洞庭湖区典型流域径流系数分析

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荆江-洞庭湖河网水流数值模拟与分析

２模型的建立
２１河网的概化【．Ｊ
复杂河网是由河道、湖泊、蓄洪区、洪区及工程建筑物（行如闸、、、堰堤桥梁等）组成，水期水流主要在河道、平湖泊中运动。
流数值模拟已不能满足工程实践和生产的需要，急需拓展能综
城一藕池口段又称为上荆江，池口以下河段又称为下荆江。藕
洞庭湖位于长江中游荆江南岸，地跨湘、鄂两省，集水面积约为
２．５５万，湖区面积１８万ｋ，．７是我国第２大淡水湖。洞庭湖北面有松滋、太平、藕池３口（９８年前为４口）１５分泄长江来水来沙，、西南有湘、、、４水水沙入湖，资沅澧经湖区后由城陵矶注
荆江一洞庭湖河网水流数值模拟与分析
袁雄燕
（江水利委员会水文局，北武汉４０１）长湖３００
摘要：根据荆江一洞庭湖水系１９年实际地形资料，９８对荆江一洞庭湖区进行河网概化处理，立了荆江一洞庭建湖河网数学模型；用１９年７月２日～８月２采９８７日实测资料进行验证计算，并对荆江分洪区假定分洪的情况进行模拟。结果表明：型计算值与实测值吻合较好，模能模拟荆江分洪区启用对下荆江河段的分洪作用。对荆江一洞庭湖复杂边界条件的概化比较符合实际情况，以模拟边界条件复杂的河网。可关键词：河网；节点；分洪；学模型；洞庭湖数
合考虑江湖分合、网交错、蓄滞泄、河分堤垸渐溃、吐纳交替等复

洞庭湖沙的检测报告

洞庭湖沙的检测报告
在全球气候波动剧烈和人类活动加剧的背景下,洞庭湖区以湖泊面积缩小、荆南三口断流时间长,且入湖分流分沙量逐期减少;长江中上游水利工程相继活动、湖南四水流域大型水库群运行为标志的环境变化,改变了洞庭湖的水沙量及水沙输送过程。

洞庭湖水沙时空分布不均,4-9月份是产流、产沙高峰期,汛期多年入湖平均径流量占多年入湖年均径流量的79.96%,多年入湖平均输沙量占总量的92.02%;荆南三口、湖南四水和城陵矶径流量的年际变化的绝对比率达到了11.87、2.58、3.53,而输沙量的年际变化绝对比率达到了184.7、24.58和7.57;三口占洞庭湖入湖径流量的31.78%,四水占68.22%,而输沙量三口占了入湖总量的81%,四水仅占19%。

洞庭湖的入出湖径流量与输沙量都呈现明显下降的趋势,入湖与出湖径流量的突变年份分别为1977年和1975年,入出湖的输沙量的突变年份为1980年和1970年;入湖径流量与出湖径流量周期保持一致,都存在4年、9年、25年和32年的周期,而入湖输沙量的周期有4年、10年和24年,出湖输沙量的周期分别有6年、12年和26年的周期尺度。

与基准期1960-1966年相比,1967-1973年1974-1980年、1981-2014年降雨量对洞庭湖径流量变化的贡献率分别为11.28%、6.83%、0.84%,人类活动对径流量变化的贡献率分别为88.72%,93.17%,99.16%,表明以水利工程为标志的人类活动对入湖径流量减小的影响程度最大。

一、项目名称洞庭湖区间水文特性-湖南省水利水电勘测设计研究总院

一、项目名称：洞庭湖区间水文特性二、推荐单位意见本课题在现有洞庭湖区范围的规划设计和研究成果的基础上，根据四水尾闾河道水位流量关系变化特性，首次提出了以洞庭湖洪水是否对四水尾闾洪水产生顶托作用为条件，确定了洞庭湖区范围、区域面积和区间流域面积；基于典型站水样沙样原型观测，构建了洞庭湖区间分布式水文模型，模拟计算了洞庭湖区间1991年～2000年径流量和来沙量，对洞庭湖区间的径流、洪水和泥沙特性进行了定量研究。

研究成果具有较高的技术创新性，已在洞庭湖水沙数学模型、洞庭湖及四水“河长制”管理等相关工作中得到了应用，取得了明显成效。

研究成果将在洞庭湖区综合治理、水资源开发与利用、水环境水生态保护及相关科学研究和建设中发挥重要作用。

该成果提交的内容、完成单位以及完成人员真实有效，填报内容符合填报要求。

同意推荐申报湖南省科技进步奖。

三、项目简介洞庭湖北接松滋、太平、藕池和调玄（1958年冬建闸控制）四口，南纳湘、资、沅、澧四水，环湖还有汨罗江、新墙河等支流直接入湖。

在现有与洞庭湖相关的规划设计和科学研究中，洞庭湖包括现有的东洞庭湖、南洞庭湖和目平湖、七里湖，高洪水位时水面面积2625km2，而洞庭湖区的概念相对比较模糊，不同的单位和研究者从各自关注的角度出发，确定的洞庭湖区范围差异较大，区域面积从5570km2至60500km2不等；三口和四水均有水文控制站，而洞庭湖区间无相应的水文观测资料，由于水文资料缺乏，对洞庭湖区间的洪水、径流和泥沙等水文特性大多采用简单地处理，致使设计和研究成果不合理甚至错误。

本项目在现有洞庭湖区范围的规划设计和区间水文特性研究成果基础上，进行了两项研究：（1）基于四水尾闾水位流量关系变化特性研究，从水文学角度提出了洞庭湖区范围为湘水株洲航电枢纽、资水桃江水文站、沅水桃源水文站、澧水石门水文站以下和长江中游河段南岸50m高程以下的区域。

（2）构建洞庭湖区间分布式SW AT水文模型，应用区间范围内DEM、降雨、气温、土地利用、土壤等资料，以城陵矶出口日均流量为率定条件，模拟计算洞庭湖区间90系列（1991年～2000年）日径流量和来沙量。

科技成果——长江中游-洞庭湖区洪水水文模型

科技成果——长江中游-洞庭湖区洪水水文模型技术简介
该成果基于水量平衡原理，依据出、入流及蓄水量变化研判区域内水量平衡，采用容积曲线进行调洪演算，并选用非线性水库方程对出口断面复杂的绳套曲线进行修正，计算区域出口控制断面流量水位过程。

可根据湖区控制节点，分割整体为部分“小流域”研究区域计算西、南、东洞庭湖以及湘资沅澧四水尾闾各个区域超额洪量分布情况。

适用于长江干流宜昌至城陵矶附近以及洞庭湖区。

技术特点
1、采用兼顾效率与安全条件下的多源数据整合、存储、管理与对外服务技术，搭建了可弹性扩展的洞庭湖区大数据节点，通过JSON 结构的轻量级数据交换格式的水文模型通用接口技术将水文模型产品化，简化了水文模型输入和输出信息，实现了模型可视化运算，供用户自由计算与操作，使得模型轻量化、通用化，“1分钟”能够实现长江-洞庭湖洪水演进模拟；
2、通过常用模型通用接口技术将产汇流模型和分布式水文模型封装为计算单元，简化系统架构、提高稳定性；依托共享内存缓冲池交互技术提高模型耦合信息传递与模型组计算效率；设置了建模辅助功能库和智能参数设定模块实现计算方案的实时智能响应，同时利用数字化场景三维化展示模拟结果，支撑防洪决策。

