水利工程和水土保持措施对赣江上游水沙关系影响的定量分析

The upper reach of Ganjiang basin is the most serious area of water and soil erosion in Jiangxi province, but there are plenty of hydropower in this area.The suitable measures to local resouces is very important to sustainable development of Jiangxi province. The project meet the practical needs of the comprehensive water environment management and control in the changing environment. It focus on the area of the upper reaches of Ganjiang river,. Based on the hydrological datas (1956-2015) and LUCC(Land Use and Land Cover Change) combined with the datas of field investigation,the project scientifically provides qualitative description and quantitative analysis by the hydrological and hydrodynamic methods to elaborately study the temporal and spatial variation rule of hydrology factors. The project analysis the response that caused by the dynamic transfer and temporal and spatial evolution of land use to water and sediment relationship. It explore the changing causes of water and sediment of Ganjiang river. Its influence on water and sediment changes were analysed elaborately by hydraulic engineerings and water-soil-conservation measures.It project will provide a theoretical support to research the hydrological processes rules of Poyang lake watershed.

赣江上游是江西省水土流失最为严重的区域，但该区又蕴藏了丰富的水能，因地制宜的设计水利工程和水土保持措施是实现当地可持续发展的关键。项目以赣江上游为研究区域，以流域水文站点多年实测数据(1956-2015年)、土地利用数据及野外调查资料为基础，结合多种现代数据挖掘方法，借助水文学、水力学模型，探究赣江流域上游气象水文因子时空分布规律；查明在不同时间尺度下，水利工程和水土保持措施对流域径流输沙及产汇流参数响应；对水利工程和水土保持措施水沙影响量进行分割，探求多元人类活动对赣江上游水沙关系变化贡献率计算模型。模拟在水库或是水保措施单独作用或是复合作用时流域水沙关系，定量评估下垫面变化对流域径流泥沙过程的影响，建立以人类活动为主导的赣江上游水沙变化模型。该研究为揭示变化环境下赣江流域水文过程的变化规律及水沙效应提供理论基础与决策依据。

赣江是鄱阳湖水系的最大支流，亦是长江流域的第七大支流。赣江上游流域是江西省水土流失最严重的地区之一，查明水沙关系变化特征、趋势以及自然因素和人类活动对流域水沙关系的影响程度，对赣江上游流域的保护具有特殊的意义，对于揭示赣江上游土壤侵蚀产沙机制、影响因素、水土保持治理成效、减缓库区泥沙淤积和延长水库使用寿命等方面具有重大而深远的实际意义。.本项目主要研究内容包括:（1）赣江上游流域水文情势和人类活动时空动态变化特征；（2）赣江上游水利工程和水土保持措施变化与水沙过程的耦合关系；（3）定量人类活动对赣江上游水沙关系的贡献率。研究表明，近60年来赣江上游降雨年内呈主峰5月和次峰8月的双峰型分布，多年降雨无显著趋势和突变发生，空间上表现为东北、西南多而中间少的分布格局。各流域的年径流量近60多年无显著变化趋势，但年输沙均呈显著减小趋势并伴有显著突变发生。建立的赣江上游降雨侵蚀力日模型能很好的反映当地降雨特征，通过该模型计算的赣江上游降雨侵蚀力空间分布和降雨相似，亦无明显趋势和突变。赣江上游的平江流域，是赣江上游水土流失最严重的地方。降雨、降雨侵蚀力、径流和输沙的小波相干分析显示，人类活动是研究区水沙关系改变的主要因素。降雨作为自然因子在计算赣江上游各流域水沙影响量时，计算结果大于降雨侵蚀力的计算结果，从而会导致低估人类活动的影响量。采用SWAT模型量化人类活动对平江流域水沙关系影响程度，水保措施是流域输沙量减少的主导因子。.本项目资助共发表期刊论文22篇，其中SCIE论文3篇，EI论文2篇，中文核心期刊8篇，普通期刊7篇，会议论文2篇。协助培养博士研究生1名，培养硕士研究生4名，完成硕士学位论文3篇:申请到软件著作权一项和发明专利一项,为后续研究提供了良好基础。本项目成果对研究赣江流域生态恢复与保护对策、规划与实施流域生态治理工程有较好的指导和参考意义。

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