三峽工程建設(shè)對洞庭湖區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響.pdf

1、洞庭湖是我國第二大淡水湖，擔(dān)負(fù)著維系區(qū)域水沙平衡、生態(tài)平衡等的多重任務(wù)和壓力。然而，由于不合理的開發(fā)和利用及人類重大工程的干擾等，使洞庭湖濕地生態(tài)環(huán)境遭受了嚴(yán)重破壞。自清朝中葉以來，由于泥沙的快速淤積與人類的過度開墾，洞庭湖由原來的6000km2萎縮到現(xiàn)在的2600km2。三峽水利工程的完成，可在很大程度上減輕洞庭湖區(qū)洪澇災(zāi)害的危害。然而，大型水利工程對生態(tài)環(huán)境的影響是全面而深遠(yuǎn)的。本課題通過現(xiàn)有的水文數(shù)據(jù)以及遙感數(shù)據(jù)，運(yùn)用RS、GIS

2、手段，以及SPSS統(tǒng)計方法對三峽水利工程建設(shè)前后的洞庭湖區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況進(jìn)行定量分析，能夠節(jié)省大量的時間以及金錢，為決策者提供操作性強(qiáng)的實際指導(dǎo)。
　　 首先，搜集2004-2010年的年均水位流量資料，利用excel軟件，通過傳統(tǒng)統(tǒng)計方法計算得到2004-2010年城陵磯水位流量歷年水位變化趨勢、水位年內(nèi)波動變化以及各月水位變化規(guī)律，并做相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)通過三峽的調(diào)節(jié)作用，洞庭湖的水位和流量變化減緩，年內(nèi)水位變化波動有所減少，在汛

3、期的最高水位降低，而枯水期的水位較運(yùn)行前有所提高。
　　 其次，運(yùn)用傳統(tǒng)統(tǒng)計方法和時間序列分析方法，根據(jù)1990-2009年的洞庭湖年輸沙量和年徑流量數(shù)據(jù)資料，得出洞庭湖年輸沙量和年徑流量的歷年變化規(guī)律，并建立預(yù)測模型，對洞庭湖年輸沙量和年徑流量變化情況進(jìn)行短期預(yù)測。結(jié)果表明，自2003年三峽水庫正常運(yùn)行后，洞庭湖年輸沙量迅速下降，年徑流量也基本呈下降趨勢。通過比較擬合優(yōu)度和預(yù)測值的相對誤差，得到洞庭湖年輸沙量和年徑流量變化的最

4、佳預(yù)測模型分別為ARIMA(0,1，2)和ARIMA(1，1，1)。以2009年實測值作為驗證數(shù)據(jù)，實測值與預(yù)測值相對誤差分別為11.11％和16.09%，且實測值均在預(yù)測值的95%的可信區(qū)間內(nèi)。經(jīng)驗證ARIMA模型預(yù)測效果良好，可以應(yīng)用于洞庭湖年輸沙量和徑流量的短期預(yù)測中。經(jīng)過預(yù)測，2010～2012年3年的輸沙量分別為1198.55、1132.64和1068.96萬噸；2010～2012年3年的洞庭湖區(qū)年徑流量分別為2027.36、

5、1996.68和1962.86億立方米。
　　 第三，利用GIS、RS手段，對不同時期遙感圖像進(jìn)行分類，提取濕地景觀類型以及植被信息，使用景觀格局指數(shù)和動態(tài)模型進(jìn)行景觀格局的特征和變化進(jìn)行定量分析，找出景觀格局變化規(guī)律及其原因，以探討三峽水利工程建設(shè)對研究區(qū)濕地景觀和植被的影響。發(fā)現(xiàn)自1989年以來，由于社會迅速發(fā)展以及城市化建設(shè)的加快，以及三峽水利工程的實施運(yùn)行，洞庭湖區(qū)景觀格局的變化呈現(xiàn)復(fù)雜化特點。1989-2008年洞庭湖

6、濕地景觀破碎程度逐步增強(qiáng)；多樣性指數(shù)和均度指數(shù)均持續(xù)上升，多樣性指數(shù)由0.99上升至1.05，均度指數(shù)由0.61上升至0.65；由于景觀格局的破碎度程度加深以及斑塊形狀的不規(guī)則化，研究區(qū)景觀格局的大斑塊被切割分離，聚集度減少。三峽水利工程的實施和建設(shè)，使洞庭湖區(qū)植被覆蓋率降低。此外，由于三峽水利工程的蓄水調(diào)節(jié)功能的完善，洞庭湖水體面積增加，泥灘地、苔草灘地和蘆葦灘地面積減少。大量人工樹林尤其是楊樹的大范圍種植，導(dǎo)致防護(hù)林灘地面積持續(xù)增加