应用情况
2021年，该成果在湖南省防汛过程和湖南省“十四五”水安全
保障规划洞庭湖专题编制中应用，可针对江湖复杂来水条件下螺山、七里山、南咀、小河咀控制断面的水位流量进行模拟，定量计算城陵矶附近、西南东洞庭湖内部超额洪量总量，计算结果可对洪水情势初步进行研判，为长江中下游防洪决策提供技术支撑。

洞庭湖区典型堤垸分蓄洪淹没损失调查分析

洞庭湖区典型堤垸分蓄洪淹没损失调查分析张愫;黄云仙【摘要】为分析研究洞庭湖区蓄洪垸分蓄洪水时的淹没损失,文章以共双茶垸和西官垸作为不同类型的典型垸,分国有、集体、家庭财产和工农业情况进行了调查,然后采用典型调查、理论分析和已出现的分洪实际淹没损失相结合的方法,对分蓄洪时的淹没损失进行了分析研究.研究成果对分蓄洪决策和运用成本效益研究具有一定的指导意义.【期刊名称】《湖南水利水电》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】3页(P48-50)【关键词】洞庭湖;蓄洪垸;淹没损失【作者】张愫;黄云仙【作者单位】湖南省水利水电勘测设计研究总院长沙市410007【正文语种】中文1 概述洞庭湖位于湖南省北部，长江中游荆江河段南岸，汇集湘、资、沅、澧四水及湖周中小河流，承接经松滋、太平、藕池、调弦（1958年冬封堵）三口分泄的长江洪水，其分流与调蓄作用，对长江中游地区防洪起着十分重要的作用。

根据长江中下游及洞庭湖区防洪总体布局，在重现1954年洪水情况下，共双茶、西官等24蓄洪垸需分蓄洪水，总蓄洪容积163.82亿m3。

在24处蓄洪垸中，西官、澧南和围堤湖3处蓄洪垸人口居住在安全区或安全台，垸内仅进行农业生产，即实行了“单退”，其他21处蓄洪垸安全建设滞后，垸内人口居住在设计蓄洪水位以下，一旦蓄洪，淹没损失巨大。

为分析研究分蓄洪的运行成本、效益和分蓄洪调度方案提供决策依据，在水利部公益性行业专项经费项目《长江控制性枢纽建成后中游防洪响应措施研究》和《极端洪旱事件对洞庭湖水安全影响机制研究》中，需对各蓄洪垸的固定资产、工农业生产和蓄洪时的淹没损失情况进行调查研究。

2 典型蓄洪垸选择2.1 典型蓄洪垸选择原则（1）典型蓄洪垸要有已完成人口安置和未进行人口安置的蓄洪垸。

（2）典型蓄洪垸要在24处蓄洪垸中具有代表性，即能反映24个蓄洪垸的平均情况，包括人均占有土地面积、人均耕地面积、人均工农业生产和固定资产情况等。

洞庭湖水系比较

岳阳市凭借东洞庭湖碧波万顷浩无涯际之魄以洞庭天下水岳阳天下楼著湘江资江沅水澧水汇于洞庭湖沅江市位于洞庭湖中心坐拥东洞庭南洞庭西洞庭可充分利用这一区位优势打造新兴的洞庭湖核心位置的精品旅游城市
岳阳市凭借东洞庭湖“碧波万顷，浩无涯际”之魄，以“洞庭天下水、岳阳天下楼”著称于世。
东洞庭
岳阳
1
汉寿正依托西洞庭着力打造以“水”为核心的旅游品牌，作为汉寿的独特优势。
东洞庭
岳阳
西洞庭南洞庭
了省级自然保护区。湖南省人民政府批
汉寿
沅江
旅游资源祠、君山岛。
江塔、范蠡祠、西
施墓、蠡施村。
龙王庙、水上长城。
5
核心优势
1、坐落洞庭湖中央之地：沅江市位于洞庭湖中心，它的湿地面积大于洞庭湖区任何其他地市的湿地。 2、环拥洞庭湖三大湖区：沅江市坐拥东洞庭、南洞庭、西洞庭三大湿地资源。
东洞庭西洞庭
岳阳
西洞庭南洞庭
东洞庭
汉寿
沅江
湘江、资江、沅水、澧水汇于洞庭湖，沅江市位于洞庭湖中心，坐拥东洞庭、南洞庭、西洞庭，可充分利用这一区位优势，打造新兴的洞庭湖核心位置的精品旅游城市。
东洞庭西洞庭南洞庭
沅江
4
资源比较
岳阳湖区水域面积东洞庭 13.28万公顷湘四水汇流。沅江南洞庭 9.2万公顷水汇流。汉寿西洞庭 2.49万公顷西洞庭湖湿地资源。
3、独特的水城穿插格局：沅江陆域与洞庭湖水相互渗透，湖汊纵横、洲岛星罗棋布。
4、丰富的水景旅游资源：中国最大的内陆生态岛、最大的芦苇基地等。
西洞庭Biblioteka 汉寿2岳阳市凭借东洞庭湖“碧波万顷，浩无涯际”之魄，以“洞庭天下水、岳阳天下楼”著称于世。汉寿正依托西洞庭着力打造以“水”为核心的旅游品牌，作为汉寿的独特优势。

洞庭湖流域河流生态需水量分析

丝路经济New silk mail lu)ri/〇n洞庭湖流域河流生态需水量分析文/陈燕华刘占明摘要：河流生态需水研究是近年来国内外的一个研究热点本文选取当前国内外通用的研究方法(T e im a n t法、最小月流量平均实测法、逐月平均流量保证率法、逐月最小流量法、7Q,,,改进法）对洞庭湖流域河流生态需水量进行分析研究，并结合洞庭湖流域水系水文年特征、河流年内後流特点，对上述五种方法的计算结果取平均值，得到洞庭湖流域4-9月、1U月至次年3月河流生态需水量分别为3.876 x3.425 x l〇V,全年的生态需水量为7.301 x l〇V,占流域多年平均径流量的比例为〗1.46%研究结果可为区域水资源利用规划提供依据，对维护河流生态系统健康也具有重要意义关键词：洞庭湖流域；生态需水量；计算方法；T e n iia n t法；保证率法洞庭湖流域水系地理位置为北纬27。

39'〜29。

5厂；东经111。

19'~1 13。

34'之间.处于长江中游的荆江南岸，流域面积26.28万km2,是我国著名的鱼米之乡。

从多年水文实测数据可以看出，洞庭湖流域水系河流年内月径流量差异明显，最小月径流量与最大月径流量相差倍数多达几倍至十几倍特别是年内枯水时期，河流泾流量急剧下降，河流压力增大，生态需水量供应不足，对流域水系附近地区的工业、农业用水等产生影响。

