河2014年9月2日发生的山洪灾害实际降雨量与垂向混合模型计算成果最接近,后者比前者偏大23%,另外两种方法偏大约40%.采用垂向混合模型进行净雨过程计算,所得临界雨量与蓄水容量抛物线指数B、反映下渗空间分布特征的参数BF变化成反比,与反映下渗率影响的系数KF成正比,但这些产流参数对模型影响均不敏感.在无资料地区难以进行参数率定的情况下,根据经验确定参数引起的临界雨量值不确定性不显著.

关键词：山洪灾害临界雨量垂向混合模型产流计算敏感性分析

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面向三峡水库的水面蒸发模型研究

长江科学院院报 2024年

作者：彭玉洁张冬冬徐高洪王卫光林涛涛白浩男长江水利委员会水文局河海大学水文水资源学院长江水利委员会水文局长江三峡水文水资源勘测局

针对目前水面蒸发模型对三峡水库狭长带状河道型的特点考虑不足的问题，本文分析三峡水库巴东站的水面蒸发变化规律，充分考虑饱和水汽压差、相对湿度、风速和水气温差共4个主要因素对水面蒸发的影响，引入不同风速量级下的水气温差函... 详细信息

针对目前水面蒸发模型对三峡水库狭长带状河道型的特点考虑不足的问题，本文分析三峡水库巴东站的水面蒸发变化规律，充分考虑饱和水汽压差、相对湿度、风速和水气温差共4个主要因素对水面蒸发的影响，引入不同风速量级下的水气温差函数，建立适合于三峡水库的水面蒸发模型。结果表明：面向三峡水库水面蒸发模型能准确模拟出三峡水库的水面蒸发量，模型在率定期的模拟效果最优，相比于其他传统经验模型，纳什效率系数NSE由0.31提高至0.75，与实测值的误差大幅度下降。同时模型模拟的蒸发量经折算后与三峡水库其他5处站点的实测值能较好吻合，验证了模型的精确性和可靠性，为三峡水库水资源合理利用与科学管理提供了技术支持。

关键词：三峡水库机理分析水面蒸发模型水气温差精度评估

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三峡工程蓄水以来长江与洞庭湖汇流关系变化

水力发电学报 2013年第5期32卷 48-57页

作者：毛北平吴忠明梅军亚陶武亮长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局武汉430012 长江水利委员会水文局武汉430010 长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局湖北荆州434000

三峡工程蓄水后,长江干流监利站同流量下的水位有一定降低,而城陵矶站和螺山站同流量下水位抬升。监利站流量为5000m3/s时水位下降1.0m左右,流量大于15000m3/s时无显著变化;城陵矶站流量为2500m3/s时水位抬高0.4m,流量大于10000m3/s时... 详细信息

三峡工程蓄水后,长江干流监利站同流量下的水位有一定降低,而城陵矶站和螺山站同流量下水位抬升。监利站流量为5000m3/s时水位下降1.0m左右,流量大于15000m3/s时无显著变化;城陵矶站流量为2500m3/s时水位抬高0.4m,流量大于10000m3/s时暂无显著变化;螺山站流量小于15000m3/s时水位无明显变化,但高水时期有所抬高,当流量为35000～45000m3/s时,蓄水后同流量下水位抬高约0.6m。长江与洞庭湖汇流区相互顶托比较严重,顶托关系与两者来流大小的相对关系密不可分。长江与洞庭湖顶托最小的最优流量比(城陵矶站与监利站流量比)在0.55～0.85之间,一般总流量越小,最优流量比越小。近段时期以来,由于四水加之三口分流减小引起城陵矶与监利站流量比减小,导致长江对洞庭湖的顶托加剧,抬高了城陵矶同流量相应水位,但另一方面由于城陵矶流量减小,降低了水位,两者可以部分甚至全部抵消。现阶段,螺山站同流量下相应城陵矶站水位没有发生明显变化,仅在高水(螺山流量大于等于25000m3/s)同流量下城陵矶水位抬高0.1～0.4m。三峡工程蓄水后,洞庭湖出流段水面比降呈逐渐减小趋势,鹿角-莲花塘平均水面比降较1991-2002年平均值减小22.8%,高水期间和枯水期间减小幅度达到30%左右。

