喻中文，胡魁德

（江西省水文局，江西 南昌 330002）

0 引言

鄱陽湖是我國最大的淡水湖泊，位于江西省的北部、長江中游南岸，承納贛江、撫河、信江、饒河、修水五大河（以下簡稱五河）及博陽河等支流來水，經(jīng)調(diào)蓄后由湖口注入長江，是一個過水型、吞吐型、季節(jié)性湖泊。鄱陽湖不僅是長江中下游洪水的重要調(diào)蓄場所，同時也是長江流域生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是世界著名的濕地，在長江流域治理、開發(fā)與保護中占有十分重要的地位，對鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)建設極為重要。

受三峽等長江上游干支流水庫調(diào)度運用等人類活動及降雨等自然條件變化的影響，近年來鄱陽湖區(qū)出現(xiàn)了枯水時間提前、水位偏低、枯水持續(xù)時間延長的情況，不僅嚴重影響到湖區(qū)用水安全，嚴重制約湖區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展，而且對湖區(qū)水環(huán)境、濕地及水生態(tài)系統(tǒng)亦造成損害。

本文依據(jù)鄱陽湖區(qū)水位代表站歷年水位觀測資料，分析研究了鄱陽湖區(qū)水位代表站枯水期水位變化情況，并采用Mann-Kendall非參數(shù)檢驗（M-K檢驗）、Kendall秩次相關檢驗（Kendall檢驗）、Spearman秩次相關檢驗（Spearman檢驗）、線性回歸趨勢檢驗（LRT檢驗）等4種方法分析鄱陽湖湖口、星子、都昌、棠蔭、康山等5個水位站的變化趨勢。同時，分析了三峽水庫蓄水和補水對湖區(qū)星子站水位變化的影響。

1 星子水位分析

星子水位站位于鄱陽湖入江水道中上游左岸，是水利部門水利公報數(shù)據(jù)采用的站點，為鄱陽湖水位控制站。在星子站1956～2012年57年實測資料系列中，有的年份枯水期自8、9月份就開始了，一般年份到次年2、3月份結束，特殊年份枯水期要延長到次年4、5月份才結束。為能準確地了解鄱陽湖枯水特征，以7月至次年6月劃分年度，統(tǒng)計星子站各級枯水位出現(xiàn)時間和持續(xù)天數(shù)。星子站枯水[4]（水位10 m以下，此時鄱陽湖動態(tài)面積 1 317 km2，容積 26.0×108m3）和嚴重枯水[4]（水位8 m以下、6 m以下；水位8 m以下，此時鄱陽湖動態(tài)面積 600 km2，容積 14.0×108m3；水位 6 m 以下，此時鄱陽湖動態(tài)面積 248 km2，容積 8.5×108m3）出現(xiàn)時間提前、持續(xù)時間加長的特征明顯（見表1），1956～2002年系列平均持續(xù)時間為136 d和79 d、12 d，而2003～2012年平均達 175 d和 106 d、20 d；如按年代統(tǒng)計，2003～2012年系列枯水持續(xù)時間則列6個年代的平均值之首。其中，2006年10m以下和8m以下持續(xù)時間分別達到277 d和156 d，2010年10m以下和8m以下持續(xù)時間分別達到216 d和166 d，分別列在57年系列中枯水持續(xù)時間最長的前兩位。

表1 鄱陽湖星子站不同等級枯水位平均出現(xiàn)天數(shù)及時間統(tǒng)計表

根據(jù)星子站實測水位按年代進行統(tǒng)計，2002年前星子站10m以下水位最早出現(xiàn)時間為1970年9月1日，8m以下水位最早出現(xiàn)時間為1959年10月14日；2003～2012年星子站10m以下和8m以下水位最早出現(xiàn)時間均為2006年，分別為8月22日和9月28日，分別提前了10d和16d，這也是星子站57年系列中枯水出現(xiàn)時間最早的年份。

2 三峽水庫蓄水前后鄱陽湖各水位站9月至次年3月水位變化

三峽工程采用“一級開發(fā)、一次建成、分期蓄水、連續(xù)移民”的建設方案，2003年6月蓄水至135.0 m，2008年11月蓄水至172.8 m，2009年6月30日，三峽電站26臺機組首次實現(xiàn)全部同時并網(wǎng)發(fā)電，同年10月進行175.0 m試驗性蓄水。2003年三峽水庫開始蓄水運行，國內(nèi)外專家、學者均將2003年定為三峽水庫蓄水的開始時間，即2003年以前為三峽蓄水前，2003年后為三峽蓄水后。

以湖口、星子、都昌、棠蔭、康山站為湖區(qū)水位代表站，分析各站9月～次年3月各月平均水位的變化（見表2）。圖1、圖2為三峽蓄水前后系列湖口站、星子站水位過程線的比較。

在三峽水庫蓄水期間（9～10月），由于水庫的蓄水導致干流流量減小，長江干流水位降低（表現(xiàn)為湖口水位降低），干流水位的降低導致鄱陽湖水快速流出，鄱陽湖區(qū)水位下降。由表2可以看出，鄱陽湖各水位站水位變化基本上遵循著入江水道水位整體下降較大，而都昌以上距離都昌越遠其下降值越小的規(guī)律，這也說明了越往上游三峽水庫蓄水的影響越小。