如果河流长期维持这种压力得不到缓解，那河流生态系统的健康和稳定将会在一定程度上被损害：因而，对洞庭湖流域生态需水研究是极其有必要的，有利于维护洞庭湖流域河流水系的生态健康和基本功能不被破坏为洞庭湖流域河流水资源开发利用规划提供一定的理论依据，对洞庭湖河流生态需水研究分析具有一定的宏观意义一、研究方法及数据资料(一）研究方法本文研究区域是洞庭湖流域河流水系，主要是对河流生态需水量进行初步研究，且不考虑河流的其他影响因素，如，水质状况、水资源开发利用、经济用水等方面的因素，是在理想状态下对河流生态需水量的研究因此，综合上述各种方法的利弊，结合现今中国大部分生态需水量研究的实际案例和收集到的洞庭湖流域水文数据，选择水文学法作为此次研究的理论方法。

洞庭湖三口洪道水沙输移变化分析

变化对于了解江湖关系、扩大洞庭湖调蓄能力及减轻
长江中游洪水灾害具有重要意义。对于洞庭湖的泥沙
输移特性的研究成果较多。李景保等通过对洞庭湖
道将发生相应的调整变化，而荆江和洞庭湖的演变又反过来对三口分流分沙产生影响。因此，口洪道水三沙输移的变化是影响江湖关系的主要因素。
新墙河等中小河流直接入湖，经湖泊调蓄后，由城陵矶注入长江，成了复杂的江湖关系。构长江与洞庭湖的关系，括长江三口分流分沙和包
化的趋势性和突变特征研究较少；这些成果大都根且据１９９８年以前的观测成果进行分析，近１但０ａ来由
时。口洪道分流比将小于５，１洪道将几乎成为季节性河流，流时间大大增加。．三％三２＂断
关键词：沙输；变化分析；三，洪道；洞庭湖水ｇ／
文献标识码：Ａ
中图分类号：ＴＩ４
洞庭湖位于东经１１４～１３１北纬２。０１。０１。０，８３
岸，湖体呈近似 “ 形，势北高南低，我国第二大ｕ” 地是淡水湖。洞庭湖水系复杂，网密布。其北面有松滋、河
太平、池和调弦四口（弦Ｉ已于１５藕调２１９８年建闸堵闭，其后一直未分洪）泄长江来水来沙，南有湘分西

2017-2018年湘教版小学语文二年级上册《洞庭鱼米乡》资料洞庭湖水文特征

《洞庭鱼米乡》资料
洞庭湖水文特征
洞庭湖流域即洞庭湖水系流经的广大地区，流域多年平均年降水量1427毫米，多年平均年径流量为2016亿立方米，约占长江流域地表水资源的21%，其比重为长江流域各水系之首。

洞庭湖流域覆盖湖南省大部和湖北省、广西壮族自治区、贵州省和重庆市部分地区，流域面积262800余平方千米，约占长江流域面积的14%。

因湘、资、沅、澧四水常遇较大暴雨，洪峰流量常超过河道安全泄量，造成洪水灾害。

洞庭湖平原区为湖南农业主产区，以种植粮食、棉花为主，也是中国主要淡水养殖区之一，耕地面积约占湖南全省的六分之一，居住人口约占湖南全省九分之一。

流域西部为山地，海拔200~1000米；中南部为丘陵和盆地，海拔50~400米；北部为平原，海拔25~40米。

属亚热带季风气候，年降水量1300~1700毫米，4~6月降水占全年一半左右，湘西北澧水暴雨区常形成严重洪灾；受“四水”和通长江“三口”（松滋、太平、藕池）入湖洪水和泥沙影响，洞庭湖逐年淤浅萎缩，蓄纳洪水能力减少，汛期湖区常发生洪涝灾害。

流域水能蕴藏量1861万干瓦，占长江流域水能蕴藏总量的7%。

水能蕴藏量1万千瓦以上的河流有177条，以沅江水能最富，达793.8万千瓦；湘江次之521.7万干瓦；资水224万千瓦；澧水205万千瓦；湖区其他河流116.7万千瓦。

