基于Landsat影像的近40年来(1982—2021年)三峡库区水面面积及其蒸发损失变化

作者：李祖忠; 张旭东; 江聪^*; 杜涛; 曾凌

来源：湖泊科学, 2023, 35(05): 1822-1831.

• 三峡水库
• Landsat影像
• 水面面积
• 蒸发损失

三峡水库蓄水引起库区水位抬升,水面面积显著增加,对区域水文循环过程产生了一定影响。为揭示三峡水库蓄水前后水面面积及蒸发损失变化规律,选取三峡库区坝前至寸滩区间作为研究区,利用Landsat影像数据提取1982—2021年水面面积,分区建立水位与面积关系曲线,进而推求库区逐日水面面积。在估计三峡库区水面面积的基础上,结合站点潜在蒸发资料推求水面蒸发损失量。研究结果表明:2010年三峡水库全面运行后,坝前至寸滩库区平均水面面积由蓄水前的372.96km2,增加到761.31km2,较蓄水前增加了1.04倍。同时,三峡水库的蓄泄调节改变了库区河段原有的水文节律,使得库区水面面积的季节性变化特征较蓄水前发生了显著变化。蓄水后,冬季水面面积最大,平均为843.81km2,较蓄水前增加了1.89倍;秋季、春季次之,水面面积分别为818.73和735.28km2,较蓄水前分别增加了97.17%和1.28倍;夏季水面面积最小,为653.03km2,较蓄水前仅增加了39.06%。水库全面运行后,蒸发损失量随水面面积扩大而急剧增加,多年平均蒸发损失量由蓄水前的2.68亿m3增加到5.65亿m3。库区水面蒸发损失量的季节性节律较蓄水前并未发生实质性变化,春季蒸发损失量为1.26亿m3,较蓄水前增加了1.4倍;夏季仍是蒸发损失最大的季节,其蒸发损失量为2.11亿m3,较蓄水前增加了61.14%,但其占全年总蒸发损失的比重却由蓄水前的48.80%减少至37.32%;秋季蒸发损失量为1.49亿m3,较蓄水前增加了1.23倍;而冬季水面蒸发损失量为0.80亿m3,较蓄水前增加了3.34倍,其占全年总蒸发损失的比重也由蓄水前的6.85%增加至14.11%,该季节水面面积虽然最大,但其蒸发量仍然最小。本文研究结果有助于更加全面地揭示三峡水库运行对库区水文循环要素的影响。

• 单位
  长江水利委员会水文局; 长江水利委员会水文局长江上游水文水资源勘测局; 中国地质大学（武汉）