摘要:
鄱阳湖水域类型有碟形湖、围垦湖、河道等,这些水域具有独特水位变化规律,选取鄱阳湖碟形湖水域代表“沙湖”、围垦湖水域代表“珠湖”、河道水域代表“赣江吴城段”这3类水域,基于对2022年水位实测数据进行水位变化分析。结果表明:① 碟形湖水位变化受河道水位影响,丰水期碟形湖与河道联通,枯水期则隔离;② 围垦湖水位不受河道水位影响,且丰水期也不受鄱阳湖水位影响,水位由围垦湖降雨及闸口人为控制影响;③ 河道水域水位变化受上游来水影响且变幅较大。碟形湖、围垦湖和河道这3类水域的水位变化特征不同,应按水域分类开展鄱阳湖研究。
关键词:
碟形湖; 围垦湖; 河道; 水位变化; 相关性分析; 鄱阳湖
中图法分类号:P336
文献标志码:A
DOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2025.01.005
文章编号:1006-0081(2025)01-0026-04
0 引 言
鄱阳湖水域类型主要有“入湖口、河道、碟形湖、围垦湖和出湖口”5种水域,其中碟形湖、围垦湖和河道这3类水域在鄱阳湖有重要生态价值。碟形湖指鄱阳湖湖盆区内枯水季节显露于洲滩之中的季节性子湖泊,具有特殊的地貌特征和水文特性、复杂多变的湿地景观和丰富的生物多样性等特征[1-4];围垦湖指通过围堤将一定区域围成一个子湖,与主湖区通过闸口联系,鄱阳湖共有圩堤251座,形成了珠湖、康山湖、北港湖、军山湖等围垦湖[5-10];河道是指五河下游控制性流量站“虬津(修水)、外洲(赣江)、李家渡(抚河)、梅港(信江)、虎山和渡峰坑(饶河)[11]”至“湖口水文站”范围内的主湖区内河道。
鄱阳湖生态流量需求及鄱阳湖流域水沙情势研判[12-13]等研究都需基于鄱阳湖不同水域的水位变化规律,以此得到鄱阳湖生态流量及水沙情势变化规律。因此,对碟形湖、围垦湖和河道等不同水域水位分析,是鄱阳湖精准研究的关键。本文对2022年碟形湖、围垦湖和河道3类水域水位变化规律进行分析,为鄱阳湖相关研究提供参考。
1 研究区域与方法
1.1 研究区域概况
鄱阳湖碟形湖水域代表“沙湖”位于鄱阳湖西边[14],修河的北侧,面积约12.81 km2;围垦湖水域代表“珠湖”位于鄱阳湖东边,面积约75.53 km2 [15];河道水域指五河水文站“虬津(修水)、外洲(赣江)、李家渡(抚河)、梅港(信江)、虎山和渡峰坑(饶河)”至“湖口水文站”范围内的河道,以及在湖区形成的东水道和西水道(图1)。
1.2 数据来源及分析方法
碟形湖水域沙湖2022年水位数据来源于江西鄱阳湖国家级自然保护区管理局,围垦湖水域珠湖2022年水位数据来源于信江饶河水文水资源监测中心,河道水域赣江吴城段2022年水位数据来源于江西省水文局,水位数据为日平均水位。
本文采用Statistics Analysis System公司的JMP软件进行数据分析及数据制图[16]。
2 结果分析
2.1 日水位变化特征
3种水域水位日变化特征各不相同(图2)。碟形湖在丰水期日水位变化剧烈但枯水期变化缓和;碟形湖水位日变化幅度-0.25~1.11 m,日最大跌幅-0.25 m,日最大涨幅1.11 m。赣江吴城段在丰水期和枯水期日水位变化均较剧烈,水位日变化幅度-0.31~0.7 m,日最大跌幅-0.31 m,日最大涨幅0.7 m。围垦湖在丰水期和枯水期日水位变化均缓和,水位日变化幅度-0.09~0.28 m,日最大跌幅-0.09 m,日最大涨幅0.28 m。
2.2 月水位变化特征
3类水域月平均水位变化呈现各自特征。沙湖月平均水位15.12 m,赣江月平均水位12.22 m,珠湖月平均水位15.70 m。围垦湖月平均水位比另两种水域均要高。碟形湖水位变幅范围14.31~18.48 m,赣江吴城段8.46~18.91 m;珠湖15.29~16.59 m。碟形湖及赣江月平均水位以6月最高,碟形湖4月最低,赣江11月最低,珠湖最高水位出现在7月,其他月份水位没有出现明显变幅(表1)。
通过月水位变化图(图3)分析,碟形湖在6月出现极值,则说明在6月中会出现极端水位现象。赣江在6、9、11月有出现极大值,其他月份都未出现极大值;在12月至次年3月没有出现最小极值,说明在12月至次年3月,赣江出现的低水位现象都在正常水位波动范围内。围垦湖珠湖在1、3、12月出现极值但变幅较小。
2.3 年水位变化特征
通过年水位图(图4)分析,3类水域年平均水位变化为:河道水位变幅最大,碟形湖水位变化次之,围垦湖水位变幅最小。赣江水位变幅均在年变化正常区间内,但碟形湖与围垦湖出现极值,尤其碟形湖的水位极易出现高水位极值,原因是碟形湖在高水位时与河道水域联通。围垦湖珠湖出现极大值,但变幅较小。
2.4 不同水域水位相互关系
根据2022年沙湖与赣江吴城的逐日水位数据,对碟形湖与河道水位进行回归分析(图5),碟形湖水位与赣江吴城段水位呈局部线性正相关。在丰水期碟形湖水位与赣江水位相关性高,R值为0.895,在枯水期碟形湖水位与赣江水位相关性差,R值为0.549。因此,碟形湖水位涨落交替变化较大,主要受河道水位影响,河湖关系总体表现为“洪水一片,枯水闸通”的特点[17-23]。碟形湖代表沙湖水位计算公式为
沙湖水位=11.97 + 0.25×赣江吴城水位
根据2022年围垦湖与赣江吴城的逐日水位数据,对围垦湖与河道水位进行回归分析(图6),围垦湖水位与赣江吴城段水位相关性差。在丰水期及枯水期R值分别为0.574与0.588。围垦湖水位与河道水位相关性差,水位涨落主要受降雨影响及闸口控制影响。围垦湖代表珠湖水位计算公式为