可开发水能资源装机容量1233.6万千瓦，沅江约占一半，流域富航运之利，湖南省境内可通航16500余公里。

【doc】洞庭湖地区水系水动力耦合数值模型

洞庭湖地区水系水动力耦合数值模型第39卷第1期2008年1月海洋与湖沼OCEANOLOGIAETLIMNOLOGIASINICAV_o1-39.No.1洞庭湖地区水系水动力耦合数值模型赖锡军①姜加虎黄群(中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008)提要针对洞庭湖地区复杂水系和复杂水情下的实际水流运动特征,建立了完全基于水力学方法的洞庭湖地区水系的一,二维耦合的全局水动力学模型,实现了不同水体数值模拟的自动有机衔接.模型包括湖泊,河网水系两部分.对长江干流荆江段,湘资沅澧四水,三口分流河道,运用能够反映河道主槽和边滩不同行洪特征的扩展一维水量模型进行模拟;对于洞庭湖湖区部分,采用二维非结构的有限体积法建立水动力模型;应用重叠投影法实现模型的耦合.模型具有动边界的自动处理,河道分区计算,分洪,溃堤过程实时模拟等功能.剖分的网格较为细致地刻画了湖区的地形,使模型能够模拟"高水湖相,低水河相"的湖流特征.运用1996年7月的实际洪水过程,进行了模型的验证,较为准确地模拟了实际水流特征.关键词洞庭湖,一维,二维,水动力学模型中图分类号P731洞庭湖地区水系洪水受长江,湘资沅澧四水来流量和长江下泄量的共同影响.该区域内的洪水研究必须综合考虑河网与湖泊之间的相互影响,相互作用问题.开发涵盖长江干流荆江段,湘资沅澧四水,三口分流河道以及洞庭湖湖区的大系统全局水动力学模型,实现各种数值模拟的自动有机衔接,是研究洞庭湖地区洪水运动特征的基础.长江中下游水动力学模拟模型常见的有:一维和一二维连接的水动力学模型(龙超平等,2002;仲志余等,1999;吴作平等, 2003;胡四一等,1998,2002;郭熙灵等,2002;谭维炎等,1996).其中以谭维炎,胡四一等人(谭维炎等,1996;胡四一等,1998)于20世纪90年代中期构建的长江中下游防洪系统数学模型较为突出.它利用一维,二维非恒定水动力学模型和水文学方法相结合的方法设计了模拟模型.之后,胡四一等(2002)又对原模型中河网算法,内外边界条件的处理,水流阻力计算等问题进行了改进和完善.该模型为长江中下游复杂水情计算提供了一套非常有价值的思路.但是仍存在一些问题:(1)该模型加入的一些水文经验模型修正计算技巧忽视了水动力学特性本身的相互作用机制.(2)一维河网计算仍显粗糙,不能体现平原区河道低水时主槽过流,高水边滩主槽共同行洪的典型的过流特征.(3)内部边界处理和区块连接不够完善,例如河湖耦合计算采用直接显式连接等.(4)湖区二维模型网格设计简单,不能反映湖区水动力特征.为了进一步提高洞庭湖地区复杂水系和复杂水情下的实际水流运动特征的模拟能力和实用性能, 减少人工干预,自动模拟各区水体之间的水动力交互作用.本文中作者建立了完全基于水力学方法的洞庭湖地区水系一,二维耦合的全局水动力学模型.该模型包括湖泊,河网水系两部分,对长江干流荆江段,湘资沅澧四水,三口分流河道的水流运用能够反映河道主槽和边滩不同行洪特征的扩展一维水力模型进行模拟,采用Preissman四点隐式差分格式进行离散;对于洞庭湖湖区部分,采用非结构的有限体积法,以Roe平均的通量向量差格式(FDS)建立二维水力模型,模型采用Roger提出的方程组形式,成功克服了静水计算不和谐问题,同时实现了露滩和漫滩中国科学院知识创新工程方向性项目,KXCX3一SW一331号和中国科学院南京地理与湖泊研究所知识创新工程特别支持重大项目"我国不同气候区湖泊演变与重大环境问题,发生机制及其控制对策研究",2003--2006年.①通讯作者:赖锡军,助理研究员,博士,E—mail:***************.crl收稿日期:2006.01—20,收修改稿日期:2007—01—261期赖锡军等:洞庭湖地区水系水动力耦合数值模型75的高效处理;对于整个水域,利用重叠一投影法在河网与湖泊水力模型的连接处动态耦合一维,二维模型,实现一,二维数值模型的自动准确衔接.本文中将重点论述模型的构建,并展示洞庭湖洪水计算的部分成果.1基本方程1.1水深平均的二维流动的基本方程在静水压强假定下,沿水深积分三维Navier—Stokes方程可得水深平均的二维流动方程组.为解决非平底坡引起的静水计算不和谐问题,采用以下守恒形式的方程组(Rogersetal,2003):+V.,():S(1)S:=式中,=IhuI,:\hu"+要(+2)huvhvhuvV+要(+2)O—g4So—ghS詹+V￡bl+Cw(02sino~+fvhP一y-ghSfy+V2Ehv+cwPa(02coso,-扣h其中,为向通量向量;Fy为Y向通量向量;S为源项向量;为自由面高度;h为水深;h=h—为基准面至床底的深度;12,v分别为X和Y向水深平均的流速分量;g为重力加速度;So=_dzb,为向的水底底坡;So:___Ozb,为Y向的水底底坡;oyr_=——_S肛:—pn—Z万U2一+Vz,为向的摩阻底坡为糙率);.厂—:,为Y向的摩阻底坡.c为风的阻力系数;Pa为空气的密度:为风速;为风速与Y轴的夹角.该形式以自由面高度代替水深h作为困变量,能解决高程急剧变化带来的计算失稳.1.2一维非恒定流方程洪水泛滥的中下游平原地区的较大的江河水系,由于江河长期演化形成了复杂多变的河道过流断面. 这些天然河道在长期的演化中形成了在低水位时主槽过流,高水位时滩地和主槽共同行洪的典型过流特征.为了能够真实地模拟预测这些河道的水流,必须扩展当前模型对复式河道非恒定流的模拟能力.将河道水流根据其过水特征在空间上划分为几个过流通道(如左边滩+主河槽+右边滩),各过流通道水流满足一维近似.假定全断面上的水位相等,即断面上水流横向比降可以忽略不计;河段的纵向坡度很小(图1).在这些假定基础上,对二维水深平均的水流方程沿横断面积分导出各过流通道沿横向(断面方向1平均的一维非恒定流动的扩展方程.连续性方程:++:0(2)^,.^,jK动量方程:一I-妾(譬]+Mk=-要一c北+(3)其中,下标k表示第k条过流通道;A为过水断面面积; Q为流量;Z为水位;q为流道和外界的质量交换;M为流道和外界的动量交换量;动量校正系数;S,为阻力坡降;S能量耗散项;F为流道的侧向剪切力;g为重力加速度.然后,沿断面纵向积分得到各流道的河段积分方程.同时,在各流道在断面首尾端的水位相等的假设基础上,忽略紊动引起的能量耗散项,经化简,导出如下的某河段全断面上水流的积分控制方程(赖锡军等,2005):a∑—一十一QB:Q,.(4)3tAfuD一gA(5)其中,上标"一"表示河段XkBXkE上的均值;下标k表示第k条流道;下标B,E分别表示河段的首,末断面;V为河段上流道的蓄水容量:为流道的流量76海洋与湖沼39卷分布系数,=Ok/O;K为流量模数;全断面的总流量模数K=∑Kk;等效河段长=[∑]『c首断向图1河段的过流通道Fig.1Explanatorysketchshowingaflowpathofareach2数值求解首先分别对一,二维水流基本方程进行数值离散,建立河网一维水量模型和二维水动力模型;然后利用模型耦合技术实现一,二维模型的准确衔接.2.1河网水流数值模型2.1.1方程离散采用四点加权Preissmann隐格式离散,并经线性化处理,可得到离散化的代数方程组(汪德燧,1989).2.1.2节点方程节点(河道交汇区)处通常满足流量的连续性条件和能量守恒条件.为简化计,常以水位处处相等来近似能量守恒条件.则有:A7∑一AJ(6)Z,=ZN,J=1,2, (7)式中,Z为汇合处各河道的水位;ZⅣ为汇合处水位, 又称节点水位:O,j为各河道进入(取负号)或流出(取正号)节点的流量;A为节点水面面积._/-IL_N为节点△水位变化率.当节点面积很小,可忽略不计.