生态最相关水文指标的优选及其在洞庭湖环境流量估算中的应用     

程俊翔  徐力刚  姜加虎 《湖泊科学》2018,30(5):1235-1245

水文改变指标(IHA)能够较为全面地描述水文状况,在评估水文情势改变及其生态系统影响方面具有广泛的应用.尽管该指标体系较为完善,但是数量众多的水文变量仍然存在信息冗余问题.根据洞庭湖城陵矶水文站1955-2014年的径流量数据,采用主成分分析(PCA)筛选了生态最相关水文指标(ERHIs),结合ERHIs改进了用于估算环境流量的变化范围法(RVA),并将其应用在洞庭湖出口的环境流量估算中.基于PCA选取了年最大90日流量、年最小3日流量、年最小流量出现时间、3月流量、6月流量、流量逆转次数和低流量年内平均历时7个变量作为洞庭湖出口的ERHIs.纵向和横向的对比分析都表明选取的ERHIs是合理的.ERHIs不仅有效缓解了IHA的冗余性问题,还有利于抓住最关键的生态水文变量.根据ERHIs改进的RVA方法在设定洞庭湖出口环境流量时,极大地简化原来的众多管理目标,对生态水文研究、水资源管理和生态保护都具有重要的参考价值和借鉴意义.  相似文献   

中国湖泊的数量、面积与空间分布   总被引：22，自引：0，他引：22       下载免费PDF全文

马荣华  杨桂山  段洪涛  姜加虎  王苏民  冯学智  李爱农  孔繁翔  薛滨  吴敬禄  李世杰 《中国科学:地球科学》2011,(3):394-401

以11004景/幅CBERSCCD和LandsatTM/ETM卫星遥感影像数据为基础,参照GoogleEarth影像及其他文献资料,在6843幅1：10万和1：5万地形图（DRG）、1：25万地形图部分图层数据（DLG）的支持下,制定了湖泊边界判译原则,经过遥感判译、野外考察、室内校正、专家咨询、数据校正和成果确定等技术环节,确定全国目前共有1.0km2以上的自然湖泊2693个,分布在28个省（自治区、直辖市）,总面积81414.6km2,约占全国国土面积的0.9%.近30年来,全国新生和新发现面积大于1.0km2的湖泊分别共有60个和131个,原面积大于1.0km2的湖泊消失243个.  相似文献   

近50年来洞庭湖区的内湖变化   总被引：10，自引：3，他引：7  

黄群  姜加虎 《湖泊科学》2005,17(3):202-206

洞庭湖区除洞庭湖外,在圩垸内尚分布着为数众多的内湖,近50年来,由于人类活动的强烈作用,内湖与洞庭湖一样呈现出急剧萎缩的态势,1km2以上内湖的数量由20世纪50年代的255个减少到目前的122个,湖泊面积也由1534.4km2缩小至644.2km2,其衰亡的速度甚至超过了洞庭湖.分析洞庭湖区内湖急剧萎缩的原因,其主要表现为前期是围湖造田,后期为湖泊鱼塘化.  相似文献   

中国湖泊现状及面临的重大问题与保护策略   总被引：73，自引：35，他引：38  

杨桂山  马荣华  张路  姜加虎  姚书春  张民  曾海鳌 《湖泊科学》2010,22(6):799-810

我国湖泊数量多、类型全、分布广,湖泊的形成演化不仅受流域自然环境因素及变化的影响,而且还深受人类活动的干扰,呈现出不同的区域演变特征和生态环境问题.近几十年来,我国湖泊数量、面积和分布都发生了较为显著的变化,并面临着湖泊萎缩与调蓄能力减少、水质下降与富营养化加重、生物多样性减少与生态退化、河湖水力和生态联系阻隔以及湖岸线和环湖地带过度开发等问题,引发一系列生态与环境后果,严重影响流域居民日常生活和经济的可持续发展.本文通过大量湖泊野外考察和调查,查清了我国面积大于1km2湖泊的数量、面积和分布状况,结合历史湖泊调查和相关研究资料,系统分析了近几十年我国湖泊面临的重大生态环境问题及区域特征,提出了我国湖泊保护的策略.  相似文献   