珠湖水位=14.64+ 0.086×赣江吴城水位
3 结 论
鄱阳湖不同水域日、月、年水位变化特征各异,主要结论如下:① 碟形湖在丰水期日水位变化剧烈但枯水期变化缓和;河道类水域日水位变化在丰枯水期均剧烈变化;围垦湖水域在丰、枯水期日变化均缓和。② 碟形湖和河道水域月、年水位变幅较大;围垦湖水域月、年水位变幅较小。③ 碟形湖和围垦湖与河道水位相互关系不同;碟形湖水位与赣江吴城段水位呈局部线性正相关;围垦湖水位与赣江吴城段水位相关性差。
鄱阳湖不同水域水位分析揭示了碟形湖和围垦湖与河道的河湖关系,可为研究鄱阳湖生态流量、水生植被、水环境和水生态变化的研究提供参考,对鄱阳湖的研究需对碟形湖、围垦湖及河道等不同水域的生态环境应区别研究,各类鄱阳湖生态环境统计应基于不同水域水位分类。
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(编辑:张 爽)
Analysis of measured water levels in different water bodies of Poyang Lake
CHEN Minghua1,2,3,HE Yu4,ZHOU Zihao4,ZHOU Mi4,LIU Lian5,LI Zhiwen2
(1.The Key Lab of Poyang Lake Environment and Resource Utilization Ministry of Education in Nanchang University,Nanchang 330031,China; 2.Ecology Lab of School of Life Sciences of Nanchang University,Nanchang 330031,China; 3.Fengcheng Research Institute of Circular Economy Industry of Nanchang University,Fengcheng 331100,China; 4.Xinjiang Raohe Hydrology and Water Resources Monitoring Center,Shangrao 334000,China; 5.Hydrographic Office of Jiangxi Province,Nanchang 330002,China)
Abstract:
There are different water areas of Poyang Lake,such as dish-shaped lake,reclaimed lake and riverway,which have their own unique water level variation rules.Three types of water areas were selected,namely Shahu Lake in dish-shaped lake,Pearl Lake in reclaimed lake,and Wucheng Section of Ganjiang River in riverway,and the water level changes of 2022 water level data were analyzed.The results showed that: ①The water level changes of the dish-shaped lake was affected by the water level of the river,the dish-shaped lake was connected with the river in the flood periods,but not in the dry periods.②The water level changes of the reclaimed lake was not affected by the water level of the river,and the flood periods was also not affected by the water level of the Poyang Lake,and the water level was controlled manually by the gate of the reclaimed lake.③The water level changes of the river bodies were influenced by the upstream inflow and had the greatest amplitude.Therefore,the ecological environment research of the three types of habitats of Poyang Lake of dish-shaped lake,reclaimed lake and riverway,should be studied differently and accurate research on Poyang Lake needs to be carried out according to water body categories.
Key words:
dish-shaped lake; reclaimed lake;riverway;water level change; correlation analysis; Poyang Lake