谷桂華，楊 侃，楊文春，朱文祥，李紅明，林家陽(yáng)，陳佳林

（1.云南省水文水資源局玉溪分局，云南玉溪653100；2.河海大學(xué)水文水資源學(xué)院，南京210098）

撫仙湖是我國(guó)第二深淡水湖，系珠江源頭第一大湖，總蓄水量206.2 億m3，綜合水質(zhì)長(zhǎng)期保持Ⅰ類(lèi)，是滇中地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要載體和生命線。撫仙湖南部有2.2 km 長(zhǎng)的隔河與星云湖連通，自然狀態(tài)下星云湖水從隔河流入撫仙湖，撫仙湖水又從東岸海口河流入南盤(pán)江。隨著區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，星云湖水體污染日趨嚴(yán)重，湖泊富營(yíng)養(yǎng)化程度日趨加劇，對(duì)下游的撫仙湖保護(hù)造成了嚴(yán)重的危害。河湖水系連通是解決湖泊水環(huán)境和水生態(tài)問(wèn)題的重要手段［1］。2003年底，撫仙湖-星云湖出流改道工程開(kāi)工建設(shè)，目的是改變星云湖水的出流方向，使優(yōu)質(zhì)的撫仙湖水倒流入星云湖，達(dá)到搶救星云湖、保護(hù)撫仙湖的目的［2］。2007年底，出流改道工程竣工運(yùn)行后，連接星云湖和撫仙湖的隔河流向改變，撫仙湖成為星云湖的上級(jí)湖，其部分水量經(jīng)隔河瀉入星云湖；從2009年至今，撫仙湖均未從?？诤映隽?。撫仙湖-星云湖出流改道工程的建成運(yùn)行改變了撫仙湖水文水動(dòng)力條件，對(duì)湖區(qū)的生態(tài)平衡將產(chǎn)生一定影響。撫仙湖作為珠江源頭第一大湖，其水生態(tài)安全性直接關(guān)系滇中地區(qū)和珠江水系及泛珠三角經(jīng)濟(jì)圈的生態(tài)安全。因此，撫仙湖水生態(tài)研究已成為一個(gè)重要課題。

近年來(lái)，有關(guān)學(xué)者對(duì)撫仙湖水環(huán)境和水生態(tài)開(kāi)展的研究中，吉正元等［3］根據(jù)近年浮游植物和部分水質(zhì)理化指標(biāo)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)撫仙湖浮游植物群落結(jié)構(gòu)及其與環(huán)境因子的關(guān)系進(jìn)行了研究，還通過(guò)設(shè)置樣點(diǎn)并進(jìn)行相關(guān)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)，分析撫仙湖浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征及其對(duì)水質(zhì)的響應(yīng)［4］；秦潔等［5］通過(guò)野外調(diào)查及實(shí)驗(yàn)室研究的方法，對(duì)撫仙湖浮游植物群落結(jié)構(gòu)及物種多樣性進(jìn)行了分析；李彪等［6］則通過(guò)分析樣點(diǎn)表層沉積物（0～5 cm）AVS 與SEM 分布特征，對(duì)全湖重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估，認(rèn)為撫仙湖全湖尤其是南部湖區(qū)重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)需引起重視。

湖泊水位同河道流量一樣，是形成湖泊的重要因子，支撐著湖泊生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能［7］，它能最直觀地反映湖泊水情，湖泊水量水質(zhì)的變化會(huì)通過(guò)水位的變化表現(xiàn)出來(lái)［8］，水位變化直接影響湖泊生態(tài)系統(tǒng)功能［9，10］。因此，研究湖泊的生態(tài)水位需求，是一個(gè)十分重要的課題。楊毓鑫等［11］利用長(zhǎng)系列水文資料采用多種方法分析了東洞庭湖、南洞庭湖和西洞庭湖的最低生態(tài)水位；黃兵等［12］根據(jù)洞庭湖水文地理特征，以區(qū)域內(nèi)水文站月均水位為研究對(duì)象，分析東、南、西洞庭湖水文變異原因及其變異條件下的生態(tài)水位；陳玥等［13］利用長(zhǎng)系列日水位資料和實(shí)測(cè)日降水?dāng)?shù)據(jù)分析了高郵湖的生態(tài)水位和保障程度；賀金等［14］提出了基于豐平枯水年的逐月生態(tài)水位計(jì)算法并應(yīng)用于鄱陽(yáng)湖；劉劍宇等［15］基于鄱陽(yáng)湖水文特征，建立鄱陽(yáng)湖最小生態(tài)需水計(jì)算模型，計(jì)算鄱陽(yáng)湖最小生態(tài)需水量。

