三峡水库运行对长江中下游水文情势的影响.pdf

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1、第43卷第5期人民长江V01．43．No．52012年3月YangtzeRiverMar．，2012文章编号：1001—4179(2012)05—0022—04三峡水库运行对长江中下游水文情势的影响豢文君一，殷峻暹，王浩’(1．大连理工大学建设工程学部，辽宁大连116024；2．中国水利水电科学研究院水资源研究所，北京100038)摘要：为了定量评价人类活动对河道径流的影响，应用变化范围法(RVA法)评估了三峡水库运行后对长江中下游水文情势的影响。利用三峡水库以下6个水文站1961—1985年和2003—2008年的日均流量作为建库前后的

2、资料进行IHA指标计算，分析了32个水文改变指标的中值及离差系数。结果表明，三峡水库运行后。在不同的丰枯水期，对长江中下游的影响程度是不同的，且影响分布沿河流流向逐渐减弱。总体来说，三峡水库运行对长江中下游的径流影响属于中度改变。关键词：RVA法；水文改变指标；水文情势；影响程度；三峡水库中图法分类号：TV121文献标志码：A人类在改造自然的过程中，对河流的自然状态造平均值加减一个标准差作为RVA的目标，即以各指标成了不同程度的影响。由高坝大库引发的河流高度工的平均值±6(标准差)或者以频率为75％和25％作业化，使流量变化不再取决于季节

3、性降水，天然状态下为各个指标的上下限，称为RVA目标。若变异后的极值流量、水温和输沙率也逐渐消失，原来的部分河受影响的流量记录仍有大部分落在RVA目标内，则表流生境发生了根本性变化，对河流的生态系统产生了明变异对河川径流的影响轻微，仍在自然流量的变化极其深远的影响⋯。鉴于此，本文将引入变化范围法范围内；若受影响的流量记录大部分落在RVA目标之(RangeofVariabilityApproach，RVA法)来评估三峡水外，则表明变异对河川流域的生态环境有严重的负面库运行后对河流水文条件及生态系统的影响。影响。目前研究水库运行对河流下游影响

4、的成果并不多，且主要集中在下游水温、水沙、水环境等方面。1RVA法的基本理论1．3水文改变度的计算1．1水文改变指标法IHA水文指标受影响后的改变程度，采用Richter提出的水文改变度来量化：河流水文情势改变指标采用Richter等人在1997D=[(Ⅳ一Ⅳ)／Ⅳ]×100％(1)年提出的水文改变指标(IHA)，评估水文改变程度，式中，D为第i个IHA的水文改变度；N为第i个IHA指标分为5组，共32个水文参数。其中，流量平均减变异后仍落于RVA目标范围内的实际观测年数；N，为少率、增加率指相邻两日间的流量平均减少率、增加IHA变异后预

5、期落于RVA目标范围内的年数，N=率，逆转次数是指河流日流量由增加变为减少或者由rⅣT，r为变异前IHA落于RVA目标范围内的比例(本减少变为增加的次数。文取50％)，N为变异后受影响的径流量记录总年数。1．2水文变化范围法为了对IHA的水文改变程度D严重性有一个客RVA法建立在分析水文指标的基础上，通过分析观的判断标准，Richter等建议的划分范围为：0％≤水利工程建设前后河道的日流量数据来评估水文指标lDI<33％为无或低度改变；33％≤IDI<67％为变化的程度，而认定水文指标受影响的标准需要以生中度改变；67％≤lDf≤100％

6、为高度改变；若河川态受影响的资料为依据。Richter等提出以各指标的径流特性未改变，即为最佳状态，则D=0，最后的水收稿日期：2011—12—05作者简介：蔡文君，女，博士研究生，主要研究方向为水库生态调度。E—mail：caiwenjun62620@yahoo．en第5期蔡文君，等：三峡水库运行对长江中下游水文情势的影响23文综合改变度D采用以下公式计算：于水库对径流的年内分配影响较大，对径流调节作用。=(32。)÷(2)增大，使径流过程更加平坦。2水文情势变化分析IHA指标体系包括了32个可以量化的水文参数，＼甜分别用来表述水流的5

7、类指标：流量的等级、频率、历时、发生的时间分布、变化率。这5类指标非常贴近于被国内外大多数科学家所认可的“水文情势(FlowRe．gime)”理念。科学家们认为“水文情势”决定并影响着河流生态系统的各个方面：河流的物质循环、能量过图2建库前后宜昌站水文极值流量指标变化率程、物种的存亡、生物栖息地状况以及生物之间的相互从图2中可以看出，与建库前相比，三峡水库建设作用，比较全面地反映了河流生态系统的整体状况。运行后，极小值流量变化率均有显著增加，极大值流量本文选取长江中下游6个水文控制站点：宜昌、枝变化率均有显著降低。说明三峡水库建成后，对宜

8、昌城、螺山、汉口、九江、大通作为长江中下游的水文情势站极值流量影响较大，主要原因是三峡水库对径流的的代表站。由于1988年12月葛洲坝水库全部竣工，调节作用逐渐增大，使径流过程更加平坦。水库通