鄱阳湖水位变化

1、 鄱阳湖是中国最大的淡水湖,有着巨大的生态、经济和社会价值。由于人口、经济、资源的多重压力,目前,鄱阳湖面临水土流失、水质污染、土壤退化、水旱灾害频繁、生物入侵、生物多样性锐减等一系列生态环境问题。必须采取各种有效措施确保鄱阳湖可持续发展。水文特征 1.1 资料与方法 1.1.1 资料 1.1.2方法 1.2 年入湖总水量变化趋势 1.3 年入湖总水量变化特征 1.4 季节入湖总水量变化特征2. 分析对鄱阳湖水位的影响 2.1 五河对鄱阳湖水位的影响 2.2 采砂对鄱阳湖水位的影响 2.3 退田还湖对鄱阳湖水位的影响3. 鄱阳湖不同水位对其他要素的影响 3.1 对钉螺的影响 3.2 对植被的影

2、响 3.3 对候鸟的影响4. 总结与建议 1.水文特征1.1 水位水位 以位于鄱阳湖北部湖口水道进口处的星子水文站为代表，叙述鄱阳湖水位特征。星子站历年（19502007年）最高水位22.52m，出现在1998年8月2日；历年最低水位7.11m，出现在2004年2月4日；多年水位变幅达15.41m，居长江中下游各大湖泊之首。星子站多年平均水位13.39m，月平均水位以7月的17.80m最高，其次是8月的16.78m和6月的16.13m；月平均水位最小值出现在1月，为9.03m，其次是2月的9.67m和12月的9.81m；月平均水位1月至7月逐月升高，7月至12月逐月降低。 星子站年最高水位16

3、.0022.52m，其多年平均值19.14m；年最高水位一般出现在59月，出现在5月的仅占3.6%，出现在67月的占78.2%，以出现在7月的最多，占58.2%，出现在8月和9月的分别为10.9%和7.3%。年最低水位7.119.44m，其多年平均值8.04m，一般出现在12月次年3月，以出现在121月的最多，占70.9%（12月和1月分别为34.5%和36.4%）；其次是2月，占23.6%；出现在3月的较少，只占5.5%。星子站年最高水位在19532007年55年中总的变化趋势为上升，平均升高速度为每十年0.12m；年平均水位在19532007年中总体变化趋势为稍下降，平均下降速度仅为每十年

4、0.02m，可以忽略不计；年最低水位在近55年中也呈现升高变化的总趋势，平均升高速度为每十年0.09m，明显小于年最高水位的升高速度，表明鄱阳湖水位的年变幅呈逐渐加大趋势。 但无论是年最高水位、年最低水位，还是年平均水位，进入进入2121世纪以来均呈下降趋势，相对世纪以来均呈下降趋势，相对于于5555年的总体（直线）趋势而言，以年最高水位年的总体（直线）趋势而言，以年最高水位的下降最剧烈，其次是年最低水位，年平均水位的下降最剧烈，其次是年最低水位，年平均水位的下降相对较为平缓。值得注意的是，近的下降相对较为平缓。值得注意的是，近2020年来年来星子站最高、最低、平均水位均呈显著下降变化星子站最

5、高、最低、平均水位均呈显著下降变化趋势，大洪水明显减少、严重枯水明显增多，水趋势，大洪水明显减少、严重枯水明显增多，水情朝偏枯方向快速发展。近情朝偏枯方向快速发展。近9 9年（年（2000200020082008年）年）来鄱阳湖枯水位有下降且维持时间延长的趋势，来鄱阳湖枯水位有下降且维持时间延长的趋势，尤其是自尤其是自20032003年以来，鄱阳湖枯水位连创新低，年以来，鄱阳湖枯水位连创新低，枯水期不断延长枯水期不断延长。 与全流域特大干旱年的1963年、1978年相比较，2005年来水基本属平水年，但该年星子站出现低于9m枯水位的持续天数比1963年还长；同样2006年来水属偏枯年份，但该年

6、出现低于10m枯水位的持续时间长达94天，比1963年、1978年相应10m枯水位持续的时间延长数倍；2007年鄱阳湖再次出现严重枯水，星子站年最低水位较2006年更低，尤其是鄱阳湖都昌以上南部湖区，出现了自1950年以来的最低水位。枯水位偏低且持续时间长，将引起湖泊水面及水体减少，河汊湖滩过早干枯、硬化，导致湿地面积减少，影响湿地生态系统功能，威胁水生动植物（如鱼类、水生植物等）的生长与生存环境，并严重影响湖区水环境质量与供用水安全。 1.1资料与方法 1.1.1资料资料简介 采用鄱阳湖19592009年日入湖总水量序列资料，经过统计分析，分别得到年入湖总水量序列和月入湖总水量序列和 1月3