目前，針對(duì)撫仙湖生態(tài)水位的研究較少。本文基于IHA（Indicators of Hydrological Alteration）法和RVA（Range of Variability Approach）法，以撫仙湖?？谒徽?953-2019年日水位觀測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，開(kāi)展撫仙湖適宜生態(tài)水位研究。IHA 和RVA法一般是應(yīng)用于河流生態(tài)流量和河道水文情勢(shì)演變分析。王鴻翔等［16］將該方法運(yùn)用于湘江的生態(tài)流量研究中，得到能夠滿(mǎn)足湘江生態(tài)保護(hù)需求的生態(tài)流量結(jié)果。周星宇等［17］則運(yùn)用主成分分析法對(duì)IHA 法在河流水文情勢(shì)變化特征評(píng)價(jià)時(shí)各指標(biāo)相關(guān)性和冗余度對(duì)整體評(píng)價(jià)偏差的問(wèn)題進(jìn)行了分析，從中優(yōu)選出合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)。彭濤等［18］也將IHA 和RVA 法運(yùn)用于丹江口水庫(kù)建成運(yùn)行后對(duì)漢江水文情勢(shì)變化的影響研究。本文借鑒這種生態(tài)水文學(xué)方法，參照梁婕等［19］研究，將出流改道工程運(yùn)行前撫仙湖從?？诤诱３隽鳎?953-2008）的水位作為維持撫仙湖生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的水位過(guò)程，計(jì)算撫仙湖生態(tài)水位需求過(guò)程，同時(shí)計(jì)算2009-2019年湖泊水位的改變度，評(píng)價(jià)2009-2019年期間湖泊生態(tài)水位的滿(mǎn)足程度。以期為撫仙湖水生態(tài)保護(hù)、水資源調(diào)度管理提供科學(xué)參考。

1 研究區(qū)概況

撫仙湖地處滇中玉溪市境內(nèi)，跨澄江市、江川區(qū)和華寧縣，地理位置為東經(jīng)102°49'～102°57'、北緯24°21'～24°38'之間，處于金沙江與珠江兩大流域的分水嶺地帶，屬珠江流域南盤(pán)江水系，省級(jí)自然保護(hù)區(qū)。撫仙湖是云南高原抬升過(guò)程中形成的斷陷型深水湖泊，現(xiàn)狀集水面積674.69 km2（已經(jīng)扣除了出流改道工程建成運(yùn)行后星云湖區(qū)集水面積）。湖泊東、南、西三面環(huán)山，北面與澄江壩子相連，湖面形似葫蘆狀，南北向發(fā)育，中間窄兩端寬，中間細(xì)長(zhǎng)如頸。當(dāng)湖水位1 723.35 m 時(shí)，湖長(zhǎng)約31.4 km，湖最寬處約11.8 km，最大水深158.9 m，平均水深95.2 m，湖岸線總長(zhǎng)約100.8 km，水面面積216.6 km2，相應(yīng)蓄水量206.2 億m3。從地理位置關(guān)系角度看，撫仙湖和星云湖為云南省九大高原湖泊中的姊妹湖，處于滇中湖群五大湖泊（撫仙湖、星云湖、杞麓湖、陽(yáng)宗海和滇池）的中心部位，東鄰南盤(pán)江，南與杞麓湖流域相隔，西望滇池流域，北接陽(yáng)宗海流域。

撫仙湖是我國(guó)水質(zhì)較好的淡水湖泊之一，蓄水量占云南九大高原湖泊蓄水總量的68.3%。撫仙湖流域入湖河流103 條，主要入湖河流34 條，這些河流大多是間歇性的山區(qū)河流，并呈輻合狀匯入撫仙湖。流域多年平均降雨量950 mm，5-9月降水量約占全年降水量的75%；多年平均水面蒸發(fā)量為1 450 mm，多年平均氣溫為15.6 ℃。撫仙湖流域水系見(jiàn)圖1。

圖1 撫仙湖流域水系示意圖Fig.1 Water system of Fuxian Lake Basin

2 數(shù)據(jù)和方法

2.1 數(shù) 據(jù)

本文選用撫仙湖東岸?？谒徽?953-2019年日水位資料進(jìn)行分析，資料來(lái)源于水文年鑒和云南省水文資料整編成果。本次分析所有水位數(shù)據(jù)都已換算到現(xiàn)行1985 國(guó)家高程基準(zhǔn)。撫仙湖?？谒徽疚恢檬疽庖?jiàn)圖1。

