长江中游通江湖泊江湖关系演变及环境生态效应与调控.docx
- 文档编号:30785078
- 上传时间:2023-09-14
- 格式:DOCX
- 页数:34
- 大小:263.99KB
长江中游通江湖泊江湖关系演变及环境生态效应与调控.docx
《长江中游通江湖泊江湖关系演变及环境生态效应与调控.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《长江中游通江湖泊江湖关系演变及环境生态效应与调控.docx(34页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
一、关键迷信效果及研讨内容
〔一〕拟处置的关键迷信效果及其外延
长江中游通江湖泊江湖水沙交流进程与通质变化是江湖、尤其是湖泊演化的控制要素之一,长江中下游严重水利工程树立运转经过改动坝下河道水文情势和河床形状而对江湖水沙交流关系发生庞大影响。
深化提醒江湖关系演化进程及严重水利工程影响机理,说明严重水利工程影响下江湖关系变化的湖泊水文、水环境和水生态效应,提出江湖两利的江湖关系优化调控的方法与对策是本项研讨的三个关键环节。
据此,本项研讨需求处置的关键迷信效果包括:
〔1〕长江中游通江湖泊江湖关系演化进程及严重水利工程影响机理;〔2〕湖泊水文、水环境和水生态对江湖关系改动的照应机制;〔3〕江湖关系安康评价与优化调控的原理和方法。
1、长江中游通江湖泊江湖关系演化进程及严重水利工程影响机理
长江中游通江湖泊江湖关系中心是长江和湖泊之间的水沙交流,包括交流进程与通量,这种水沙交流与长江支流和湖泊水沙输移、河床和湖盆地形演化等要素构成互馈影响关系。
河湖整治和应用等严重水利工程树立、气候动摇惹起的下游来水来沙质变化等,都将对江湖水沙进程和通量发生庞大影响。
严重水利工程的树立运转,作为剧烈的人类活动之一,其对水文系统的影响及互馈机制是以后国际水文学研讨热点和开展趋向,与气候动摇性和突变性影响不同,严重水利工程影响具有趋向性和突变性的特点,其与河湖水文系统的互馈影响机理也十分复杂。
本迷信效果的主要外延包括:
通江湖泊江湖水沙交流进程与通量的年际变化及年内散布;不同时期江湖关系变化的主要影响要素;长江、鄱阳湖和洞庭湖水沙运动的动力学机制;严重水利工程不同运转方案下泄水沙在江湖水系中的传达与衰减规律;江湖水沙进程与河床、湖盆演化的互馈影响机理;严重水利工程影响下江湖水沙交流进程和通质变化趋向等。
2、湖泊水文、水环境和水生态对江湖关系改动的照应机制
与长江的水沙交流决议了通江湖泊共同的水文、水环境和水生态格式及其构成机制,江湖关系变化必将招致湖泊水文水动力条件改动,进而影响江湖干旱洪水极端事情和湖泊污染物散布与水环境容量,以及湖泊生态系统结构与洲滩湿地植被群落的演替。
本迷信效果的主要外延包括:
湖泊水位、水量和流场对江湖关系变化照应的时空分异规律;干旱和洪水进程照应江湖关系变化的演化机制;湖泊水文水动力等条件变化对水环境容量、富营养化及蓝藻水华发作开展趋向的影响;湖泊浮游生物、底栖生物种群、湿地植被群落以及珍稀鸟类栖息地生境对水情变化的照应进程与顺应机理等。
3、江湖关系安康评价与优化调控的原理与方法
长江与通江湖泊江湖关系随长江和湖泊水文情势变化而不时变化,如何评价严重水利工程影响对这种平衡打破的利害以及采取什么途径和方法调控,完成江湖两利的静态平衡,成为维系长江中游江湖水系水平安的关键。
本迷信效果的主要外延包括:
