三峡水库蓄水对洞庭湖湿地生态系统服务价值的影响

分析了位于仙女山断裂带的湖北省秭归县周坪站倾斜仪2002～2009年的观测数据,并与三峡库区水位资料进行了对比分析,结果发现,蓄水前后倾斜仪观测曲线的走向发生了趋势性变化,表明三峡蓄水对附近的断层活动有影响,蓄水期间的短期荷载变化引起的响应更为显著,但蓄水效应没有从根本上改变断层的活动性质;还发现3次大的蓄水期间,水位上升量与观测曲线的上升量成相同比例的对应关系,进一步说明,周围断层对三峡蓄水引起的荷载变化响应明显,不同的荷载变化引起断层活动变化的程度不同.

以长江三峡水库蓄水运行的2003年为分界点,将乌江流域1956~2014合计59年降水、径流资料分为两部分,定量分析了三峡水库2003年蓄水前后乌江流域降水径流的趋势变化.根据乌江流域在三峡水库2003年蓄水后的降水资料插补出其径流资料,并与实测径流资料相比较,定量分析在气候等条件不变情况下,因下垫面条件改变对径流有何种程度的影响,为长江上游控制性水库优化调度,径流预报模型的选用,水资源合理配置提供技术支撑.

三峡水库蓄水后,荆江河段冲刷以枯水河槽冲刷为主,对航道条件将产生显著影响,其中窑监河段近年来航道条件持续恶化。分析不同年份监利河段洲滩形态与删除碍航程度,认为三峡蓄水后洲滩受到冲刷是航道条件恶化的原因之一;而通过对浅滩段横断面年内变化及各年汛后退水过程中水位变化与航道水深变化对应关系分析,初步确定了退水过程中最佳的冲刷流量区间为10000～15000m3/s,三峡蓄水导致退水过程加快,将导致汛后浅区冲刷不足,枯季碍航。

为揭示洞庭湖区水环境变化对三峡蓄水等因素的响应过程,总结各学者研究成果的基础上得出以下主要结论:三峡大坝建成运行后洞庭湖区主要污染物仍是总氮、总磷,湖区水质由贫-中营养过渡到轻度富营养,水质进一步恶化；三峡蓄水改变了原有湖区水文节律及底床冲淤状况,导致湖区水质指标变化；荆江河段与四水流域排污量增大,对湖区水质影响效应逐渐增强；湖区湿地出露时间提前,湿地生态系统受到一定程度破坏；目前各学者对水质评价指标各有不同、评价结果迥异,对水环境治理带来一定的影响。建立考虑三峡工程影响下合理的湖区水质预测预报机制已是当前亟需解决的重大科学问题,为预测湖区水质的变化趋势和水环境综合治理提供科学合理的理论依据。

荆江三口分流是洞庭湖入湖流量的重要组成部分,其变化规律影响江湖关系。三峡水库蓄水后荆江三口分流的变化与长江来流的减少以及干流径流过程的改变关系密切。利用实测资料,分析了荆江干流流量与三口分流的关系,对比了蓄水前后荆江干流中高流量的持续时间,计算了三峡水库不同运行期径流过程改变对三口分流量的影响,得到以下结论：三口分流量决定于干流中高流量的出现天数;三峡水库蓄水后长江来流减少,且三峡水库的调蓄作用减少了荆江干流中高流量的持续时间,故而三口分流量减少;三峡水库139m运行期,水库径流调整较小,对三口分流影响不大;三峡水库156m运行期典型年的年内过程中,水库蓄水对三口分流影响最大,其他时段影响较小,三口年分水总量减少7.7亿m^3;三峡水库175m运行期,汛期中小洪水拦蓄及蓄水期蓄水显著影响荆江中高流量持续时间,造成三口年分水总量减少83.1亿m^3。

