高邮湖退圩还湖关键问题的探讨与分析

高邮湖承接了淮河入江水道改道段下泄的淮河洪水,是淮河入江的重要行水通道.对高邮湖的治理已经从工程的角度投入了大量的工作,比如高邮湖控制工程、新民滩工程、入江水道整治等等.但由于历史上的围垦以及近年来的圈圩养殖与围网养殖,大大减小了湖泊的自由水面,减小了湖泊的防洪库容,影响了高邮湖的防洪功能.控制工程的建设与投入固然重要,但由于"盛水的盆"已经有慢慢萎缩的趋势,更加提醒我们需要从湖泊内部入手,从恢复湖泊的蓄水量、疏浚湖泊行水通道等方面入手,从根本上保证高邮湖的防洪效益.本文从高邮湖开发利用现状研究出发,分析实施退圩还湖、清除湖区内圈圩、围网养殖对提升高邮湖防洪效益带来的影响.     

退圩还湖工程实施方案及其对湖泊环境影响分析

圈圩养殖和围垦种植、侵占湖泊,是江苏省里下河湖区面临的主要问题。编制实施方案、实施退圩还湖已成为解决里下河湖区面临的防洪排涝、水环境、水生态问题的主要方法之一。为了更好地推进退圩还湖工程的实施,针对退圩还湖实施方案的内容和退圩还湖实施以后的效果开展研究非常必要。详细介绍了蜈蚣湖退圩还湖实施方案涵盖的内容,并运用平原河网水动力模型,分析研究了退圩还湖工程实施以后对湖泊水动力和水环境的影响。研究结果表明:退圩还湖恢复了湖泊水体,并使得湖泊的水动力条件增强,湖泊的自净能力得到提高,有利于湖泊湿地环境的改善,对恢复和维持良好的湖泊生态具有积极的意义。研究成果可为相关退圩还湖实施方案的编制提供参考和依据,为退圩还湖工程的实施提供理论支撑。     

湿地水文连通研究综述

变化环境下湿地水文连通性显著下降,导致湿地面积萎缩和生态水文功能退化乃至流域水环境恶化与水旱灾害风险增大。在定义湿地水文连通性内涵和特征的基础上,系统总结了湿地水文连通的研究历程,可分为萌芽起步阶段(1980-2009年)和研究探索阶段(2010年至今);重点阐述了湿地水文连通的研究热点及进展,主要包括湿地水文连通性的定量评估方法、湿地水文连通功能、湿地水文连通在湿地保护修复和流域水管理中的应用;最后,针对当前湿地水文连通研究存在的问题和薄弱环节,结合新时期湿地保护修复和河湖水系连通等国家重大需求,提出了未来亟需加强研究的重点方向。     

典型洪水和干旱过程对湖泊湿地的生态作用

在分析水文过程、栖息地变化和湿地生态之间关系的基础上,指出洪水和干旱过程是驱动湿地过渡带生态过程的重要因子,对于湖泊湿地生态产生重要作用。选取Okeechobee湖湿地为试验区,研究典型洪水和干旱过程下,不同频率水位的湖泊湿地淹没变化,分别从定量和定性角度,利用栖息地适宜指数模型评价下垫面变化的生态作用,分析产生生态作用的原因,并以实测候鸟资料验证结果。指出一定程度的洪水和干旱过程有利于过渡带生物物种的多样性。     

平原水网地区湖泊群退圩还湖规划研究——以里下河射阳湖为例

江苏省里下河腹部湖泊湖荡地区湖泊群约41个,面积695 km2,主要以圩区形式存在,基本丧失湖泊的功能。目前涉湖市县随着社会、经济、生态发展纷纷提出退圩还湖需求,本文以射阳湖为试点进行平原水网地区湖泊群的退圩还湖规划研究,提出退圩排泥场的安置、湖泊岸线调整、功能区重新划分,进行退圩后防洪、环境、生态、经济效益分析,为其他类似湖泊退圩还湖提供参考。     

生态补水下白洋淀湿地水文连通特性研究

水文连通性是维持湿地生态系统健康的关键,雄安新区设立以来,白洋淀湿地接收生态补水呈现出水量大、历时长和补水路径多的特点.为分析植被分布、风场和生态补水影响下白洋淀水动力变化与水文连通特性,将白洋淀湿地划分为植被与非植被区,采用三维水动力模型和地统计学连通性函数为分析方法,以不同水深阈值的最大连通距离表征湿地水文连通性....     