中游通江湖泊江湖关系安康评价目的体系与规范;长江中游江湖水系严重水利工程一体化优化调度的原理和方法等。
〔二〕主要研讨内容
围绕上述关键迷信效果,本项目拟重点展开以下四个方面的研讨。
1、长江中游通江湖泊江湖关系演化进程与机制
以长江中游通江湖泊江湖水系近50多年来长序列实测水文气候和河床、湖盆地形等数据为基础,研讨长江与通江湖泊水沙交流关系变化的历史进程,辨析不同时期水沙交流进程与通量时空散布特征;树立江湖水沙交流与湖泊流域和长江支流主要气候水文要素的统计关系,剖析不同时期降水蒸发质变化、严重水利工程树立、荆江裁弯等河道整治以及通江湖泊湖区联圩并垸、围垦、湖盆淤积、退田还湖等湖泊管理应用工程惹起的河床、湖盆冲淤变化,评价这些变化对长江支流河道和通江湖泊水沙输移的影响,提醒不同时期江湖关系演化的主要驱动机制,评价相关严重江湖整治与应用工程对江湖关系影响的利害;经过洞庭湖三口、鄱阳湖湖口及江湖交汇河段水文资料剖析及观测实验,剖析洞庭湖和鄱阳湖与长江江湖分流与顶托倒灌关系现状特征和构成机制。
2、三峡工程对长江江湖分汇河段与湖泊水沙交流的影响
基于水沙原型观测资料,研讨长江支流河道泥沙运移和重点河段河床演化规律,树立一维战争面二维非恒定流泥沙数学模型,模拟剖析三峡工程对支流河道泥沙运移和重点河段河床冲淤演化影响的临时效应;在此基础上,结合三维紊流泥沙模型,展开长江支流荆江河段、城陵矶河段、荆江三口分流洪道、九江河段与鄱阳湖出口河道等重点江湖分汇河段的水流结构、悬移质泥沙输移的精细模拟,剖析严重水利工程对江湖分汇河段水沙输移和河床冲淤演化的影响;研讨通江湖泊水动力和泥沙运动基本规律,构建适宜自然复杂水域和复杂水情水沙模拟的湖泊二维水动力和泥沙输移模型,模拟剖析三峡工程对湖泊水沙运移和洲滩演化的影响;树立涵盖长江宜昌至大通段的长江中游支流与洞庭湖、鄱阳湖两大通江湖泊和主要干主流尾闾等的大型江湖系统水动力-泥沙耦合数学模型,研讨三峡工程对洞庭湖三口分流分沙、洞庭湖与鄱阳湖两湖出口水、沙进程和通量的影响,说明三峡工程影响长江与洞庭湖、长江与鄱阳湖水沙交流的方式与机制,基于不同水文年和三峡工程运转情形组合,预测剖析三峡工程对江湖水沙交流进程和通量影响的临时效应。
3、江湖关系变化的湖泊水文、水环境和水生态效应
研讨三峡工程影响下江湖关系变化对鄱阳湖、洞庭湖水位、水量和水动力场的影响,预测湖泊水位、水量和流场变化趋向及其对长江支流河道水文进程的反应作用,剖析干旱和洪水进程照应江湖关系变化的演化机制和规律;研讨不同水情条件下洞庭湖、鄱阳湖氮磷等污染物时空散布特征,提醒江湖关系变化惹起的湖泊水文水动力条件改动对氮磷等污染物输移、转化与降解等进程及其赋存形状及时空散布的影响机理,剖析湖边污染带分散范围与规模,构建湖泊水动力水质模型,模拟预测湖泊水文、水动力条件变化对湖泊水环境容量的影响,剖析江湖关系变化影响下湖泊富营养化及藻类水华演化趋向;研讨江湖关系变化对通江湖泊生态系统关键要素的影响,剖析湖泊浮游生物、底栖生物种群结构及沉水植被群落演化对江湖关系变化照应的情形;研讨江湖关系变化对通江湖泊湿地散布格式的影响,树立洲滩湿地水文生态模型,探明洲滩植被群落演替对水情变化的照应进程与顺应机理,剖析不同江湖关系变化情形下珍稀留鸟栖息地生境及散布变化情形。
4、长江中游江湖关系优化调控的原理与对策