2.2 分析方法

2.2.1 線性趨勢(shì)分析法、M-K法和累積距平法

本次采用線性趨勢(shì)分析法中的一元線性回歸法［20］進(jìn)行撫仙湖年平均水位的變化趨勢(shì)分析；Mann-Kendall 秩次相關(guān)法（簡(jiǎn)稱(chēng)M-K 法）［21］主要用于檢驗(yàn)?zāi)晁蛔兓厔?shì)的顯著性。用累積距平法［22］分析年水位系列突變性。

2.2.2 IHA/RVA法

IHA 法［23］是河流生態(tài)流量指標(biāo)法，RVA 法［24］是指標(biāo)范圍法。通常以自然變化下IHA 各指標(biāo)發(fā)生率的75%和25%作為RVA 閾值的上下限，認(rèn)為該閾值能夠滿(mǎn)足水生生物生態(tài)需水的變動(dòng)范圍［25-27］。

本文借鑒IHA 法指標(biāo)體系以及RVA 閾值范圍法對(duì)撫仙湖生態(tài)水位進(jìn)行計(jì)算分析［28］。在IHA法33個(gè)指標(biāo)體系［29］中，根據(jù)撫仙湖水位波動(dòng)情況，采用24個(gè)指標(biāo)作為適宜生態(tài)水位計(jì)算指標(biāo)體系：每月水位（1-12月月平均水位）、年極端水位（最高水位、最低水位）、年極端水位出現(xiàn)時(shí)間（最高水位、最低水位出現(xiàn)時(shí)間）、高低水位的頻率和持續(xù)時(shí)間、漲落水次數(shù)、漲落水速率，每個(gè)指標(biāo)相應(yīng)的閾值為適宜生態(tài)水位需求［30］。

（1）每月水位。主要為水生生物提供棲息地、保持植物所需土壤水分、為陸生生物提供飲用水、為水生生物提供保護(hù)場(chǎng)所等。選用多年水位序列中每個(gè)月多年月平均水位作為撫仙湖每個(gè)月的適宜生態(tài)水位指標(biāo)，分別以各月月平均水位發(fā)生頻率為25%、75%的值作為當(dāng)月適宜生態(tài)水位閾值要求，用以滿(mǎn)足各個(gè)時(shí)期不同生物對(duì)水位的需要。

（2）年極端水位及其出現(xiàn)時(shí)間。年極端水位主要影響生物體之間競(jìng)爭(zhēng)的平衡、湖區(qū)的形態(tài)和自然生境、植物適應(yīng)性擴(kuò)張、湖泊植物群落的分布等；年極端水位出現(xiàn)時(shí)間主要為滿(mǎn)足生物體生命周期的需要。選用年內(nèi)最高水位（Zmax，m）、最低水位（Zmin，m）和相應(yīng)的發(fā)生時(shí)間（TZmax、TZmin，按年積日計(jì)）作為極端水位指標(biāo)；并將每個(gè)指標(biāo)發(fā)生頻率為25%和75%的值作為其閾值要求。

（3）高、低水位和持續(xù)時(shí)間。主要會(huì)對(duì)植物缺水、洪泛區(qū)生物安全性等造成影響。水位的漲落次數(shù)及速率與某些擱淺在水邊的生物或植物根系與水源保持接觸能力有關(guān)，同時(shí)保證湖泊的自?xún)裟芰?。分別以日水位序列頻率的25%、75%為高、低水位，根據(jù)相關(guān)研究［31，32］，把高于高水位時(shí)間持續(xù)7 d 及以上情況作為高水位事件，同理低于低水位時(shí)間持續(xù)7 d 及以上情況作為低水位事件。用年內(nèi)高（低）水位總持續(xù)時(shí)間除以高（低）水位事件次數(shù)作為高（低）水位平均持續(xù)時(shí)間。以相應(yīng)指標(biāo)發(fā)生頻率25%和75%處的值作為閾值統(tǒng)計(jì)每年高/低水位發(fā)生次數(shù)及年內(nèi)高/低水位平均持續(xù)時(shí)間。

（4）漲落水次數(shù)及速率。日水位漲（落）量為漲（落）水速率，以m/d表示。連續(xù)日際水位上漲（落）為一次漲（落）水，本文根據(jù)撫仙湖水位變化實(shí)際情況，以日際漲（落）≥0.02 m 的情況或連續(xù)2 天及以上漲（落）≥0.01 m 的情況為一次漲（落）水。統(tǒng)計(jì)每年漲落次數(shù)以及年均漲落水速率，以相應(yīng)指標(biāo)發(fā)生頻率25%和75%處的值作為閾值。