基于突变理论的太湖蓝藻水华危险性分区评价   总被引：7，自引：2，他引：5  

刘聚涛  高俊峰  姜加虎  许妍  赵家虎 《湖泊科学》2010,22(4):488-494

蓝藻水华暴发是湖泊生态系统中营养物质长期累积的结果,是系统营养经长期演化后的极端状态.突变理论评价方法无需确定指标权重,减少了人为主观因素,并且计算方便.本文基于突变理论,采取蓝藻水华暴发的表征因子(叶绿素浓度)和导致蓝藻水华暴发的环境因子(总氮和总磷)作为潜在危险性评价指标,蓝藻水华的面积、范围以及暴发频次作为历史危险性评价指标建立多准则蓝藻水华暴发风险评价指标体系,并结合太湖九个分区进行蓝藻水华暴发危险性分区及全湖评价.研究结果表明:竺山湖和西部沿岸为极重危险性湖区;梅梁湾为重度危险性湖区;南部沿岸、贡湖和大太湖为中度危险性湖区;箭湖东茭咀、东太湖和胥湖蓝藻水华暴发危险性较小,为轻微危险性湖区.整体上看,太湖蓝藻水华暴发危险性程度由轻到重基本上沿东南-西北方向变化,与营养盐浓度由低到高分布趋势相一致.根据评价结果,可以明确太湖各区遭遇蓝藻水华暴发危险性的大小,为蓝藻水华风险管理和应急处理提供科学依据.  相似文献   

应用嵌套模式研究梅梁湖区风生流   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

黄群  姜加虎 《水科学进展》1998,9(1):65-69

应用数值嵌套模式,研究不同风向情况下,梅梁湖与竺山湖之间的马山区围垦对梅梁湖风生流的影响。结果表明:风场作用初期,偏Ｓ风使得太湖湖水流入梅梁湖;偏Ｎ风使得梅梁湖湖水流入太湖。梅梁湖稳定风生流流态表现为:在S、E风作用下形成逆时针环流;在N、W风作用下形成顺时针环流。马山区围垦阻隔了梅梁湖与竺山湖之间的湖水交换,进而影响梅梁湖的风生流流态,导致其湖水更新速度减慢。  相似文献   

中国湖泊分类系统研究          下载免费PDF全文

姜加虎  王苏民 《水科学进展》1998,9(2):170-175

应用《近世代数》的商集定义,针对中国湖泊的实际情况,将中国湖泊分成两类、四亚类、八型,初步建立了中国湖泊的分类系统。  相似文献   

应用最优控制理论自动率定二维浅水方程的糙率参数   总被引：3，自引：2，他引：1       下载免费PDF全文

赖锡军  姜加虎  黄群 《水科学进展》2008,19(3):383-388

应用偏微分方程最优化控制理论,导出了二维浅水方程糙率自动率定的最优化系统,实现了二维水力学模型计算中分布式糙率参数的自动率定算法。结合实际应用的可操作性,按区块设定糙率,对恒定流和非恒定流两种流态分别进行了常数糙率和随水深变化的糙率自动率定实验。数值实验表明,在观测数据包含足够的信息时,该方法不仅能够准确地自动率定出相关的糙率参数,还能成功地将糙率随水深的变化关系式识别出来。但是,糙率水深变化关系识别迭代收敛速度显著变慢,因此,建议采用相应的实现对策来考虑变糙率的洪水预测问题。  相似文献   

洪泽湖风生流数值模拟   总被引：2，自引：0，他引：2  

姜加虎  黄群 《海洋湖沼通报》1996,(3):7-12

湖流是湖泊中污染物质扩散，悬浮物沉降及输移等的主要水动力学要素，造成湖水运动的成因机制很复杂，其中风生流是重要形式，本文通过构造一个二维闭边界数值模拟，对不同风情下的洪泽湖湖流流态进行模拟研究，探讨其入流较小，沿岩各闸关闭的枯季情况下的风生流特征。  相似文献   

贡湖及其相关水域风生流模拟研究   总被引：9，自引：0，他引：9  

姜加虎 《海洋湖沼通报》1997,(4):1-7

在太湖风生流的数值模拟研究的基础上，设计模拟贡湖及其相关水域风生流的套网格数值模式。应用该模式研究不同风情下，梅梁湖，太湖主体湖水对贡湖的影响。  相似文献