遴选江湖关系变化敏感因子,研讨树立江湖两利的江湖关系安康评价目的体系,研讨基于多种需水〔湖泊环境、生态与消费生活〕和平安蓄水的江湖水量交流动力进程与临界通量,确定江湖关系安康目的规范;研讨有利于改善江湖关系的长江中游江湖水系严重水利工程一体化优化调度的原理,提出江湖两利的长江中游江湖水系水库群结合优化调度方案建议;构建长江中游江湖系统水信息数据库,集生长江支流一维与重点河段及湖泊二维水动力模型、湖泊水动力水质模型和水库群结合调度模型等,树立江湖两利的湖泊水平安预测预警与江湖关系优化调控系统,展开不同水文年湖泊多种需水与平安蓄水情形及其江湖关系优化调控保证的预测预警研讨,提出安康江湖关系维护的对策和建议。
二、预期目的
〔一〕总体目的
提醒长江中游通江湖泊江湖水沙交流关系的演化进程及其与江湖水沙运移、地形演化互馈影响的机理,说明严重水利工程影响下江湖关系变化及其对湖泊生态系统影响的机制,创立江湖关系安康评价与优化调控的原理与方法;树立长江和两湖水沙耦合以及基于进程的湖泊水文水动力、水环境容量和湿地水文生态模型,预测三峡工程影响下江湖水沙交流进程与通质变化情形及其湖泊水文、水环境与水生态演化趋向;构建湖泊水平安预测预警与江湖关系优化调控系统,寻求优化江湖关系的长江中游江湖水系严重水利工程一体化调度方案和安康江湖关系维护的对策与建议,创立严重水利工程与大型河湖系统相互作用进程与动力学机制实际,为客观看法严重水利工程树立对中游江湖系统生态环境影响和江湖水系水量优化调控提供实际依据和迷信支撑,也为国际外大型河湖水系一体化管理提供实际指点。
凝聚和培育一批中青年学科带头人,完善野外观测研讨站和数据剖析与模拟平台,推进我国湖泊与河流等相关学科开展。
〔二〕五年阶段目的
1、树立长江和鄱阳湖、洞庭湖江湖水沙交流与主要气候水文要素的统计学关系,辨识不同时期江湖地形演化和严重整治与应用工程的影响,提醒江湖水沙交流进程和通量的变化规律,说明近50年来江湖关系演化的进程和驱动机制。
2、构建不同尺度多维度水沙输移模型,模拟剖析三峡工程运转对长江支流江湖分汇河段和湖泊水沙运移影响及其河床与湖盆演化照应;预测三峡工程不同运转方案与江湖水文情势组合情形下长江与鄱阳湖、洞庭湖江湖水沙交流进程与通质变化。
3、说明三峡工程影响下江湖关系改动对湖泊水位、水量平衡、水动力场等水情要素及典型干旱与洪水事情进程的影响;构建基于进程的湖泊水动力水质和湿地水文生态模型,模拟预测湖泊水质、水环境容量以及湖泊生态结构与洲滩湿地植被群落对水情变化的照应趋向。
4、确定江湖关系安康评价规范和严重水利工程结合优化调度规那么,获取完成江湖两利的江湖关系调控关键目的阈值,构建长江中游通江湖泊水平安预测预警和江湖关系优化调控系统,寻求长江中游江湖水系严重水利工程一体化调度的江湖关系优化调控方案与安康江湖关系维护的对策建议,为长江中游江湖水系水量优化分配提供迷信依据。
5、促进河湖水文学与天文、环境、生态等相关学科的交叉融合和创新开展,在国际外重要学术刊物上宣布研讨论文300篇以上,其中SCI论文100篇以上,出版专著3部以上,软件著作权注销5项以上。
三、研讨方案
〔一〕总体研讨思绪
本项目选取长江中下游支流宜昌-大通江段、荆江三口分流河道、洞庭湖、鄱阳湖以及洞庭湖四水和鄱阳湖五河尾闾河道组成的大型江河湖系统为研讨区域;以长江中游通江湖泊江湖关系变化研讨为主线,以三峡工程影响下江湖关系演化趋向及其湖泊水文、水环境和水生态效应研讨为重点,以江湖关系优化调控为目的,创立严重水利工程与大型江湖系统相互作用进程和动力学机制实际。