7、 月和4月6 月和7 月9 月和10 月12 月，4个季节入湖总水量序列。为了反映年入湖总水量的总体趋势，应用 Mann-Kendal秩相关检验和5点滑动平均对其变化趋势进行分析。为研究方便，对基本资料进行距平处理，然后对相应的距平值进行莫莱( Morlet) 连续小波变换，分析鄱阳湖入湖总水量的周期规律。 1.2.1方法（1）Mann-Kendall 秩次相关检验对序列 x1，x2，xn，先确定所有对偶值( xi，xj) ( j i) 中 xi xj的出现个数 k 然后构造统计量王文圣，丁王文圣，丁 晶，金菊良晶，金菊良 随机水文学随机水文学式中， ，n 为序列长度 当 n 增加，U 很快趋

8、于标准正态分布。假设原序列无趋势变化( H0) 给定显著性水平 后，查算 U/2 当 U U/2时，接受原假设，即趋势变化不显著; 反之，拒绝原假设，即趋势显著（2）滑动平均法对序列列 x1，x2，xn，的几个前期值和后期值取均，求出新的序列 yt t，使原序列光滑化，即滑动平均法. 其数学表达式为式中，n 为序列长度; m 的取值决定了滑动平均所取前期值和后期值的个数，例如，当 m =2 时为 5 点滑动平均（3）小波分析方法连续小波变换定义为王文圣，丁王文圣，丁 晶，李跃清晶，李跃清 水文小波分析水文小波分析式中，Wf( a，b) 为小波变换系数; ( t) 为基本小波或母小波; a 为尺

9、度伸缩因子，b 为时间平移因子; t 为时间; ( a，b) 为由 ( t) 伸缩和平移而成的一族函数本文选用 Morlet 小波函数作为小波变换母小波，其函数式为式中，0为常数，且当 05 时，Morlet 小波近似满足允许性条件。1.2年入湖总水量趋势分析 鄱阳湖 1959年年年入湖总水量年际变化如图 1所示，从总体趋势看，年入湖总水量呈现上升趋势，年入湖总水量的倾向率为 2.453108m3/10a. 应用 Mann-Kendall 秩次相关检验和 5 点( 年) 滑动平均对鄱阳湖年入湖总水量进行趋势分析 Mann-Kendall 秩次相关检验计算统计量得 U =0.6741，U U/2

10、= 1.96( 显著性 = 0. 05) ，说明趋势变化不明显; 由 5 年滑动平均计算结果可知，19591975 年年入湖总水量具有增加趋势，而 19962009 年呈现减少趋势，但总体看，趋势变化不明显。1.3年入湖总水量变化特征 鄱阳湖入湖总水量的年际变化较大，年际入湖量的最大值与最小值之比为 4.73。鄱阳湖1959-2009 年年入湖总水量年代距平见表1， 从表中可以看出，,20世纪60和80 年代和21世纪初入湖总水量距平为负，说明其间入湖总水量偏少，目前处于入湖总水量偏少时期;20 世纪 80 年代的距平百分比仅为 2.63%，表明其间入湖总水量接近正常值; 其它年代入湖总水量距

11、平为正，说明其间入湖总水量偏多; 20世纪 90 年代入湖总水量距平百分比20.05%，表明入湖总水量比正常值偏多很多，而 20世纪 70年代的入湖总水量距平百分比仅为3.92%，接近正常值。1.4 季节入湖总水量变化特征1.4.1 13 月入湖总水量变化特征 鄱阳湖 19592009 年 13 月入湖总水量年代距平见表 2 从表中可以看出，20 世纪 80、90 年代入湖总水量距平为正，说明其间入湖总水量偏多，但是距平百分率只有 0.08%和0.030%，表明入湖总水量接近正常值，增长趋势缓和。虽然，20 世纪 60、70 年代和 21 世纪初入湖总水量距平为负，说明其间入湖总水量偏少，并且

12、目前处于湖总水量偏少时期。 但是，从它们的距平百分率看，入湖总水量接近正常值。1.4.2 46 月入湖总水量变化特征 由表 2 可以得出，20 世纪 70、90 年代入湖总水量距平为正，说明其间入湖总水量偏多，而 20 世纪 60、80 年代和 21 世纪初入湖总水量距平为负，说明其间入湖总水量偏少，且目前处于入湖总水量偏少期; 但是它们的距平百分比都很小，表明入湖总水量与正常值相接近1.4.3 79 月入湖总水量变化特征 由表 2 可知，20 世纪 6080 年代入湖总水量距平为负，说明其间入湖总水量偏少，20 世纪末和 21 世纪初入湖总水量距平为正，说明其间入湖总水量偏多，且目前处于入湖