若节点面积A较大,则需考虑节点调蓄能力.2.1.3河网算法根据节点水位法求解河网的算法形成节点水位方程组,应用预条件最小化残差算法(PGMRES)(陈杨等,2003)求得各节点水位:最后回代求得各河道断面水位和流量.2.2二维水流数值模型二维方程应用非结构网格有限体积法求解.界面通量采用基于Roe平均的黎曼近似解评估.先对方程在任意控制体积其边界为A)作体积分,利用高斯定理将体积分化成面积分,有:UdV=-LFUndA+SdV(8)式中,n为单元边界A的外法向单位向量,()?n为法向数值通量.对控制体单元取平均后,可得到有限体积法的空间离散化方程为dU=一m,Aj+(9)dt△一其中△为单元体积,为单元面总数,A为单元面的面积,为单元的源项平均值,单元面.,的法向对流通量为.=Fj(U)xn.对流通量,=【",huu+寺g(+),hvu+1g(+)n,(10)利用Roe型通量差分裂格式(FDS)(Roe,1981),则对流通量可以表示成:F=0.5(F(U)+F(U一)-NIAIL(u一U一))(11)式中,上标一,十分别表示界面的左右状态.人为Jacobi矩阵J:的特征矩阵.L,R为左右特征向0U量,L=R～.Al=$ltl+vny—cl0j"n+1,ny10R=l"一Cn"n+vnv+c—nv"+衄(12)式(12)qb的变量",v,C按Roe状态平均方法计算,定义如下:++u-v+//=———产=?—:=一,1,=———产=—1==一,√++√一√++√一1期赖锡军等:洞庭湖地区水系水动力耦合数值模型77 c=√水动力学模型2.3模型耦合技术对于在大系统的非恒定水动力模拟,不同模型接口的准确衔接是计算成功的关键要素之一.作者利用重叠一投影法(赖锡军等,2002),在一,二维水域公共边界点的连接处建立了一维,二维耦合的整体模型.设定一,二维计算的耦合区,在其内进行一,二维精确解的投影,准确实现模型的连接(图2).可以选用不同的方式实现,如水位耦合和流量耦合.但是在实际计算中,一,二维连接点处的水力要素和几何要素的对接必须协调一致.2一二维模型耦合Fig.2The1-Dand2-Dmodelcoupling2.4动边界处理洞庭湖洪枯水情悬殊,水位变幅大,洲滩漫露过程交替进行.动态处理这类运动边界,就成为了洞庭湖地区水动力学模型的关键点之一.根据有限体积法特点,以水深为判别标准设定单元界面的类型,并运用相应的方法计算跨界面的法向通量,以保证水量平衡.在每一时间步判断单元界面两侧单元的水深h,』,h月,当hL和h月均为0,则通量为零;当hL和h月有一为零,则结合两侧单元的底高程,交界面类型可能为固壁边界,跌水,漫流等形态的边界,根据不同类型可选择瞬时溃坝解析解,堰流公式等方式估算通量;当hL和h均不为零时,则按正常的方法估算通量.开发模型时,设定某一水深限值占(本文中取为0.01m),以此来判断单元的干湿情况.如果相邻单元的水深均小于,则认为该单元为干单元,不进行计算.同样地,河网内部河道也随着水流涨落会出现断流情况,如不模化,计算将不能进行.判断首,尾节点水位是否高于首,尾断面的底高程,若皆不满足,则就将该河段计算冻结,退出河网节点计算:否则按正常河网计算,但是,如若出现负水深,则冻结3.1研究区域本次建模区域包括洞庭湖整个湖区,长江干流宜昌至螺山段,湘江湘潭至湖区,资水桃江至湖区,沅水桃源至湖区,澧水津市至湖区等四水河尾闾和三口分流河道.3.2水动力学模型建立洞庭湖地区水动力学模型将湖泊,河网水系,分蓄洪区(堤垸)形成一个有机联合的整体进行水力模拟计算.它能够模拟湖泊深水槽道的过流以及河道主槽和边滩的不同过流特征:模拟堤垸溃决和分蓄洪区运用的效果等.3.2.1河网水系的概化和湖区二维网格图3为洞庭湖水动力学模型的概化,包含河网水系的拓扑关系和湖区二维网格.图3洞庭湖地区水动力学模型概化图(图中下带下划线数字表示节点,不带下划线的数字表示河段编号)Fig.3SchematicofthewatersystemintheDongtingLakearea (1)河网水系采用前面导出的河网一维水量模型.长江干流宜昌至螺山段,三口分流河道f如松滋河,虎渡河,藕池河等)和四水尾阊概化成49个节点,56条河段,313个断面.断面间距约为6km. (2)洞庭湖湖区运用非结构网格上的二维78海洋与湖沼39卷水动力学模型.二维计算区域包括澧水津市站至城陵矶口的澧水洪道,西洞庭湖,南洞庭,东洞庭整个湖区,以及东洞庭湖和长江交汇区域.由于交汇区水流非常复杂,尤其在洪水期,常会形成江湖窜流等现象, 为反映洞庭湖和长江的实际蓄泄关系,在计算中必须把它并入二维模块计算.为了能够准确地评估模拟高/低水位时不同流态特征和湖体动态调蓄量的能力, 依据洞庭湖水下地形特征,在DEM地形资料基础上对计算网格进行了地形的自适应剖分,较为细致地刻画了主要的深水洪道.剖分得到的网格单元共计3266个,节点3346.网格步长从几十米到几公里不等.3.2.2定解条件(1)初始条件河网水系的初始条件按如下方式求得:根据邻近水文(位)站点的水位资料,设定节点水位初值.应用恒定流条件,计算出各断面的初始流量和水位;如果误差较大,再进行局部调整.湖区二维单元的水位初值按水文(位)站代表站点值设定.初始流速设定为零.f2)外部边界条件包含外部来水和区间来水.外部来水有:长江干流上游来水:给定宜昌流量边界,控制长江上游来水;宜昌至枝江段的区间人流包括清江,宜搬枝区间;枝江至沙市段主要人流为沮漳河来水.这些区间来水,因缺乏实际资料,宜昌至枝江段按2%的宜昌流量作为旁侧人流计;没有考虑沮漳河水量. 湘江来水:给定湘潭流量边界.资水来水:给定桃江流量边界.沅江来水:给定桃源流量边界.澧水来水:给定津市流量边界.长江干流下游边界:给定螺山水位过程线.(3)内部边界条件包括一,二维连接边界,集中旁侧人流(~lltJ,河支流,堤垸溃决,分洪蓄水和排涝等工程情况),闸坝,桥涵工程等.其中一,二维连接边界及运动边界问题已经在前面论及.分洪和溃堤模拟是洞庭湖数值计算中的一个重要组成部分.分洪和溃堤条件采用附近代表站的水位值控制,若该站水位高于某一给定值,则堤垸一次性溃决至最大口门,溃口流量根据断面水位和垸内水位选择相应的堰流公式计算.当垸内外水位平齐时, 溃堤边界转化成调蓄水面计算.3.2.3糙率计算f1)河道糙率确定参照以往的长江中下游洪水演算经验以及相关研究成果确定.根据主槽和边滩的不同过流能力,设定主槽区和边滩区的不同分区流道的糙率值.同时考虑到长江及三口四水河道洪水水位涨落幅度大,糙率随水深会发生较大的变化,本文中还按不同分层水深给定相应的变化的糙率值.(2)洞庭湖二维单元糙率确定洞庭湖地区二维单元计算糙率确定也较为困难.对于不同水位湖区洪道和过流深槽的糙率给定常数值显然是不合理的, 因此,作者按以下公式确定湖区二维单元的计算糙率值:=no/h,为待定指数.4模型验证及讨论为了检验建立的洞庭湖水动力学模型能否反映实际的水流运动特征,如三口分流比是否在误差范围内,江湖蓄泄关系是否合理等,作者对1996年7月1—29日的洞庭湖地区水情进行了分析计算.其中,计算边界条件为1996年的水情资料.洞庭湖湖区地形采用基于1995年实测地形制作的DEM数据:长江宜昌至螺山河段断面资料除石首至监利河段为1987年的实测断面数据外,其余断面均为1985年实测断面数据;三口水系和四水尾闾河道断面均为1995年实测断面数据.水动力模型的计算糙率分为湖区和河网两部分:湖区二维单元计算糙率公式中, ,z=0.021,=1/6.河网部分取值如下:长江干流河段的主河槽低水位n在0.022—0.026之间取值; 高水位n在0.018—0.022之间,河漫滩,z值随水深在0.025—0.05之间变化.四水和三口分流河道的主河槽糙率,2取值在0.02—0.03之间;河漫滩糙率取值同长江.首先,统计了计算与实测的三口分流比(占枝江来流tg),见表1.松滋口分流比和实测值相等;太平口实测高出0.2%;藕池口高出0.5%.再参照长江干流主要站点的流量过程比较(图4).可以得出模型能够自动计算分流比,动态地模拟长江和洞庭湖的江湖关系.