研讨思绪是,剖析近50年江湖关系变化的历史进程和主要驱动机制,量化评价历史严重江湖整治与应用工程对江湖关系变化的影响;构建江湖耦合水沙输移模型,研讨长江中游河段水沙输移与河床冲淤照应及其对通江湖泊江湖水沙交流关系的影响机制,预测三峡工程不同运转方案和江湖水情组合条件下江湖水沙交流进程与通量情形;构建湖泊水文水动力模型、湖泊水动力水质模型以及洲滩湿地水文生态模型等,模拟预测三峡工程影响下江湖关系改动的湖泊水文和水动力效应以及由此惹起的湖泊水环境、湖泊和洲滩湿地生态变化及其未来趋向;以水库群调度模型为中心,集成水文水动力和水环境模型,构建江湖两利的湖泊水平安预测预警与江湖关系优化调控系统,经过情形模拟,获取完成江湖两利的江湖关系调控关键参数阈值,提出长江中游江湖水系严重水利工程一体化调度的方案和河湖整治建议,充沛发扬严重水利工程生态效益,为保证长江中游大型江湖系统水平安提供实际和方法支撑。
研讨在实际上力图打破长江中游通江湖泊江湖关系演化及其对严重水利工程的照应机理,湖泊水文、水环境和水生态对江湖关系改动的照应机制以及江湖关系安康评价与优化调控的原理和方法,创立严重水利工程与大型江湖系统相互作用进程与动力学机制实际。
在实际上力图回答近50多年不同阶段严重江湖整治与应用工程对江湖关系的影响及利害;三峡工程对通江湖泊水资源、水患祸、水环境、水生态和受维护的重要湿地将发生何种和多大水平的影响;如何经过严重水利工程联控联调完成江湖两利的江湖关系优化,满足中游大型江湖系统水平安调控的严重需求。
总体思绪如图1所示。
图1 总体思绪
〔二〕技术途径和方法
采用小波剖析、主成分剖析、统计模型等统计学方法剖析长序列观测数据,提醒江湖关系的历史变化进程及驱动机制,评价历史严重江湖整治与应用工程对江湖关系影响的利害;经过气候、水文、水质、生态多要素结合观测、结合室内实验实验和数据剖析,构建长江支流一维、湖泊二维和江湖一体耦合水沙耦合数学模型,模拟长江支流和湖泊泥沙运移及其河床与湖盆地形变化,量化三峡工程的影响;经过野外现场水文、水质、生态多要素同步结合观测,剖析进程间相互作用关系及机理,构建江湖系统水文水动力模型、湖泊水动力水质模型以及洲滩湿地水文生态模型等,模拟剖析江湖关系变化的湖泊水文水动力效应及其对湖泊水环境和水生态的影响;经过树立江湖两利的江湖关系安康评价目的体系和严重水利工程一体化调度模型,集成水文水动力、水环境模型等,构建湖泊水平安预测预警和江湖关系优化调控系统,经过情形模拟,提出以江湖水系水平安为目的的江湖水系严重水利工程一体化优化调度方案和安康江湖关系维护对策建议。
拟采用的技术途径和方法见图2。
图2 技术路途
技术途径和方法各主要环节分述如下。
1、研讨区域的选取
长江中游江、河、湖水系交织,构成了水力和生态联络扑朔迷离的大型江湖系统。
会聚流域四水、五河来水来沙且自然通江的洞庭湖和鄱阳湖,与长江构成复杂的水沙交流关系,影响着长江中下游河道和湖泊地貌演化与水文水动力条件变化,进而影响湖泊水环境与水生态。
本项目研讨拟选取长江中下游支流宜昌-大通江段、荆江三口分流河道、洞庭湖、鄱阳湖以及洞庭湖四水和鄱阳湖五河尾闾河道组成的大型江河湖系统为研讨区域;选取长江支流重点河段、江湖分流和集合河段和洞庭湖、鄱阳湖作为水文、水动力和泥沙运移的重点研讨区;选择两湖典型湖区和洲滩湿地作为水环境和水生态效应重点研讨区。
2、主要技术途径
1〕江湖关系的演化进程与机制研讨