退圩还湖工程后水系连通分析——以平旺湖、得胜湖为例

兴化市位于里下河地区腹部,其列入《江苏省湖泊保护名录》中的湖泊湖荡共有20个。目前这些湖泊存在开发围占、水流堵塞及生态系统恶化等问题,严重削弱湖泊调蓄和湿地功能。退圩还湖工程对湖泊范围内占用圈圩进行清退,从而扩大湖区自由水面面积,改善水环境。以平旺湖、得胜湖为例,通过构建里下河平面水网模型的方法,分析退圩还湖实施后成湖区的流场分布。结果显示,退圩还湖后水流顺畅,湖体中部水流流速大,边界处由于口门换水,不易产生淤积,整个湖体设计对生态改善有积极影响。     

高邮湖近年水质及出入湖污染物通量分析

随着社会经济发展,工业污水、农业污水、生活污水大量排入湖泊、河流,导致湖泊、河道水质污染湖泊富营养化问题日益突出,已经严重影响人民生产生活.为了解高邮湖水质情况,分析其成因,本文在收集了大量水文、水质资料的基础上,通过水文量质同步的优势条件,完成了高邮湖湖区水质、主要出入湖河道水质与水量状况的分析研究,对各条河道出入高邮湖污染物通量进行了计算分析,掌握了河道污染物通量分布变化情况,对湖泊水环境治理提供了有力依据.     

退圩(田)还湖(湿)长效机制研究——以江苏省固城湖为例

一直以来,退圩还湖受庞大资金需求的限制,实施困难,难以实现多方受益。以长江中下游大型湖泊——固城湖退圩还湖为研究对象,探讨了退圩还湖的长效机制。在固城湖退圩还湖措施研究中,综合考虑湖泊水资源条件、生态敏感区布局、沿湖地区经济社会发展及管理与保护需求,科学规划了退圩还湖方案。通过人工修复措施,重塑湖泊水域地形和岸线,改善河湖水力联系,提升水质水环境;通过排泥场的利用,为地方经济发展和退圩还湖的顺利实施提供了保障,形成了符合我国现阶段经济社会发展和生态文明建设要求下的退圩(田)还湖(湿)长效机制。     

新沂市骆马湖退圩还湖的关键问题探讨

实施退圩还湖已成为改善湖泊水环境的重要方法,而清退圈圩的过程中如何处理涉及的国土、交通、生态等问题已成为退圩还湖工程能否实施的关键因素。对新沂市骆马湖在退圩还湖过程中遇到的行水保护通道、基本农田、湖中岛屿、生态保护区、饮用水水源地和航道问题进行了讨论,并提出了解决方案,以期为退圩还湖工程的实施提供理论依据,保障退圩还湖工程的顺利进行。     

极端气候事件对洞庭湖水文连通性变化的影响

为揭示洞庭湖近十几年水文连通性的变化特征并对其未来变化进行预测,研究极端气候事件在洞庭湖水文连通性变化中作出的贡献,使用水文连通性指数法、ETCCDI极端气候指数、Hurst指数以及数理统计分析方法进行研究。研究结果表明：洞庭湖水文连通性整体呈现夏季>秋季>春季>冬季的特征,夏季、秋季、春季和冬季的整体连通性指数均值分别为0.95、0.88、0.81和0.63,且洞庭湖的水文连通性在近30年比较稳定;经持续性预测发现洞庭湖水文连通性Hurst指数均大于0.5,表示其在没有人类活动干扰的情况下会在未来呈延续下降的趋势;洞庭湖水文连通性指数随着水位增加逐渐增加且增速逐渐放缓,水位增加对其具有正向影响的边际递减效应;极端降水事件对洞庭湖水文连通性具有较为明显的正向影响,而极端气温事件对洞庭湖水文连通性影响作用较小。研究结果有助于充分认识洞庭湖水资源演变规律,对保障洞庭湖流域水资源安全具有重要的理论和现实意义。     