13、总水量偏多期; 除 20 世纪 60 年代和 90 年代的距平百分比相对较大，其它年代距平百分比绝对值仅为 0.07%，都基本上接近正常值1.4.4 1012 月入湖总水量变化特征 由表 2 可知，20 世纪 60 年代的入湖总水量距平为负，说明其间入湖总水量偏少，其它年代的入湖总水量距平值均为正，说明其间入湖总水量偏多，目前处于入湖总水量偏多期; 距平百分率较小，表明入湖总水量接近正常值，但从 20 世纪 80 年代以来，入湖总水量年代距平百分比有逐渐增大的趋势20112011年六月年六月2222日与同年六月日与同年六月八日相比较八日相比较20112011年年7 7月月4 4日与同年日与同年

14、1010月月1717日相比日相比较较2.1 五河对鄱阳湖水位的影响2. 2. 分析对鄱阳湖水位的影响分析对鄱阳湖水位的影响 五大流域的水资源全年分布很不均衡,季节性变化比较大。赣江多年平均径流量以6月份最大,达138亿3,而多年平均径流量最小月份(2月份)的流量只有16亿3,相差近9倍,其他流域的水资源也具有相似的特征,抚河最大月径流量是最小月径流量的近36倍,乐安江近32倍,昌江近14倍,信江近11倍,修河近5倍。从各流域主要入湖站点径流量的变差系数可以看出,抚河李家渡站的变差系数最大,其次是乐安江的波峰坑站,最小的是潦河的万家埠站。 鄱阳湖一年之内水位变化：4月进入汛期,7月达最高水位,8

15、-9月略降,由于长江水顶托仍维持较高水位,10月水位稳定下降,11月进入枯水期,至翌年3月,水位年变幅9.79-15.36。年际间水位变幅更大,湖口水位1963年2月6日为5.9,1998年7月31日为22.59,水位差达16.69。表现为典型的水陆交替出现的湿地景观 鄱阳湖区出现的大规模采砂造成湖区河道下切，水位下降严重。一艘艘巨大采砂船在湖区上面作业，一堆堆高高的砂石堆放在湖畔河边，一个个深深的砂坑遍布鄱阳湖周边河道、湖床上，滞留宝贵的水资源，无法形成有效水面和水位。2.2 采砂对鄱阳湖水位的影响水位下降水位下降2000年10月9号2013年10月11号 退田还湖,除增加河湖行洪蓄洪能力,

16、降低河湖洪水位,减轻长江中下游防洪压力,具有较好的社会效益和经济效益外,还有很大的政治意义,它体现了党和国家对灾区人民的关怀,使长期处在受洪水威胁的这些圩区人民搬迁至不受洪水淹没的地方安居乐业,生命财产安全得到可靠保障。因而,退田还湖深受广大人民群众的拥护和支持,使该项工程进行得十分顺利。鄱阳湖区退田还湖全部实施以后,鄱阳湖在高水位时的湖面将恢复到接近50年代的面积,约5000 km平方。（李荣日方, 吴敦银, 阮月远。对鄱阳湖区/平垸行洪,退田还湖0的研究）2.3 退田还湖 活螺密度与当年的丰水期平均水位呈负强相关，与枯水期平均水位呈负中等强度相关，即是当年丰水期水位越高越不利于钉螺繁殖、生

17、长。丰水期长期处于高水位，使洲滩长时间处于水淹状态，不利于成螺的生存，导致其大量死亡，抑制产卵等繁殖功能。水位影响植被及土壤湿度，长时间的水淹会导致植被的覆盖度越低，而植被及土壤湿度都能极大地影响钉螺的分布。近几年鄱阳湖水位持续偏低且不稳定性的现象时有发生。一些洲滩水淹时间因湖区高水位稽留时间的缩短而减短，改变了植被环境，影响钉螺生存：5-6 月份水涨的滞后，影响了螺卵的孵化和幼螺的生存；而 9-10 月份水退的提前，又使得老螺受淹时间缩短，提高了存活率，但对新螺的逸蚴不利。3.1鄱阳湖水位变化对钉螺的影响3 3 鄱阳湖不同水位对其他要素的影响鄱阳湖不同水位对其他要素的影响13.08-12.0