依据历史地形图和遥感等资料,厘清不同时期的江湖水系格式;采用长江上中游和两湖流域主要控制站点的历史水文、气候资料,剖析江湖水情的现状特征及历史变化进程,说明江湖水情的相互作用关系;针对惹起江湖关系变化的重要事情,选择适当的水文目的表征其影响水平和影响进程,剖析自然和人为要素驱动下的江湖关系变化的进程与驱动机制;依据不同时期河道湖泊地形地貌资料,结合洲滩堆积物剖析,说明河湖地貌形状的时空变化规律;采用泥沙观测数据,计算不同区段的沙量平衡,剖析长江中游江湖地貌演化规律;在上述任务的基础上,剖析三口及江湖汇流口河势变化,采用江湖交互区域水文站点水沙观测资料,结合水沙通量观测实验,剖析江湖水沙交流的特性及变化进程与变化机理。
2〕三峡工程对江湖分汇河段水沙运动和交流的影响研讨
针对研讨区,获取原型水动力和泥沙资料,结合物理模型实验,研讨长江中游支流、通江湖泊和江湖分流和交汇河段的水动力和泥沙输移特征,获取水动力和泥沙运动的关键进程参数;构建江、湖及交汇区水动力和泥沙输移模型,研讨三峡工程不同调度方式对长江支流河床演化、江湖交汇河段蓄泄关系和湖泊泥沙冲淤变化的影响;思索到长江中游江湖交互作用剧烈,江、湖分块模拟的模型方法不能表达江湖之间的互动关系,为此,采用江湖一体的耦合模型方法,在已有的江湖一维、二维耦合水动力模型研讨基础上,结合水沙作用机理研讨,打破非平均沙不平衡输沙、河网水沙分流等计算难题,构建长江中下游宜昌至大通段江湖一体的一维、二维耦合的水动力和泥沙数学模型。
针对典型水文年,计算三峡工程不同调度方式对荆江三口分流、洞庭湖与长江交汇口、鄱阳湖与长江交汇口的水沙交流通量的定量影响,并采用典型水沙系列资料预测三峡工程对江湖水沙交流的临时影响。
3〕江湖关系变化的湖泊水文、水环境水生态效应研讨
在水文方面,采用历史资料和现场监测资料,运用水文统计和数值模拟相结合的方法,研讨江湖关系改动下的各种水文水动力效应〔三口分流比、湖泊冲淤、蓄泄才干、江湖洪水组合效应、风涌水、定振波等〕;剖析确定江湖水沙交流通质变化对荆江段、城汉河段以及湖口-大通江段主要控制站点的平安下泄流量;从江湖关系变化等角度讨论鄱阳湖和洞庭湖湖区近年干旱频发的缘由、干旱发作时间和散布特征,恢复计算典型江湖洪水事情的关键水文变量和影响范围,定量区分江湖关系变化对极端水文事情影响的强度。
在水环境方面,以受江湖关系变化影响较大的湖泊入湖河口、重要湖区以及出湖湖口区等为重点区域,经过野外观测、实验和采样剖析,树立湖泊污染物输移与散布格式与水文水动力要素之间的关系,剖析江湖关系变化惹起的水文水动力条件改动对出入湖污染物在湖泊外部输移的影响。
在湖泊水环境容量影响机理研讨基础上,树立鄱阳湖和洞庭湖二维水动力水质耦合模型,剖析预测江湖关系变化的水环境效应。
针对水文、水动力、透明度、溶解氧以及氮磷生物有效性等受江湖关系变化影响较大的水体环境因子变化,研讨其对藻类水华构成的影响机理,树立富营养化模型,研讨和预测湖泊蓝藻水华发作的风险,确定水华发作的风险区和影响时段。
在水域生态方面,经过对通江湖泊浮游生物、底栖生物与沉水植被样品采集剖析与典型区的定位监测,定量研讨浮游生物与底栖生物种群结构及优势类群、沉水植被散布对变化水文情势的照应,提醒江湖关系变化对湖泊水域生态系统的影响。
在湖泊洲滩湿地生态方面,以洞庭湖与鄱阳湖典型湖区为重点研讨区域,采用定位观测、控制实验与定量遥感解译相结合的方法,获取通江湖泊典型湿地水文、土壤、植被等地表进程关键参数,探明水文进程与植被群落及立地条件的相互关系,构建通江湖泊洲滩水文生态耦合模型,进而说明湖泊水情静态对湿地生态系统生物地球化学循环进程与湿地植被格式的影响,提醒洲滩植被群落散布与种群演化对水情变化的照应与机制;选择留鸟维护区主要湿地类型,研讨珍稀留鸟栖息地生境要素特征,讨论江湖关系变化对留鸟栖息地生境和留鸟散布的影响。