鄱阳湖湿地生态系统服务功能价值评估研究

湿地生态系统服务价值构成及价值估算方法

为了解三峡水库运行对大坝上下游水质的影响,同时为三峡江段水质保护提供参考,根据长江三峡水环境监测中心在三峡库区官渡口和坝下南津关两个重要断面1998～2012年间的水质监测资料,比对分析了水库蓄水前后部分水质指标的年际和年内变化特征,并探讨其成因.结果表明,2003年三峡水库135m蓄水成功后,水体中ss和重金属等指标浓度下降,tp等营养盐指标浓度呈不同程度减小do等氧平衡指标浓度总体下降.由此可得:三峡水库运行对库区及坝下游水体水质有积极影响;水库运行后,水流变缓,泥沙沉降,使得水体含沙量明显减少,污染物浓度也相应降低,泥沙吸附沉降作用对减少大多数水体污染物的作用不可小觑;但库区中吸附了大量水体污染物的泥沙,如果再悬浮,会对长江干流水质产生不利影响,应密切关注库区水体泥沙含量的变化规律.

厦门湿地生态系统服务功能价值评估

为探讨三峡水库蓄水以来长江枝城至沙市河段的水质变化情况,利用这一河段3个断面水质实测资料,通过模糊评价方法与权重值分析,对1998～2011年水质状况进行了分析评价.结果表明,枝城至沙市河段水质尚好,铅为对沙市河段水质影响最大的污染因子.对比了三峡水库蓄水前后的水质评价结果,表明水质状况未受明显影响,分析成果可为相关机构管理该河段的水资源提供参考.

以统计学为基础,通过对历史实测资料进行分析,研究三峡蓄水前后沙市河段航道水位变化现象,找出其变化规律,可为今后长江沙市河段的航道维护管理工作提供技术支持。

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。

洪泽湖湿地生态系统服务功能价值评估研究 作者：姜昊，程磊磊，尹昌斌，jianghao，chenglei-lei，yinchang-bin 作者单位：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京,100081 刊名：农业现代化研究 英文刊名：researchofagriculturalmodernization 年，卷(期)：2008，29(3) 被引用次数：1次 参考文献(19条) 1.荀德鳞洪泽湖志2003 2.daliycgnature'sservices:socialdependenceonnaturalecosystems1997 3.崔丽娟扎龙湿地价值货币化评价[期刊论文]-自然资源学报2002(04) 4.许建民黄河三角洲湿地评价与可持续利用研究[学位论文]2001 5.童春富.陆健健.

本文根据三峡水库蓄水运用以来实测水文、河道地形观测资料,对三峡水库进出库水沙变化和泥沙淤积特性进行了较为系统地分析,并将实测结果与三峡工程初步设计阶段、"九五"、"十五"攻关阶段的计算结果进行了对比,结果表明:2003年6月～2010年12月,三峡入库悬移质泥沙15.801亿t,出库悬移质泥沙4.118亿t,水库淤积泥沙11.683亿t。从淤积强度沿程分布来看,随着坝前水位的逐渐抬高,泥沙淤积呈上延趋势。从横向分布来看,泥沙淤积主要集中在主槽。从纵向分布来看,库区干流泥沙淤积以宽谷段(平均库区水面宽大于600m)为主,占全河段总淤积量的97.4%,窄深段淤积相对较少或略有冲刷。不同阶段水科院和长科院研究成果均表明,在三峡水库运用前10年大坝至丰都河段河床淤积最明显,由于各计算方案所采用的入库水文边界条件与蓄水运用后的实测水沙过程有一定的差别,引起各阶段研究库区年均淤积量较实测值偏大、近坝段的淤积强度较实测值偏小以及水库排沙比偏大等情况出现,但淤积量的沿程分布特性与实测值吻合较好。

根据三峡工程对河流生态系统服务功能影响的特点,建立了评价指标体系,预评估了三峡工程全面竣工正常运行后,对河流生态系统服务功能的6项正面影响和5项负面影响。结果表明,防洪和发电是三峡工程的主要功能,年功能价值分别为106.84×108元和211.70×108元;旅游、减少有害气体排放、改善川江航道和水库养殖也是三峡工程的重要功能;6项正面影响的年功能价值总计489.70×108元。库区污染、泥沙淤积和水库淹没是三峡工程的主要负面影响,年损失值分别为24.06×108、7.22×108和6.27×108元;对生物的影响和对河流生态系统的占据,也是不容忽视的负面影响;5项负面影响的年功能损失值总计37.83×108元。

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1．05m，都昌站分别为2．10、1．29和0．99m，康山站分别为1．38、0．9l和o．68m。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。