在三峽水庫補水期（1～3月），干流流量增加，長江干流水位抬升，這使得湖口水位也相應抬升。從水位變化可以看出，在枯水期，由于五河來水較小，從上游到下游水位降低值越來越大，而由于三峽水庫的補水長江干流水位有所抬高，也對入江水道水位有一定的頂托作用，使得在都昌附近水位降低值達到最大。

表2 鄱陽湖區(qū)各站9月～次年3月平均水位變化表m

在11月和12月間，三峽水庫在11月中旬以后基本不會蓄水，而此時五河來水也較小，隨著三峽水庫對枯水補給的逐漸增加，對湖口站水位較1956～2002年有一定的抬升，這使得2003～2012年與1956～2002年水位的差值略低于星子站，湖口、星子、都昌、棠蔭、康山站11月、12月份平均水位均降低，從水位變化值可以看出，由于五河來水較小，從上游至下游水位降低值越來越大，在都昌附近水位降低值達到最大。

圖1 三峽蓄水前后湖口站9月～次年3月水位過程比較圖

圖2 三峽蓄水前后星子站9月～次年3月水位過程比較圖

3 9月至次年3月各月平均水位變化趨勢性分析

為了進一步了解鄱陽湖水位代表站水位演變的總體規(guī)律，本文采用Mann-Kendall非參數(shù)檢驗（M-K檢驗）、Kendall秩次相關檢驗（Kendall檢驗）、Spearman 秩次相關檢驗（Spearman檢驗）、線性回歸趨勢檢驗（LRT檢驗）4種方法分析鄱陽湖湖口、星子、都昌、棠蔭、康山5個水位站1956～2012年9月至次年3月逐月平均水位的變化趨勢，檢驗結果見表3。

從上述分析可見，由于三峽水庫的蓄水運用，湖區(qū)水位出現(xiàn)了相應的趨勢性變化，其中蓄水期間10月份由于蓄水量較大，湖口、星子、都昌、康山、棠蔭站均出現(xiàn)顯著降低的趨勢，而9月份由于長江干流水位較高，表現(xiàn)不顯著，11月份三峽蓄水影響到都昌站，表現(xiàn)出顯

著降低趨勢，都昌以上則表現(xiàn)不顯著；在枯水期1～3月份，由于三峽水庫的補水，使得湖口站水位呈現(xiàn)顯著升高的變化，而湖口站水位抬高的作用難以影響到星子以上湖區(qū)水位，湖口以上各站月平均水位均無顯著變化。

表3 鄱陽湖區(qū)水位長期變化趨勢檢驗結果表

4 三峽水庫蓄水和補水對星子站水位變化影響研究

三峽工程是在長江干流上興建的大型水利樞紐工程。三峽水庫的運行必然會對長江九江段流量與水位產(chǎn)生相應的影響，進而影響鄱陽湖出湖流量、水位和蓄水量。而鄱陽湖星子水位站處在鄱陽湖入江水道的上端，其水位受長江及鄱陽湖來水變化、入江水道泄流能力變化等因素的影響。本文僅就三峽水庫蓄水和補水對星子站水位變化影響進行初步分析研究。

4.1 三峽蓄水對星子水位的影響

根據(jù)2008～2012年三峽水庫蓄水運用對湖口水位的影響，利用近年來的湖口～星子站水位相關關系，得到三峽水庫蓄水運用對星子站水位的影響見表4。

2008～2012年三峽蓄水期，因三峽水庫蓄水導致湖口站水位下降，進而降低了星子站的水位，9月下旬平均降低 0.62 m、10 月份平均降低 1.09 m、11 月份平均降低 0.28 m。

4.2 三峽補水對星子水位的影響

根據(jù)2009～2012年三峽水庫補水運用對湖口水位的影響，利用近年來的湖口～星子站水位相關關系，得到三峽水庫補水運用對星子站水位的影響見表5。

2009～2012年1 ～2月枯水期，因三峽補水抬高湖口水位后，對星子水位降低有減緩作用。

表4 三峽水庫2008～2012年蓄水對星子站水位影響表m

表5 三峽水庫2009～2012年1～2月補水對星子站水位影響表 m

5 結語

三峽水庫自2003年蓄水運用以來，鄱陽湖區(qū)枯水位顯著降低、枯水出現(xiàn)時間大幅提前、枯水持續(xù)時間顯著延長，湖區(qū)控制站普遍出現(xiàn)歷史最低水位。對1956～2012年水位資料系列的趨勢性分析表明，湖口、星子、都昌站10月和11月平均水位均已出現(xiàn)趨勢性降低變化。

根據(jù)星子站實測水位資料，2008～2012年系列相比于 1956～2002年系列，9月下旬、10月、11月、平均水位分別降低了 0.62 m、1.09 m、0.28 m。 而在三峽水庫補水期，因三峽補水抬高湖口水位后，對星子水位降低有減緩作用。

［1］ 閔 騫.鄱陽湖水位變化規(guī)律的研究［J］.湖泊科學，1995，7（3）：281-288.

［2］ 《鄱陽湖研究》編委會.鄱陽湖研究［M］.上海：科學出版社，1998.

［3］長江水利委員會水文局.三峽工程蓄水后長江中下游水文情勢變化專題研究報告［R］.武漢：長江水利委員會水文局，2010.

［4］譚國良、郭生練、王 俊、呂孫云，等.鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)水文水資源演變規(guī)律研究［M］.北京：中國水利水電出版社，2013.