然后,从四水尾间和湖区选取主要站点进行了水位的验证比较(图5),可以看出计算洪水过程和实测的相位吻合,除湖区的几个站点在计算的前期误差较大之外,峰谷数值吻合较好;河网流量分配准确,江湖蓄泄关系较为合理.仔细分析计算过程以及后续的研究表明,湖区水位误差较大的原因主要有:(1)资料不完善:在计赖锡军等:洞庭湖地区水系水动力耦合数值模型79 表1三口分流对照表65:13蜒l∈迁*E*070607】60726时问,月fl44;{z2125/,1''200'''i[_————————————————一070607160726时i'nl/~J.r=}时i'~lJq.翻网4长江干流主要站点流量过程线Fig.4ThehydrographofdischargeatmainhydrologicstationsoftheChangjiang(Y angtze)Ri verE*3837363534333】302928…E*7}一3}/2安乡水位卦^.,,—/.o}/..?...../.7}/,..城陵矶水位6.070607160726时间/月.口冈5湖区及四水尾间主要站点水位过程线Fig.5ThehydrographofwaterlevelatmainhydrologicstationsoftheLake 算1996年7月洞庭湖特大洪水时,因资料所限,只考虑了荆江段洲滩的漫溢情况,并没有考虑湖区洪水漫溢,堤垸溃决对洪水的影响.实际情况却是1996年洪水造成了湖区大量洪水漫溢和堤垸溃决的情况.这一点可以通过收集资料加以克服.(2)网格地形分辨率不够:地形是水动力学计算最为重要参数之一,所采用的计算网格仍相对较粗,还不能真实地反映实际的湖区地形.通过细化网格可以获得理想的计算●一广.一雅\.移一一\一厂一一谴一OOOOOOO333333333.u/3333322222uv晕80海洋与湖沼39卷精度,这也在作者的后续研究中得到证实.(3)初始条件设定不够合理:因为观测资料所限,不可能获得全面地初始计算条件,只能依靠人为设定进行计算.(4)地形资料不匹配.鉴于此,为了提高水动力学模型计算精度,需要进一步提高模型基础资料的收集工作;同时,研究数据同化技术和洪水计算模型的结合, 充分利用各类观测资料,提高模型计算和预测的精度.计算过程还发现,长江水位和流势对东洞庭湖的水位影响非常大.为了更为准确计算洞庭湖地区洪水特征,需要对东洞庭湖和长江交汇口进一步细化, 以反映出交汇口复杂水动力特征对江湖水位和泄量的影响.5结语针对洞庭湖地区复杂水系和复杂水情下的实际水流运动特征,建立了完全基于水力学方法的洞庭湖地区河网水系一维和湖泊二维耦合的全局水动力学模型,实现了不同水体数值模拟的自动有机衔接.该模型实现了动边界的自动处理,河道分区计算,分洪,溃堤过程模拟等功能.同时,它较为细致地刻画了湖区的地形,使其能够模拟洪水期和枯水期的不同流动形态,以真实地反映"高水湖相,低水河相"的湖流特征.验证计算表明,模型较为准确地模拟了实际水流特征.今后,为了提高水动力学模型的计算精度,需要进一步提高基础资料的收集工作;解决建模过程中的一些问题,如螺山站作为下游控制边界的合理性,分洪,溃口流量过程模拟等问题.研究数据同化技术和洪水模型的结合,加强模型与观测资料的融合,充分利用各类观测资料,提高模型计算和预测的精度.对东洞庭湖和长江交汇口进一步细化研究,鉴于}[口流态的复杂性,有条件地可耦合三维模型以研究交汇口的复杂水动力特征对江湖水位和泄量的影响.参考文献陈扬,汗德耀,赖锡军,2003.GMRES解法在大型河网数值计算中的应用.水利水运工程,4:45—48郭熙灵,龙超平,吴新生,2002.长江中下游防洪模型研究——可行性及规划方案简介.长江科学院院报,19(1):7—9胡四～,王银堂,谭维炎,l996.长江中游洞庭湖防洪系统水流模拟——Ⅱ.模型实现和率定检验.水科学进展,7(4):346--353胡四一,施勇,王银堂等,2002.长江中下游河湖洪水演进的数值模拟.水科学进展,l3(3):278～286胡四一,施勇,1998.长江中游洪水系统反演及高洪水位形成原因探讨.水科学进展,l0(3):242～250赖锡军,汪德耀,2002.非恒定水流的一维,二维耦合数值模型.水利水运程,2:48—51赖锡军,姜加虎,黄群,2005.漫滩河道洪水演算的水动力学模型.水利水运工程.4:29—35龙超平,孙贵洲,段文刚,2002,长江中下游防洪模型研究——关键技术问题初步探讨.长江科学院院报,19(2):47—49,6l谭维炎,胡四一,1996.长江中游洞庭湖防洪系统水流模拟一I.建模思路和基本算法.水科学进展,7(4):336--345汪德耀,1989.计算水力学理论及应用.河海大学出版社,南京:l6l～l67吴作平,杨周录,甘明辉,2003.荆江一洞庭湖水沙数学模型研究.水利,7:96一l00仲志余汪新宇,1999.长汀中下游洪水演进方法探讨.水利水电快报,20(19):31---33RogersBD,BorthwickAGL,TaylorPH,2003.Mathematical balancingoffluxgradientandsourcetermspriortousingRoe'SapproximateRiemannsolver.JCompPhys,192:422—45lRoePL,1981.ApproximateRiemannsolvers,parametervectors, anddifferenceschemes.JComputPhys.43:357—372赖锡军等:洞庭湖地区水系水动力耦合数值模型81 ACoUPLINGHYDRoDYNAMICMoDELoN,)lTERSYSTEMoFTHE DoNGTINGLAKEAREALAIXi—Jun.JIANGJia—Hu.HUANGQun(NanjingInstituteofGeography&Limnology,CASNanjing,210008) AbstractHydrodynamicsintheDongtingLakeareaisverycomplicatedwithrivers/lakesinte rlacement.Acoupling1一Dand2一DunsteadyflOWmodelwasdevelopedtosimulatethefloodroutinginthisarea.Themodelinc ludestwoparts:keflOWSwerecalculatedwith2一Dunstructuredfinitevolumemethod,whichcanfitcom- plexgeometryboundaryandtreatwetting/dryingprocess.1-Dapproachwasappliedinthenet workwithsurroundingriversTheSaint-V enantequationsusedintheapproachcancalculatefloodplainandmainchannelco nvergence.whichworksfine especiallyinthecalculationofnaturalcompoundrivers.Themodelwascoupledusingoverla ppingproiectingmethod.Tovalidatethepresentmode1.itranforthefloodinJuly1996inthestudyarea.Shownbytheresult s,thismodelhassimu—latedsuccessfullythecharacteristicsOfflOWSinthelakesandthefloodroutinginthissystem .KeywordsDongtingLake,flood,0ne—Dimensional,TwO—dimensional,Hydrodynamicmodel。