（5）湖泊水位變化指標(biāo)改變度。

式中：Ai為第i個(gè)參數(shù)的水文改變度；ei為變異后水文序列IHA指標(biāo)值在25%～75%之間的實(shí)際年數(shù)；e0為水位變異后IHA 指標(biāo)值在25%～75%之間的預(yù)期年數(shù)，通過(guò)γ×et來(lái)計(jì)算。

本文中，由于以各參數(shù)的75%和25%作為RVA 的閾值，則γ=50%，et為水位變異后受影響的水文序列總年數(shù)。判斷水文改變度的標(biāo)準(zhǔn)為［33］：式（1）中0≤Ai＜33%，屬于低度改變；33%≤Ai＜67%，屬于中度改變；67%≤Ai＜100%，屬于高度改變。

參考郭強(qiáng)等研究［34］，湖泊整體改變度計(jì)算如下：

式中：A0為湖泊整體改變度；N為指標(biāo)項(xiàng)數(shù)。

3 撫仙湖生態(tài)水位分析

3.1 不同尺度水位過(guò)程特點(diǎn)

3.1.1年平均水位變化趨勢(shì)和變異節(jié)點(diǎn)劃分

1953-2019年撫仙湖多年平均水位1 722.04 m，最高日水位1 723.45 m（2007年9月4日），最低日水位1 720.45 m（2014年6月5日）。通過(guò)一元線性診斷（圖2），看出1953-2019年撫仙湖多年平均水位呈波動(dòng)下降趨勢(shì)；經(jīng)Mann-Kendall 秩次相關(guān)檢驗(yàn)，該下降趨勢(shì)不顯著。用累積距平法檢驗(yàn)得到撫仙湖年平均水位系列均值在2011年前后發(fā)生顯著跳躍（圖3），由于撫仙湖-星云湖出流改道工程運(yùn)行后，從2009年起，撫仙湖就不再?gòu)暮？诤映隽?，完全改變了湖泊歷史自然水循環(huán)狀態(tài)，因此綜合確定撫仙湖水位系列變異節(jié)點(diǎn)為2009年。

圖2 撫仙湖1953-2019年多年平均水位過(guò)程Fig.2 The average water level of Fuxian Lake from 1953 to 2019

圖3 撫仙湖1953-2019年年平均水位累積距平曲線Fig.3 Annual average water level accumulation anomaly curve of Fuxian Lake from 1953 to 2019

以1953-2008年代表?yè)嵯珊惶烊粻顟B(tài)時(shí)期（出流改道前），多年平均水位1 722.13 m；2009-2019年（出流改道后）撫仙湖完全改變水循環(huán)狀態(tài)后的多年平均水位為1 721.61 m，比天然狀態(tài)時(shí)期降低了0.52 m。

3.1.2 月平均水位變化

從多年平均月水位過(guò)程來(lái)看（圖4），出流改道前后的月平均水位變化趨勢(shì)基本一致，年內(nèi)高值和低值都分別出現(xiàn)在10月份和5月份。相比1953-2008年，2009-2019年各月平均水位和最低月水位分別偏低0.52和0.43 m，最高月水位則是1-7月（落水期）平均偏高0.12 m，8-12月（蓄水期）平均偏低0.40 m。

圖4 出流改道前后撫仙湖月水位過(guò)程Fig.4 The water level process of Fuxian Lake before and after the outflow diversion

3.1.3 日水位變化

從多年平均日水位過(guò)程（圖5）能更加明顯看出，2009-2019年的水位過(guò)程平均比1953-2008年的低0.52 m，但水位漲落變化趨勢(shì)基本一致，2009年前后系列年內(nèi)低水分別發(fā)生在第136日、第138日，高水分別發(fā)生在第279日、第284日。

圖5 撫仙湖多年平均日水位過(guò)程Fig.5 The average daily water level process of Fuxian Lake for many years

3.2 月平均水位過(guò)程

經(jīng)皮爾遜-Ⅲ型頻率計(jì)算，得到1953-2008年適宜生態(tài)水位及其閾值，并應(yīng)用式（1）計(jì)算得到2009-2019年水位系列的改變度，見(jiàn)表1。

表1 撫仙湖月水位閾值及2009-2019年改變度計(jì)算結(jié)果Tab.1 Calculation results of fuxian Lake's monthly water level threshold and change degree from 2009 to 2019