4〕长江中游江湖关系优化调控的原理与对策
综合思索长江中游江湖系统水平安和区域开展的要求,遴选江湖关系变化敏感因子,构建江湖关系安康评价目的体系,在机理研讨基础上,结合野外观测、实验研讨,界定湖泊环境需水、生态需水、消费生活需水和平安蓄水的临界水文水动力条件及其与江湖水沙交流的关系,明白安康评价规范;剖析江湖关系对长江支流及湖泊流域严重水利工程树立、湖区调蓄水质变化等的照应机制,为江湖关系直接、直接和优化调控提供实际依据。
以此为指点,树立以保证两湖水平安和维护江湖关系安康为目的的严重水利工程结合调度模型,研讨长江中游江湖水系〔长江支流及两湖入湖河道〕严重水利工程一体化结合优化调度管理和安康江湖关系维护的对策建议。
3、详细方案
1〕基础数据与资料搜集
系统搜集与研讨内容相关的历史资料,包括近60年来流域气候资料和长江中游主要水文控制站点的水文〔泥沙〕资料序列;不同代表时期长江支流河道、洞庭湖和鄱阳湖的水下地形;不同代表时期河道主要大断面资料;不同代表时期的地形图资料;掩盖研讨区不同时期的航片、遥感影像资料;主要监测断面的水质历史监测数据;不同年代有关洞庭湖和鄱阳湖等湖泊物理、生物、生态方面迷信研讨调查和观测资料等。
对数据停止初步的剖析加工,并电子化、规范化。
基于天文信息系统树立天文、气候、水文、水动力、水质、生物与生态资料数据库,以构生长江中游江湖关系研讨的基础数据集。
2〕野外观测
重点区域原型水沙观测。
选择荆江段和对江湖关系影响较大的分汇河段〔洞庭湖湖口、鄱阳湖湖口交汇河段〕,在典型时段〔汛末蓄水期、汛前腾空期和洪水期〕,采用声学多普勒流速剖面仪、声学多普勒点式流速仪等先进测流仪器和国度水利行业水文检验规范规范建议的方法获取不同位置断面〔垂向〕流速〔或三维流速〕和含沙量、河床冲淤数量和部位、床沙级配组成等数据,为研讨严重工程影响下的支流河床演化机理以及江湖分流、集合河道的江湖蓄泄关系提供基础。
在湖泊泥沙冲淤变化原型观测方面,重点关注泥沙冲淤变化生动的洲滩。
在洞庭湖和鄱阳湖不同植被掩盖的典型洲滩内于不同典型时段展开密集的水动力、泥沙输移进程观测,剖析不同位置堆积物粒径组成及泥沙堆积速率等参数,说明严重工程影响下的湖泊水沙运动规律。
湖泊风涌水、定振涉及其叠加效应观测。
依据湖泊水文、气候条件及湖盆结构,在洞庭湖和鄱阳湖内合理布设装置压力式水位自动监测仪。
保证获取定振波长范围内主要动摇特征,以及不同气候条件下湖泊风涌水吹程及其水位变幅。
研讨湖泊风涌水、定震波现象,提醒其对湖泊水位变化的叠加效应。
典型洲滩剖面定位观测。
依托鄱阳湖湿地观测研讨站、洞庭湖湿地生态系统研讨站两个野外台站,依据洞庭湖和鄱阳湖的水文、地貌特征,在两湖典型洲滩湿地各树立3个湿地水文、生态的综合定位观测断面,展开水文、湿地生态要素的临时野外定位静态监测,获取湿地气候、水文、土壤、植被等综合要素数据,展开湿地水文、植被对水文的照应与反应研讨。
水质现场监测和原位实验。
在不同时段〔汛末蓄水期、汛前腾空期和洪水期〕、以入湖河流尾闾区、湖体以及湖口区等关键节点的物理、化学参数以及污染物浓度和形状等为监测内容,摸清影响通江湖泊污染物浓度和散布的关键因子,以及不同江湖关系条件对污染物浓度场和污染形状的控制机制。