基于地理探测器的菜子湖群湿地景观格局变化及驱动因子分析

选取1999年、2004年、2011年和2017年4期卫星遥感影像,采用网格分析法研究景观指数和人为干扰的时空分异规律,借助地理探测器和相关性分析相结合的方法,从人为活动和社会经济角度分析安徽菜子湖群湿地景观格局变化原因。结果表明:1999—2017年菜子湖群自然湿地面积减少,人工湿地面积增加;滩涂和沼泽草滩占比分别减少12.23%和13.84%,农田及养殖塘面积分别增加12.12 km²和20.71 km²,非湿地面积略有增加;湿地破碎化,景观斑块连通性下降,斑块形状趋于简单化,景观异质性增加;湿地人为干扰强度增加,较高、高干扰等级占比增大;农田、养殖、围网及围坝等人为活动对斑块数量分布的影响在时间及空间上存在明显差异,人为活动因子的交互作用较单个因子作用影响显著增强;景观指数与三大产业产值、国内生产总值、人口、渔业生产、耕地面积等社会经济因子有显著相关性。     

洞庭湖区蓄洪垸内农田渠系连通性评价及优化

荆江-洞庭湖关系演进和人类活动干扰导致洞庭湖区蓄洪垸内水系萎缩,削弱了农田渠系的农业灌溉和行洪排涝能力。采用基于景观生态学理论的水系连通性评价指标,包括河网密度、水系环度、节点连接率和水系连通度,定量评价洞庭湖区20个蓄洪垸内水系连通性的现状。结果表明：该20个蓄洪垸的总体河网密度、节点连接率和水系连通度良好,而水系环度偏低。针对3类蓄洪垸,提出不同的水系连通优化策略,以钱粮湖垸、屈原垸和安澧垸为示范案例提出优化工程思路。这3个蓄洪垸优化后河网密度分别提高5.09%、7.32%和10.63%,水系环度分别提高0.66%、16.67%和4.55%,节点连接率分别提高0.25%、3.99%和2.16%,水系连通度分别提高0.19%、4.35%和2.08%。本研究可为平原湖区蓄洪垸开展农田渠系连通工程,提升农业灌溉和治涝行洪能力提供参考。     

潮州市城区水系治理中的河湖连通方案及效果评价

在介绍河湖连通基本涵义的基础上,阐述潮州市城区水系治理中河湖连通的思想及措施,研究河湖连通方案的防洪、生态、水文化景观效果。结果表明:河湖连通方案使得城区主要河道的洪水水面线呈下降趋势,减轻行洪压力,并增加城市水面率,保障河湖生态水量,同时具有显著的水文化景观效果。     

Water exchange in a large river–lake system: Modeling,characteristics and causes

River–lake water exchange reflects hydrological connectivity and the dynamic relationship between the river and the lake. The water exchange is crucial for lake level variation, downstream river discharge and the ecosystem. To figure out the water exchange between the Yangtze River and Poyang Lake, a data‐driven model was established based on the support vector regression and genetic algorithm technique. Nine scenarios were set with different river–lake hydrological conditions, divided into two categories: single‐element change scenarios, where only the river conditions or only the lake conditions changed, and combined scenarios, where both elements changed simultaneously. The model could accurately simulate the river–lake water exchange variations. Scenario simulation results show that increasing the river flow or lowering the lake level could cause a decrease in the lake outflow. Conversely, decreasing river flow or raising the lake level could cause an increase in lake outflow. Changing lake conditions have a stronger impact on the water exchange variation than changing river conditions if the change percentages of the situation indicator values are the same. Similarly, lake level increase has a stronger impact on the water exchange variation than lake level decrease. The combined scenarios indicate the additive effect of the corresponding single‐element change scenarios, with a clear linear relationship between their lake outflow changes. This study provides an efficient model for simulating complex hydrological flow relationships in river–lake systems, and supports the management of the Yangtze River and Poyang Lake by providing the characteristics and causes of the river–lake water exchange.     