关键词：防洪工程汇流关系三峡工程长江洞庭湖变化

洞庭湖区平水期浮游生物群落结构特征及富营养化现状

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生态学杂志 2018年第8期37卷 2418-2429页

作者：汪梦琪汪金成王琪杨朝云邹振华钱宝长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局湖北荆州434000 长江水利委员会水文局武汉430010 长江水利委员会水文局长江中游水文水资源勘测局武汉430014

为了解洞庭湖区浮游生物群落结构特征及其富营养化现状,于2017年8月对洞庭湖区"三口"、"四水"等来水入湖断面、湖区及出口断面等24个采样点的水质状况和浮游生物群落结构现状进行调查。结果表明:浮游植物共检出6门53属75种,平均藻细胞... 详细信息

为了解洞庭湖区浮游生物群落结构特征及其富营养化现状,于2017年8月对洞庭湖区"三口"、"四水"等来水入湖断面、湖区及出口断面等24个采样点的水质状况和浮游生物群落结构现状进行调查。结果表明:浮游植物共检出6门53属75种,平均藻细胞密度为458.3×104个·L-1,生物量变化范围为0.06~3.64 mg·L-1,平均值为0.92 mg·L-1;洞庭湖以蓝藻、硅藻占优,属于蓝藻-硅藻型湖泊;"三口水系"优势种有颗粒直链藻(Aulacoseira granulata)、科曼小环藻(Cyclotella comensis),"四水水系"优势种有颗粒直链藻、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa),湖区中优势种有颗粒直链藻、铜绿微囊藻、微小平裂藻(Merismopedia tenuissima)、小席藻(Phormidium tenue);浮游动物共检出4门20属,浮游动物密度变化范围5.0~3.4×103个·L-1,"三口水系"优势属为砂壳虫(Difflugia),"四水水系"优势属为砂壳虫、铃壳虫(Tintinnidium),湖区中优势属为砂壳虫、多肢轮虫(Polyarthra)。用综合营养状态指数、浮游生物Shannon多样性指数和Margalef种类丰富度指数分别评价水体的富营养化程度,均表明洞庭湖水体呈富营养化状态。与太湖、巢湖等淡水湖泊相比,洞庭湖藻细胞密度较小,富营养化程度较浅,但从洞庭湖富营养化的历史变化趋势可以看出,洞庭湖水质状况不容乐观,对洞庭湖生态的治理和修复迫在眉睫。

关键词：洞庭湖浮游生物群落结构富营养化

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宜昌站水面蒸发折算系数分析

人民长江 1999年第1期30卷 41-42,45页

作者：王远明张彼李成荣长江水利委员会水文局三峡水文水资源局

根据宜昌蒸发站１９８４～１９９６年的资料，用Ｅ－６０１蒸发器、套盆式８０ｃｍ蒸发器、小型２０ｃｍ口径蒸发皿的观测值与２０ｍ２蒸发池的观测值进行比较，计算分析各类型蒸发器（皿）水面蒸发的折算系数，并与长江流域各蒸发站实... 详细信息

根据宜昌蒸发站１９８４～１９９６年的资料，用Ｅ－６０１蒸发器、套盆式８０ｃｍ蒸发器、小型２０ｃｍ口径蒸发皿的观测值与２０ｍ２蒸发池的观测值进行比较，计算分析各类型蒸发器（皿）水面蒸发的折算系数，并与长江流域各蒸发站实测值计算的折算系数以及国内各区年蒸发折算系数进行对比。其分析计算成果可供三峡区域，特别是葛洲坝库区、隔河岩坝库区和三峡大坝库区的水量平衡研究和水资源评价使用。

