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摘要
自然通江的洞庭湖与长江间复杂的关系影响着下荆江尾闾河段的水文情势变化。三峡建库后洞庭湖出口基准面的变化,使得湖对江的顶托与消落关系发生调整,进而影响防汛抗旱与生态保护。从水面比降变化出发,以顶托消落比表征湖对江的顶托消落作用,利用1991—2017年监利站、螺山站、七里山站水文资料,分析洞庭湖对下荆江顶托、消落作用及其变化规律,并根据平衡比降公式,从理论上解释了蓄水前后比降变化的合理性。结果表明:蓄水后监利—城陵矶、城陵矶—螺山水面比降均有所增大。3个时期即:1991—2002年、2003—2007年、2008—2017年以来,监利—城陵矶河段年内月最小水面比降的出现时间有所推迟,对应的城陵矶水位有所升高,汇流比有所减小,湖对江的顶托作用有所减弱。1991—2017年湖对江综合表现为顶托作用,3个时期顶托消落比减小的原因为顶托作用减弱而非消落作用增强。从年内变化看,湖对江表现为消落作用出现在汛后(9—10月)及2008—2017年枯水期(1—3月)。3个时期顶托消落比均受汇流比的影响,当汇流比小于0.5,洞庭湖易产生消落作用;当汇流比大于1,洞庭湖顶托作用增强。当长江流量小于6 000 m3/s,湖对江均表现为顶托作用。1991—2002年顶托消落作用主要受洞庭湖出流的影响,而2008—2017年主要受长江干流流量的影响。研究结果可为江河湖泊治理与保护提供科学依据。
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单位武汉大学; 水资源与水电工程科学国家重点实验室; 长江科学院水利部江湖治理与防洪重点实验室
