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地理科学    2014, Vol. 34 Issue (12): 1488-1496     DOI: 10.13249/j.cnki.sgs.2014.012.1488
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鄱阳湖水文节律变化及其与江湖水量交换的关系
戴雪1,2(),万荣荣1(),杨桂山1,王晓龙1
1.中国科学院南京地理与湖泊研究所,湖泊与环境国家重点实验室,江苏 南京 210008
2.中国科学院大学,北京 100049
Temporal Variation of Hydrological Rhythm in Poyang Lake and the Associated Water Exchange with the Changjiang River
Xue DAI1,2(),Rong-rong WAN1(),Gui-shan YANG1,Xiao-long WANG1
1.State Key Laboratory of Lake Science and Environment, Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China
2.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China
全文: PDF (630 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)     
摘要 

在气候变化、人类活动导致流域水循环改变、极端水文事件频发的背景下,从江湖关系角度分析鄱阳湖水文节律变化规律,对于维护流域水安全具有重要意义。利用1951~2011年湖区4站及湖口站水文实测资料,采用统计分析及水文过程分析方法,对湖泊水文节律在2003~2011年与1980~2002年发生的显著变化及其与长江水量交换的关系进行研究。结果表明:2003~2011年,湖泊因涨、退水阶段水位均偏低,进而枯水阶段延长,同时丰水阶段缩短,湖泊水文节律整体呈现洪旱急转情势;近年来江湖水量交换的变化是造成湖泊水文节律变化的主要原因。

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戴雪
万荣荣
杨桂山
王晓龙
关键词 水文节律江湖水量交换湖泊水情长江鄱阳湖 
Abstract

Watershed hydrological cycle has been changed along with the intensifying frequency of extreme water events due to the influence of climate change and human activities. Poyang Lake, the largest freshwater lake in China, is a lake naturally connected with the Changjiang River. The complicated river-lake interactions impact the hydrological rhythm of lake, which will further influence water security associated with flood control, drinking water usage, water pollution and water ecology in the lake basin. In the case, it is of great importance for maintaining watershed water security to understand the characteristics of hydrological rhythm variation in terms of river-lake interactions. In this study, temporal variation of hydrological rhythm in Poyang Lake and the associated water exchange with the Changjiang River were analyzed based on the measured hydrological data of 4 gauge stations in Poyang Lake area along with other data from the Hukou station at the intersection between the Changjiang River and Poyang Lake in 1951-2011. The major findings are shown as follows: the span of dry season increased since water level remains low in November and April. Meanwhile, the span of flood season decreased in 2000s. The lower water level in rising season and retreating season make Poyang Lake rising later but falling earlier than they did in 1980-2002, thus shortening the conversion time of the lake from flood situation to dry situation. Further, the peak flow in the annual hydrograph has been shifted. The primary cause of hydrological rhythm variation is the water exchange between the main stream of the Changjiang River and Poyang Lake. In 2000s, changes in the water level of the Changjiang River altered the interaction between the river and Poyang Lake through the slope of water surface, disturbing the lake basin hydrological processes and resulted in disordering of hydrological rhythm in Poyang Lake. The increasing discharge from the lake to the river in retreating season lead to the lake enter dry season earlier. And the declining water level of Changjiang River in rising season lead to the addition of lake water continued to leak river, thus the lake rose slowly. For the reasons given above, the variation of water supplement of Poyang Lake on the Changjiang River mainstream in 2000s altered the hydrological rhythm in Poyang Lake. Results of this study improve our understanding of Poyang Lake hydrological rhythm consequences of river-lake relationship changes, and it provides knowledge for long-term planning for effectively restoring nature's innate rhythms for sustainability and productivity in the Poyang Lake Basin. In addition, the results will help further explore the coordinate and healthy river-lake relationships.

Key wordshydrological rhythm    river-lake water exchange    lake hydrologic regime    the Changjiang River    Poyang Lake
收稿日期: 2013-03-15      出版日期: 2016-05-28
基金资助:国家重点基础研究发展计划(2012CB417006)、国家自然科学基金(41271500)资助
作者简介: 戴雪(1988-), 女, 博士研究生, 主要从事资源利用与生态环境效应研究.E-mail:daixue1224@163.com
引用本文:   
戴雪, 万荣荣, 杨桂山等 . 鄱阳湖水文节律变化及其与江湖水量交换的关系[J]. 地理科学, 2014, 34(12): 1488-1496.
Xue DAI, Rong-rong WAN, Gui-shan YANG et al . Temporal Variation of Hydrological Rhythm in Poyang Lake and the Associated Water Exchange with the Changjiang River[J]. SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA, 2014, 34(12): 1488-1496.
链接本文:  
http://geoscien.neigae.ac.cn/CN/10.13249/j.cnki.sgs.2014.012.1488      或      http://geoscien.neigae.ac.cn/CN/Y2014/V34/I12/1488
Fig. 1  鄱阳湖星子站1951~2011年月平均水位
Fig. 2  鄱阳湖及水文站点位置
Fig. 3  星子站1951~2011年平均水位M-K突变检验
Fig. 4  水位-流量关系绳套曲线[16]
Fig. 5  1980~2002年星子站月平均水位
水文期 月份 方差分析P μ1μ2 μ1μ3 μ2μ3
枯水期 12月 0.4699 0.0746* 0.0746* 0.0084***
1月 0.9563 0.2586 0.3802 0.2456
2月 0.7213 0.5123 0.5123 0.2611
3月 0.8855 0.5455 0.5455 0.4238
涨水期 4月 0.1987 0.0976* 0.0131** 0.0017***
5月 0.0832* 0.8061 0.1197 0.1691
丰水期 6月 0.4295 0.9973 0.9498 0.9498
7月 0.7103 0.1648 0.1648 0.0385**
8月 0.9850 0.3150 0.3904 0.2914
9月 0.8223 0.5002 0.5002 0.3112
退水期 10月 0.0841* 0.2690 0.0067*** 0.0027***
11月 0.1319 0.2060 0.0120** 0.0035***
Table 1  方差分析及均值多重比较P值
Fig. 6  不同时段10月、4月、11月、12月星子站月平均水位
Fig. 7  1981年与2011年星子站水位过程对比
Fig. 8  2003~2011年(a)与1980~2002年(b)水位-流量关系对比
Fig. 9  10月(a)、11月(b)星子站月平均水位变化幅度
季节分配 月度分配 2003~2011 1980~2002 1951~2011
12月 0.219 0.038 0.299 0.036 0.276 0.031
1月 0.040 0.047 0.045
2月 0.053 0.085 0.079
3月 0.088 0.131 0.121
4月 0.240 0.115 0.257 0.125 0.306 0.143
5月 0.125 0.132 0.163
6月 0.426 0.161 0.349 0.101 0.329 0.106
7月 0.101 0.098 0.086
8月 0.088 0.080 0.067
9月 0.076 0.070 0.071
退 10月 0.115 0.071 0.095 0.055 0.089 0.05
11月 0.044 0.040 0.035
Table 2  湖口流量月、季分配比例
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