城市化是人类社会发展的必然趋势和现代化的必经阶段,同时城市化也对区域湿地生态系统产生重要影响。从城市化的水文效应、城市化对水环境的影响和城市化产生的气候变化对湿地生态系统影响3方面综述了城市化对湿地生态系统结构和功能影响的研究进展。城市化引起流域内人口增加,通常伴随商业和工业活动的增加,这些活动需要更多的城市土地,从而导致流域内不透性增加,这给流域内湿地生态系统造成了重要的影响,表现为:①城市化所及地区的产汇流过程发生显著变化,导致湿地径流的调节作用和维持生态系统生产力的作用发生退化;②城市地表径流中含有大量的污染物质,致使对湿地水环境、水生生物、野生动物栖息地都产生了重要的影响,并污染城市饮用水水源,危及人类健康;③城市化导致流域气候变化,影响湿地水文、生物地球化学过程、植物群落及湿地生态功能等。最后,指出了国内外城市化对湿地生态系统影响研究的不足之处,对国内外的研究趋势进行展望,并对国内的研究提出了几点建议。

以洞庭湖区子流域为评价单元,将其划分为陆域、岸边带和水域三部分,从生态系统的物理、化学和生物完整性出发,分别构建评价指标体系,开展生态系统健康评价,揭示洞庭湖区的生态系统健康状况空间分布规律。结果表明:研究区生态系统健康状况总体一般,健康等级为一般的区域面积占总面积的79.4%。各子流域的陆域健康状况一般,大部分健康指数为4～6;岸边带的健康状况差异较大,健康指数为1～8,健康状态良好的区域约占总面积的30%;水域生态系统的健康状况总体良好,健康指数均高于4。位于中心的大通湖子流域健康状况相对较差,需加强退田还湖的力度,积极开展其岸边带的植被恢复与治理。生态系统健康状况较好的是南洞庭湖和新墙河子流域,其生物多样性保护和水土流失的预防及治理是今后需关注的重点内容。

利用河流动力学ｓａｉｎｔｖｅｎａｎｔ方程组，通过建立描述长江水情的数值模式，进行三峡工程对长江城陵矶站水位影响预测。在预测结果的基础上，根据城陵矶站与洞庭湖各湖区水位代表站的水位相关关系，研究三峡工程对洞庭湖水位的影响

针对三峡水库入库水沙条件及实际运行方式的变化,计算分析了三峡水库蓄水方案变化对水库泥沙运动及变动回水区航运条件造成的影响.采用一维水沙数学模型,计算了不同蓄水方案对水库泥沙淤积情况的影响及各方案间的差别,进而对方案调整后变动回水区重点浅滩的水深变化进行了研究.结果表明,在新的水沙条件及考虑上游建库的影响下,蓄水方案调整带来的影响主要集中在6~11a,并随水库运行时间的延长而缩小,不会对变动回水区浅滩河段通航条件产生不利影响.

针对三峡水库的建立,国内外学者主要研究其局地气候的变化,而对于局地天气的影响研究则相对较少。利用中尺度数值模式wrf,通过改变下垫面水库库区的形状、面积,模拟水库区域3天的天气演变情况,检验水库对宜昌天气的影响。结果表明:水库建立后,宜昌地区气温在夜间明显升高,白天明显降低,其温度主要受临近城市区域湖泊面积大小的影响而非湖泊总面积大小。湖面风不再是简单白天向四周发散,晚上向湖面集中,而在湖面上空形成了一个小的环流系统。最后利用class模式验证平流作用对相对湿度、边界层高度的影响。结果表明:湖面周边区域相对湿度的变化取决于湿度平流作用;温度平流对边界层高度的变化起主导作用,影响效果也最明显;湿度平流对边界层高度的变化影响较小,二者共同作用的影响效果最强。

基于层次分析法的基本原理,构建了水库对河流生态系统服务功能影响的生态足迹评价指标体系,运用ahp确定各个评价指标权重。以大伙房水库为例,进行了水库对河流生态系统服务功能影响的综合评价,最后应用生态足迹评价模型定量地核算了大伙房水库4项生态供给足迹和3项生态需求足迹。