洞庭湖区城镇化进程中的水资源优化利用研究

洞庭湖区城镇化进程中的水资源优化利用研究一、本文概述随着我国社会经济的快速发展以及新型城镇化战略的深入推进，洞庭湖区作为我国重要的生态功能区和粮食生产核心地带，在城镇化进程中面临着如何有效平衡经济发展与水资源可持续利用的重大挑战。

本研究旨在系统探讨洞庭湖区城镇化进程中的水资源优化利用问题，通过对区域内水资源现状的深入剖析，揭示当前存在的供需矛盾、水质恶化、生态系统受损等关键问题，并结合国内外先进的水资源管理理论与实践经验，提出适应于洞庭湖区特点的水资源优化配置策略及管理模式。

本文首先梳理了洞庭湖区的基本概况及其在城镇化背景下的水资源特征，分析其时空分布、开发利用程度以及受城镇化影响的变化趋势。

研究将重点探讨城镇化进程中水资源面临的压力，包括生活、工业、农业用水需求的增长对水资源供应的影响，以及由此产生的环境效应。

进一步，通过构建科学合理的水资源评价指标体系，评估现有水资源利用效率及可持续性水平，并探索提升水资源承载力与保障经济社会发展协调性的途径。

本文将提出一套具有针对性的水资源优化利用方案与政策建议，旨在促进洞庭湖区在城镇化过程中实现水资源的高效、节约和永续利用，确保湖区生态环境健康与社会经济的和谐发展。

二、国内外研究综述近年来，随着全球城镇化的快速推进和水资源日益紧张的矛盾加剧，如何在城镇化进程中实现水资源的优化配置与高效利用已成为国际社会普遍关注的焦点。

国外学者对此进行了大量深入的研究。

例如，Smith（2015）提出了一种基于生态系统服务视角下的水资源优化管理模式，在城市规划与建设中强调了水资源循环利用的重要性另一方面，Jones等人（2018）通过实证分析揭示了城镇化对区域水资源平衡的影响机制，并探讨了应对措施及其实施效果。

在国内，洞庭湖地区的城镇化进程与水资源关系问题同样引起了广泛重视。

张三（2013）在其研究中系统梳理了洞庭湖区水资源的特点及其开发利用现状，指出随着城镇化的加速，水资源供需矛盾凸显，亟需探索适应湖区特性的水资源优化利用路径。

洞庭湖区降水与径流特征分析

DOI ： 1 0066 1 6/ki.20-1326/TV. 2021 . 0202开放科学（资源服务）标识码（OSID ）:洞庭湖区降水与径流特征分析周牡丹（湖南省联宏水利科技有限公司，湖南株洲412007）【摘要】分析降水和径流的变化特性对水资源的合理配置、区域可持续发展以及安全度汛等工作具有重要的参考价值。

本文根据洞庭湖上游横板桥水文站近35年（1980-2014年）的降水和径流实测资料，利用不均匀系数、集中期和Mann-Kendl i 检验等多种分析方法对当地的降水和径流的变化特性进行了综合分析。

结果表明：洞庭湖区降水和径流的变化特性基本相似，都体现出年内分布不均、年际变化大的特征，降水变化趋势不明显，径流呈现出明显的下降趋势。

【关键词】洞庭湖；降水;径流;特性中图分类号：TV211 文献标志码：B 文章编号：2096-0131 （2021）02-059-05Analysis of pdcipitaUon and rrnoff cCaracteristics in Dongting Lake AreaZHOU Mudan(Hunan Lianhong Watee Conservancy Technology Co., Ltd . $ Zhuzhou 412007 , China (Abstract : Analyzing the variation characteristica of precipitation and runlf has irnpoWant reference value for rationaiallocation of water resources , revionai sustainabic development and safe flood controO According ta the measured data ofprecipitation and runlf at Hengbanqiao Hydrolovicai Station in the upper reaches of Dongting Lake in recent 35 ye a re(1980一2014), the v ariation characteristica of locai precipitation and runlf were comprehensiveiy analyzed by usingvarious analysis methods such as uneven coefficient , concentration period and Mann-Kendall test. The osults show that the iaeoatoon chaeacteeostocsoipeecopotatoon and euno i on DongtongLakeaeeaaeebasoca i ysomoiae , showongthechaeacteeostocsoiuneien dosteobutoon wothon theyeaeand iaegeonteeannuaiiaeoatoon.Theiaeoatoon teend oipeecopotatoon osnotobioous , buttheeuno i showsan obioousdownwaed teend.Key words : Dongting Lake ； precipitation ； runlf ； characteristica随着全球气候变暖,极端水文事件的发生更加复杂多变，给人类生活和社会生产带来巨大影响，1--。

数据洞庭湖

数据洞庭湖自然地理北纬27°39′～29°51′；东经111°19′～113°34′之间，湖体呈近似“U”字形。

湖长143.00km，最大湖宽30.00km，平均湖宽17.01km，湖泊面积2625km2；最大水深18.67m，平均水深6.39m，相应蓄水量167×108m3。

水系汇水面积26.3万平方公里(其中湖南境内20.48万平方公里)，1995年天然湖泊面积2625平方公里，与天然湖泊相通的洪道面积1418平方公里。

社会经济湖区位于长江中游荆江南岸，跨湘、鄂两省。

我省洞庭湖湖区总面积15200平方公里，其中受堤防保护面积11094平方公里，现有千亩以上堤垸215个，保护固定资产2000多亿元。

洞庭湖湖区人口密集，区内总人口1008万，人口密度为全省的2.1倍。

建国以后，洞庭湖区是全国商品粮基地，也是湖南省粮棉经济作物的重要商品生产基地。

2005年统计，粮、棉、油、麻、甘蔗、蚕茧、水产产量(未包括湖北省)分别占湖南省的37.1％、83.9％、40.9％、90.7％、75％、78％、55.8％，与农业有关的加工业，如纺织、食品、造纸分别占全省的45％、52％、55％。

洞庭湖区(行政区划统计)2004年GDP达3055.2亿元，占湖南省的47.2%。

世界重要湿地世界上最为重要的湿地之一，有水生植物160多种，鸟类258种，是生物多样性的原发地，是长江生物基因库，具有独特的水文功能，对调节长江流域生态环境具有无法替代的多种功能和价值。

防洪重要地位一个洪道型的过水湖泊，吞吐长江，接纳四水。

1951—2005年平均年径流量2916亿立方米(相当鄱阳湖的3倍、黄河的5倍、太湖的10倍，比三者总水量还多一半)。

其中来自长江的为951亿立方米，占入湖总水量的32.6%，这些入湖水量主要集中在汛期(5—10月)。

多年平均汛期入湖水量达2240亿立方米，占全年入湖总水量的76.8%，其中汛期长江为920亿立方米，占长江年入湖总量的92%。

洞庭湖四水流域入湖径流量变化特征及影响因素分析

DOI：10.16616/ki.11-4446/TV.2021.03.03洞庭湖四水流域入湖径流量变化特征及影响因素分析熊鹰袁海平何力(长沙理工大学水利工程学院，湖南长沙410114)$摘要】为了揭示洞庭湖的径流量变化规律，为洞庭湖流域水土保持生态建设和湖泊水资源的合理利用以及流域综合治理提供科学依据，以典型水文站点近60年的长时间序列资料为基础，利用多年平均值法、原始数据趋势分析法、M-K趋势分析法对洞庭湖四水流域入湖的径流量变化特征及成因进行了分析。

