泗河流域水系连通性评价研究

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泗河流域河网纵横,水系密布,为泗河流域经济的快速发展提供了宝贵的资源,为满足人类发展的自身需求,流域内河流水系自然存在的状态受到不同程度的破坏。其中兴建水利工程作为河流功能开发的重要手段,虽然可以控制水流,防止洪涝灾害,并对水量进行调节与分配,一定程度上满足人类发展的需求,但同时减弱了河湖水系的连通性。其次气候变化以及泗河流域地区城市化的快速发展,许多天然河流水系遭到人为破坏,流域内水面面积大幅度减少,河网水系数量锐减,河流长度减少,末端河流消失,水系结构趋于简单化;河道淤积,蓄水量减小,河网与水库调蓄能力下降,使区域内水流水循环路径受阻,水流不畅。诸多因素都不同程度上影响了流域内水系连通性,不但降低了河流在调蓄水量、净化水质及维护水生态平衡等方面的功能,而且威胁着地区防洪安全,增加了区域环境生态压力,以致河流的水生态环境问题更为严重,影响了区域内河流生态系统的健康及社会经济的可持续发展。因此,本研究基于流域内现有的多年观测数据并结合实际项目需要,对泗河流域水情的变化规律进行初步分析与总结,拟揭示其规律性;同时,根据泗河实际情况,对流域内水系连通性状况进行了初步探究,研究了流域内水系连通性的内涵、影响因素以及评价指标,并进一步探索了流域内水量调度对水系连通性的影响,为流域内防洪减灾以及改善水利工程建设对河流健康的负面影响提供了技术支撑,并得出以下几个主要结论:1)泗河流域地表水资源量以及水位、流量、洪水等水情的年变化情况与降水量的变化情况在成因上有密切相关的联系,并且受到拦蓄水工程建设和调蓄作用的影响显著。2)泗河流域水系连通性受到流域内水库、闸坝的阻隔作用明显,横向连通性指标为38.94%,纵向连通系数为2.49,连接率指标为3.54,实际结合度指标为0.62,连接度为1.16,整体评价为劣。3)水量调度可以有效利用流域内上游弃水、中水等,以最大化拦蓄水量为目标进行区域内水量调度模拟,可以显著增加区域内供水总量并改善水系的功能连通性,使研究区水资源调配更加合理,弥补由于水利工程建设造成的水系格局连通性变差的状况,改善河流连通性,对流域内水利工程建设规划以及流域生态恢复提供支撑。
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