关键词：水面蒸发蒸发观测折算系数计算

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三峡水库近坝段水面漂浮物对水质的影响

湖泊科学 2020年第3期32卷 609-618页

作者：张馨月高千红闫金波纪道斌罗玉红长江水利委员会长江三峡水文水资源勘测局宜昌443000 三峡大学水利与环境学院宜昌443002

每年汛期与蓄水期三峡水库近坝段水域会有大量漂浮物聚集,为探索三峡水库近坝段水域(坝前及以上约12.7km长的河段)水面漂浮物对水质的影响,2018年开展了漂浮物覆盖水体水质跟踪监测和漂浮物浸泡试验,并以20142018年的漂浮物产量和近坝... 详细信息

每年汛期与蓄水期三峡水库近坝段水域会有大量漂浮物聚集,为探索三峡水库近坝段水域(坝前及以上约12.7km长的河段)水面漂浮物对水质的影响,2018年开展了漂浮物覆盖水体水质跟踪监测和漂浮物浸泡试验,并以20142018年的漂浮物产量和近坝段水域水质监测数据为基础进行了相关分析与回归分析.结果表明:漂浮物会提高坝前覆盖水体的氮类营养盐水平和有机污染物浓度,引起河湾漂浮物覆盖水域氨氮(NH3-N)浓度升高,致使氮类营养盐组成的变化和由于高锰酸盐指数/总有机碳比值(COD_(Mn)/TOC)的差异变化对水体产生有机污染.除NH_3-N外,坝前水域受漂浮物影响程度大于河湾区域,漂浮物对河湾水质的影响在蓄水期更为明显,漂浮物覆盖水体垂直方向上2 m内水质因子无明显分层现象;相比综合类漂浮物,植物类漂浮物对水质的影响更迅速和明显;漂浮物仅在其覆盖的水体小范围内对氮类营养盐指标造成影响,漂浮物产量的增加会增大近坝段水域水体悬浮物、有机污染物和还原性无机物质(COD_(Mn))浓度,形成一定的影响规律.因此,合理布置清漂作业点,高效及时地开展漂浮物清理工作,短期内优先打捞植物类漂浮物,合理实施水库调度以减少漂浮物聚集量与缩短滞留时长,加强漂浮物影响水体的水质监测对近坝区河段水环境保护意义重大.

关键词：水质水面漂浮物浸泡试验三峡水库近坝段

三峡水库近20年水面蒸发量分布特征及趋势分析

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水文 2018年第3期38卷 90-96页

作者：张祎刘杨张释今长江水利委员会水文局长江三峡水文水资源勘测局湖北宜昌443000 长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局湖北荆州434000

水面蒸发是三峡水库水体水量损失的主要部分,是研究水库水量平衡的基本要素。收集了三峡水库沿线7个气象局近20年的水面蒸发量观测资料,通过整理和合理性检验后,对三峡水库水体的水面蒸发量以及蒸发能力在空间和时间上的分布特征和变化... 详细信息

水面蒸发是三峡水库水体水量损失的主要部分,是研究水库水量平衡的基本要素。收集了三峡水库沿线7个气象局近20年的水面蒸发量观测资料,通过整理和合理性检验后,对三峡水库水体的水面蒸发量以及蒸发能力在空间和时间上的分布特征和变化规律进行了分析。分析成果表明:各观测站水面蒸发量逐月变化规律均一致;水面蒸发量逐年变化呈波动性,年蒸发量在变化过程中有显著下降的趋势。空间变化特征是月水面蒸发量由上游至下游呈现多个峰值和谷值的变化;年蒸发量是库区上游站点年蒸发量偏小,沿程变化从上游沙坪坝到下游巫山逐渐增大,然后从巫山到下游巴东逐渐变小。

关键词：三峡水库水面蒸发量特性分析长江