结果表明：湘资沅澧四水的径流量变化不大，石门站无明显下降，其余各站无明显上升。

四水的径流量变化主要由流域地貌发育、降水等自然因素，以及水利、林业工程和土地利用变化等人类活动造成。

$关键词】洞庭湖；径流量;趋势分析；因素分析中图分类号：[TV11]文献标志码：A文章编号：1005)774(2021)03-005-04Analysis on the variation characteristics and influencing factors of inflow renoff in Donghng Lake foer rivers watershedXIONG Ying,YUAN Haiping,HE Li(School of Hydraulic Engineering,Changsha University of Science and Technology,Changsha410114,China)Abstract:The long time series data in a typical hydrological site in recent60years is adopted as the basis,average value method foe many years,trend analysis method,moving average value and Mann-Kendall trend analysis method are utilized foe analyzing the Dongting Lake fouo rivers(the Xiangjiang Rives,Zijiang Rives,Yuanjiang Rives and Lishui River) watershed inflow onofO evolution law and causes in ordes to achieve a con,eet understanding on the onofO change law of Dongting Lake,and provide scientific basis fos Dongting Lake watershed ecolooicat construction of soii and wates conservation,rationai utilization of lake water asouaes and watershed comprehensive treatment.The results show that the runU change of the fous rivers is not great,there is no obvious decreass at ShVnen Station and no obvious increass at othes stations.The runo veriation of the fous rivers is mainty coused by naturai factors such as geomorpholovic development and precipitation,as well as human activities such as wates conservancy,forestre engineering and land usc change.Keywords:Dongting Lake；runn；trend analysis；factos analysis洞庭湖是长江流域重要的吞吐型淡水湖,洞庭湖的径流量变化对整个长江流域的生态以及环境有着显著的影响,洞庭湖流域的径流量变化分析研究一直是河流地貌、生态水文等领域研究的热点问题之一-1近年来,受气候变化和人类活动的影响,洞庭湖出现了洪水调蓄能力下降、生态破坏与污染严重、富营养化日收稿日期：2020-07-02作者简介：熊鹰*1)77―)，男，博士，教授，主要从事水环境水生态治理与修复方面的研究。

洞庭湖流域水资源论文

关于洞庭湖流域水资源论文１水资源供需分析（１）需水分析。

可将洞庭湖流域需水部门分为农业、工业、居民生活、城镇公共及生态环境５种类型，统计２０１０年洞庭湖流域１４个主要城市各需水部门用水量，汇总结果见表１。

由表１可看出，在洞庭湖流域１４个主要城市中，长沙市工业用水量及总用水量最大。

（２）供水分析。

２０１０年洞庭湖流域１４个主要城市总供水量为１９０７．００×１０８ｍ３，比２００９年偏多３６．２０％，比多年平均偏多１２．９０％，其中地表水为１８９９．３１×１０８ｍ３，地下水为７．６９×１０８ｍ３。

统计２０１０年洞庭湖流域各城市水量情况，结果见图２。

由图２可看出，洞庭湖流域水量充足，但作为湖南核心经济区的长株潭城市群水量相对于其他城市较少，特别是湘潭市，水量仅为４８．９８×１０８ｍ３。

整个洞庭湖流域地表水丰富，地下水量远少于地表水量，且地表水量几乎等于总水量，１４个主要城市供水水源几乎全部来自地表水，基本不考虑地下水供水。

（３）缺水分析。

洞庭湖流域水资源供需平衡汇总结果。

洞庭湖流域水资源开发利用率低，最高值尚不足５０％，在洞庭湖流域１４个主要城市中，水资源开发利用率最高的城市依次为湘潭市、长沙市。

但随着社会经济的加速发展和城镇化进程不断推进，一方面总用水量逐渐提高，水资源开发利用率逐渐提高，如２０１０年洞庭湖流域总用水量和水资源开发利用率较２００９年均略有提高。

随着用水量增加，供水设施建设规模及数量随之增大，用水消耗量也会增加，如管道漏水量；另一方面污染越来越严重，水环境破坏程度加大，水质下降严重，总水量中的可用水量日渐减少；由此引发工程型、设施型以及污染型水资源短缺风险。

２评价指标的选取以洞庭湖流域水资源短缺特征为依据，结合代表性与可操作性相结合、系统性与层次性相结合的指标选取原则，建立了风险评价指标体系。

３循环组合模型的构建３．１构建原理首先选取几种评价方法分别对同一问题进行综合评价，然后用Ｋｅｎｄａｌｌ和谐系数法检验这几种评价方法是否具有一致性。

09.04.28洞庭湖基本数据统计

洞庭湖基本资料统计（2009-04-28）一、面积统计洞庭湖水系流域面积262823平方公里（未包括四口以上集水面积104万平方公里）包括（四水控制站以上总面积+洞庭湖区间面积）：1、四水流域面积230461平方公里（包括尾闾地区）（1）湘水流域面积94660平方公里（2）资水流域面积28142平方公里（3）沅水流域面积89163平方公里（4）澧水流域面积18496平方公里2、四水控制站以上总面积208872平方公里（1）湘水流域面积81638平方公里（2）资水流域面积26704平方公里（3）沅水流域面积85223平方公里（4）澧水流域面积15307平方公里3、洞庭湖区间面积（四水控制站以下）53811平方公里。

洞庭湖区间面积＝纯湖区面积（18640）＋环湖区面积（13582）+四水尾闾（21589）＝53811平方公里（摘自《湖南水文志》（1）环湖区面积＝汩罗江（5543）、新墙河（2370）、危水（2218）、涔水（1188）等面积13582平方公里。

（摘自《湖南水文志》（2）、四水尾闾地区面积（四水控制站至四水河口面积）：21589平方公里（摘自《湖南水文志》（3）、纯湖区面积（湘水濠河口、资水甘溪港、沅水德山、澧水小渡口50m以下，除汩罗江、新墙河、危水）18640平方公里（其中湖南15060平方公里，湖北3580平方公里）4、天然湖泊面积2691平方公里5、洪道面积1258平方公里6、多年平均库容1670亿立方米二、水文、气象、泥沙特征资料统计(1956～2000)1、湖南省多年平均水面蒸发量为736.5mm,变化幅度在570～900mm之间。

2湖南省多年平均陆地蒸发量为653mm.3湖南省多年平均降水量1450.0mm4、洞庭湖多年平均蒸发量729mm5、洞庭湖水系径流总量2074.6亿立方米6、洞庭湖环湖区多年平均雨量1387.2mm，年径流量612.4 mm7、城陵矶至湖口区间面积1410平方公里，多年平均雨量1571.8 mm，年径流量861.4 mm8、三口多年平均(1951～2000年)入湖水量947.8亿立米9、四水多年平均入湖水量1742亿立米（1）湘潭多年平均(1956～2000年)704亿立米（2）桃江多年平均(1956～2000年)239.1亿立米（3）桃源多年平均(1956～2000年)648.6亿立米（4）石门多年平均(1956～2000年)150.3亿立米10、总入湖水量2926.9亿立米11、城陵矶（七里山）多年平均(1956～2000年)出湖水量2869.0亿立米12、洞庭湖环湖区（31304＝湖北5968+江西275+湖南25061）多年平均水量145.7亿立米31304为《湖南水资源综合规则调查评价报告》地表水资源量计算面积13、区间产水量237.1亿立米(2926.9-1742-947.8)产水量计算：（53951/31304*145.7=248.9亿立米14、（1956～2000）多年平均入湖总沙量17630万吨（1）三口多年平均入湖沙量14074万吨，占总入湖沙量的79.8%（2）四水多年平均入湖沙量3230万吨，占总入湖沙量的18.3%(3) 其它水系多年平均入湖沙量284万吨，仅占总入湖沙量的1.8%15、城陵矶输出沙量为4101万吨，占总入湖沙量的23.3%，沉积在湖内的泥沙为13529万吨，占总入湖输沙量的76.7%数据摘自《湖南水资源综合规则调查评价报告》2004.9。