经过原位模拟,获取受江湖关系变化影响较大的入湖河流、尾闾区、湖体以及湖口区等为重点研讨区域,在江湖关系变化条件下的河湖界面、堆积物-水界面以及湖河界面氮磷等污染物输移转化特征及生物有效性变化。
应用原位培育、原位剖面测定等技术,定量提醒江湖关系对湖泊界面的污染物输移规律的影响。
堆积物浅钻剖析。
获取湖泊关键水力节点堆积物短尺度堆积物〔<1m〕,应用Pb、Cs同位素定年,树立年代学坐标。
剖析沉降速率;剖析堆积物粒度散布、污染物组成和形状,与年代学坐标协同剖析其不同水文周期及不同水情下,颗粒物沉降速率的差异,沉降特征的变化,污染物沉降埋藏以及形状的变化与水动力之间的关系。
经过堆积物氮、氧同位素剖析,确立污染物在不同历史时期水文周期状况下的来源及贡献。
水域生态系统定位观测。
经过活期采样剖析与定位观测,研讨洞庭湖与鄱阳湖典型湖区水体浮游生物和底栖生物的生物量、群落结构及时空散布静态;结合历史资料对比剖析,探明江湖关系改动后水文情势变化对两湖水体理化性质与底质环境的影响,结合多元统计剖析等定量辨识江湖关系改动对浮游生物与底栖生物优势类群结构与数量的影响;应用临时定位观测,结合实地调查与定量遥感,探明典型湖区沉水植被时空变化规律,结合江湖关系改动后典型湖区水体营养及透明度等理化目的的临时定位观测与剖析,讨论江湖关系变化对沉水植被散布与演化的影响重量与驱动机制。
植被样方调查。
选择通江湖泊代表性洲滩湿地,采用随机样方和固定样线法,布设3-5个平行观测断面,洲滩植被生长发育期〔春草期与秋草期〕,采用样方〔1m×lm〕和样线法相结合的方式,每旬沿观测断面调查各典型植被群落物种构成与数量,以及每种植物的高度与盖度,观测优质种垂向散布范围;获取各典型植物种的综合优势度比与群落物种多样性指数,结合洲滩水文变化特征,讨论鄱阳湖典型洲滩植被群落散布格式与演化对洲滩水文情势的照应。
应用便携式温度计、pH计、土壤规范盐分计以及氧化恢复仪等,现场测定各断面典型植被群落根层温度、pH、电导率与氧化恢来电位;采集各断面典型植被群落根层土壤,剖析土壤营养状况、微生物与酶活性,结合植被群落调查结果,讨论植被群落演化与土壤环境要素等立地条件的相互关系。
留鸟栖息地生境调查。
依据留鸟栖息与寻食偏好,选择洞庭湖与鄱阳湖留鸟自然维护维护区中心区设立留鸟栖息地生境活期观测与调查样带,观测栖息地水位、流速、透明度、溶解氧等各主要理化目的,获取不同栖息地类型湿生与沉水植被构成与生物量、优势种高度与盖度,以及根茎与根芽重量与密度及发育状况;调查大型底栖生物〔螺、蚌、蚬等〕数量与生物量及其时节静态特征。
结合水体理化性质剖析,探明留鸟栖息地初级消费力以及生物物种结构与数质变化趋向,辨析水文情势变化对留鸟栖息地生境的影响。
3〕室内模拟实验
江湖典型汇流区物理模型实验。
应用水利部交通运输部国度动力局南京水利迷信研讨院的大型实验基地,树立长江与洞庭湖交汇河段的物理模型实验系统,物理模型范围为长江为城陵矶河段,模拟自然长江河段约115km,洞庭湖15km,选择模型比尺为平面比尺1:
400,垂直比尺1:
80,模型平面占地110m×110m,模型类型为定床、动床全沙模型。
采用该物理模型展开大型江湖汇流口水沙进程的模拟实验,说明交汇河段的水沙相互作用进程特征、主要影响因子与机制;说明汇流区局部水动力、泥沙输移特征变化对汇流区河床演化、江湖微观水文特征改
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 长江 中游 通江 湖泊 江湖 关系 演变 环境 生态 效应 调控