草海湿地区域土地利用景观格局时空变化特征研究

采用3S技术和景观生态学分析方法,对草海湿地区域近20 a的景观格局动态变化进行分析,结果表明:(1) 20 a间,草海湿地区域林地、草地景观类型面积呈下降趋势,水域、建设用地景观类型面积大幅增加,耕地景观类型面积总体有所增加;(2)从景观类型转换来看,研究区景观类型转换以草地、耕地景观类型的转入转出变化最大,草地退化较为严重;(3)从景观类型斑块密度和平均斑块面积变化情况来看,研究区各类景观类型的破碎化程度越来越严重;(4)从景观斑块形状和景观多样性变化情况分析,研究区林地、草地、建设用地景观斑块形状趋于规则,景观优势度明显,在整个研究区中占绝对的优势地位。总体来看,草海自然保护区建立之后,由于人为因素的干预,对湿地区域保护力度较大,一系列湿地保护、修复和恢复工程的实施,使得草海湖区面积持续增加,湿地得以较好的保护和恢复。     

广州花都湖工程规划设计

对花都湖工程的规划设计进行介绍,规划方案注重保护河道自然生境,充分利用历史和现状场地条件,突破了以往传统水利工程的生硬、单一和枯燥,将水安全、水生态、水文化、水景观融为一体,为河道整治、人工湖建设与现代城市水利建设理念相结合提供了一宗成功的案例。     

鄱阳湖湿地南部区域景观格局演变与动态模拟

基于3S技术对鄱阳湖湿地南部区域景观格局变化的分析和预测为管理和保护湿地提供科学依据。基于2000年、2005年、2010年和2015年的4期Landsat遥感影像数据,构建MCE-CA-Markov复合模型模拟鄱阳湖湿地南部区域的景观格局变化,利用遥感解译图检验模型精度,并根据已检验的景观演变限制条件和因子组合制作较优的适宜性图集,最后对2025年景观格局变化进行预测。研究结果表明:①2000—2015年期间,耕地面积不断减少,建设用地和林草地面积呈上升趋势,未利用地大幅下降,水域面积相对稳定;景观要素增多且连通性变弱,景观破碎化程度增强;②鄱阳湖湿地景观格局的动态变化受到自然因素和人为因素的共同影响,其中社会经济发展和城镇化进程因素起着主导作用;③预测模拟得到的2010年和2015年的景观格局与解译的景观格局基本一致,Kappa系数分别为0.927 1和0.863 2,模拟预测精度较高;④2025年模拟预测结果显示,耕地面积和未利用地面积将持续减少,建设用地和林草地面积呈上升趋势,水域面积无明显变化。预测结果表明研究区域景观格局变化比较活跃,生态环境压力大,需要加强耕地保护和合理利用未利用地。     

住宅小区景观湖水质控制方案

以某住宅小区景观湖水质控制方案为例,介绍人工景观湖补水水量计算,补水人工湿地处理方案,人工景观湖生态工程措施以及人工景观湖运行管理,为今后同类型的工程项目提供借鉴和参考。     

鄱阳湖生态经济区湿地景观格局演变

通过斑块密度、斑块平均面积、斑块平均形状破碎化指数和面积加权平均形状破碎化指数4项景观格局指数,结合形态学空间格局分析法(MSPA),从景观和像元层面探索了1995～2015年鄱阳湖生态经济区湿地景观格局演变过程。结果表明:①鄱阳湖生态经济区湿地面积呈现波浪状增长,其内部湿地类型变化较剧烈;②4项景观格局指数均表明研究区湿地呈越加破碎的变化趋势:③MSPA的分析结果与景观格局指数相一致,研究区湿地以"核心区"形态为主。研究结果可为鄱阳湖生态经济区的景观破碎化研究提供参考,并为区域景观格局优化、土地合理管理提供借鉴。