18、8m 13.08-12.08m 高程地带的钉高程地带的钉螺最为密集，螺最为密集，15.88m 15.88m 以上和以上和 11.03m 11.03m 以下高程地带以下高程地带未发现钉螺，属无螺区（表未发现钉螺，属无螺区（表 4.44.4）。）。利用利用 Excel Excel 软件对湖区软件对湖区 8 8 县县 615 615 块有螺洲滩的高程数据进行块有螺洲滩的高程数据进行统计分析，湖统计分析，湖区区 75.47%75.47%的有螺洲滩主要分布在的有螺洲滩主要分布在 14.28-11.98m 14.28-11.98m 高程地带（黄海高高程地带（黄海高程）。程）。 3.2 3.2 不同水位对植

19、被的影响不同水位对植被的影响(1)丰水期维持时间缩短,水位提前下降,使许多洲滩过早出露,水淹时间一年中不足2个月,有的年份仅有20 d左右。土壤含水量低,不能满足湿地植物的生态需水,湿地植物群落出现矮化、种群数量下降、群落生物量锐减等变化,苔草急剧减少,被南荻、芦苇或丛枝蓼、蚕茧蓼等耐干旱植物所取代,大量的中生性草本植物侵入,双子叶植物比重上升,外来入侵种数量增加。植被由湿地类型向中生性草甸演替,常见的群落类型有狗牙根群落、牛鞭草群落、假俭草群落、野古草群落、糠稷群落、白茅群落等,群落伴生种常见有天胡荽、鸡眼草、半边莲、水蜈蚣、马唐、丛枝蓼等,外来入侵种有:野老颧草、一年蓬、裸柱菊、空心莲子草

20、等。群落中仅保留有少量矮化的南荻、苔草等典型湿生植物。这种变化主要出现在防洪堤、人工圩堤、岛屿附近的高滩地上,还有河道两侧的高滩地上,吴淞高程1715 m左右。(2)鄱阳湖枯水水位偏低,使原本在枯水季节能维持50100 cm水深的区域出露成为泥滩地,不少洲滩内湖干涸,大量的沉水植物由于长时间出露而死亡,湿生草本植物由于大多以根茎繁殖,尚未能占据该地段,呈现出祼露泥滩地的景观。一些根茎埋深较深的物种在水位上升后还能萌发生长,而另一些相对脆弱的常见物种,其繁殖体不适应这一水文变化而大量死亡,种群数量下降,成为湖区稀有种。如:黄花狸藻、水车前、茨藻等。这一变化使得鄱阳湖水生植被面积减少,群落物种多样

21、性下降,对鱼类生长和鸟类栖息带来不利影响。主要出现于松门山以南的主湖区,高程主要在12151315 m。(3)由于湖水位降低,沉水植物光合作用加强,氮、磷等营养元素浓度变大,在湖汊、港湾中大面积苦草被竹叶眼子菜所替代。(4)由于水位提前下降,洲滩提前出露,草洲发育时间相应加长,使草洲向三角洲前缘、向碟形湖湖心推进,群落生物量有所增加。(5)由于低水位出现时间早、持续时间长,南荻、芦苇和苔草等湿生植物提前成熟、枯黄。(6)人控湖汊、三角洲碟形湖受到人为活动的影响较大特别是丰水季节湖水位偏低,洲滩上的浅碟型内湖几乎不淹没或淹没时间很短,人们在其中养殖中华绒毛蟹,对水生植被破坏极大。经调查养殖3年以

22、上中华绒蟹的水域,高等水生维管植物几乎完全被破坏,沉水植物几乎灭绝,严重地影响了湖泊生态功能。此外,凡是有采砂活动的区域,水生植物已难觅踪影。(7)由于干旱,丰水季节湖水位偏低,不能淹没高地草洲上速生杨树苗的顶部,深厚、肥沃的草甸土为速生杨生长提供了优良的条件,许多高地草洲上被成片栽种速生杨,长势旺盛。虽然组织了砍伐,但树兜萌发的侧枝迅速成长,许多草洲湿地植被正在被树林植被取代。（1）（2）（3）3.3 鄱阳湖水位变化对候鸟栖息地的影响 越冬候鸟栖息地的基本要求越冬候鸟栖息地的基本要求 (1)食物条件.充足的各类食物能满足不同鸟类越冬栖息的需求.水陆过渡带是鄱阳湖各种生物集中分布区,既有水生植物、湿地植物及其块茎、块根、须根和嫩芽等,又有鱼类、虾蟹类、两栖类、爬行类、昆虫以及螺、蚌等底栖动物等等.(2)环境条件.浅水、沼泽、泥滩、稀疏草滩等多样的活动空间符合各种候鸟的觅食要求,如鹤、鹳类大型涉禽在浅水区(20cm左右)觅食. (3)无天敌或人类干扰.水位越低,水陆过渡带离岸(干扰源)越远,反之,则越近. 水位变化影响水位变化影响(1)水位越高