1953-2008年月 平均 水 位在1 721.82～1 722.42 m 之 間變動(dòng)，2009-2019年月平均水位在1 721.42～1 721.78 m 之間變動(dòng)；相比1953-2008年，2009-2019年月平均水位系列的改變度為27.3%～63.6%，除了7月份為低度改變外，其他月份均為中度改變。

從出流改道前（1953-2008年）、后（2009-2019）系列月水位變幅看（圖6），總體上出流改道后，撫仙湖月水位變幅增大，其中1-8月后者大于前者約0.5 m，9月、10月兩者相差較小，到了11、12月則前者略大于后者。

圖6 出流改道前、后月水位變幅Fig.6 Fluctuation of water level before and after discharge diversion

3.3年極端水位及其發(fā)生時(shí)間

出流改道前（1953-2008年）年最高水位（Zmax）為1 722.18～1 722.87 m，發(fā)生時(shí)間（TZmax）在第235～304 d（年積日）；最低水位（Zmin）為1 721.40～1 722.03 m，發(fā)生時(shí)間（TZmin）為第127～154 d（年積日）。出流改道后（2009-2019年），年最高水位改變度為45.5%，最低水位改變度為27.3%；年最高、年最低水位發(fā)生時(shí)間改變度分別為9.1%和27.3%。年極端水位的改變程度基本屬于中低度變化。見(jiàn)表2和圖7。

表2 撫仙湖年極端水位及其發(fā)生時(shí)間、2009-2019年改變度計(jì)算結(jié)果Tab.2 Calculation results of annual extreme water level of Fuxian Lake，its occurrence time and variation degree from 2009 to 2019

圖7 出流改道前、后年極端水位變化過(guò)程Fig.7 The change process of extreme water level before and after the outflow diversion

3.4 高低水位和持續(xù)時(shí)間

對(duì)1953-2008年系列逐日平均水位進(jìn)行皮爾遜-Ⅲ型頻率計(jì)算，分別以25%、75%頻率對(duì)應(yīng)水位為高、低水位（見(jiàn)表3）。1953-2008年系列高、低水位分別為1 722.27 和1 721.98 m。年內(nèi)高水（日水位高于1 722.27 m 的情況）發(fā)生次數(shù)一般為0～2次，持續(xù)時(shí)長(zhǎng)為23～150 d/次；年內(nèi)低水位（日水位低于1 721.98 m 的情況）發(fā)生次數(shù)一般為0～2次（僅1960年是3次），持續(xù)時(shí)長(zhǎng)為38～183 d/次。

表3 撫仙湖高低水位及其持續(xù)時(shí)間、2009-2019年改變度計(jì)算結(jié)果Tab.3 Calculation results of the high and low water level of Fuxian Lake，its duration and change degree from 2009 to 2019

2009-2019年系列相比1953-2008年系列，高水位降低了0.59 m，低水位降低了0.45 m，高低水位改變度均為63.6%；雖然高、低水發(fā)生次數(shù)都是0～2次，變化不大，但高、低水持續(xù)時(shí)長(zhǎng)改變度分別為81.8%、63.6%；除了高水持續(xù)時(shí)長(zhǎng)為高度改變外，其他均為中度改變。

3.5 漲落水次數(shù)及速率

對(duì)1953-2008年日水位系列中以日際漲（落）≥0.02 m 的情況或連續(xù)2 d 及以上漲（落）≥0.01 m 的情況為一次漲（落）水。分別統(tǒng)計(jì)每年日際水位漲落次數(shù)以及年均漲落水速率，并以各指標(biāo)發(fā)生頻率25%和75%處的值作為閾值（見(jiàn)表4）。

表4 撫仙湖漲落水次數(shù)及其速率、2009-2019年改變度計(jì)算結(jié)果Tab.4 Calculation results of the frequency and rate of the fluctuation of Fuxian Lake and its variation degree from 2009 to 2019

1953-2008年撫仙湖年內(nèi)日際水位漲水次數(shù)為8～18 次，落水次數(shù)為5～14 次，漲水速率為0.014～0.020 m/d，落水速率為0.004～0.025 m/d。2009-2019年日際漲落水次數(shù)分別在2～31次之間和5～29 次之間，漲落水速率分別在0.016～0.022 m 之間和0.008～0.017 m 之間。相比1953-2008年，2009-2019年漲落水次數(shù)為低度改變，漲水速率為中度改變，落水速率為高度改變。

3.6 總體改變度與適宜生態(tài)水位

3.6.1 總體改變度

撫仙湖水位各項(xiàng)指標(biāo)改變度2009-2019年相比1953-2008年，除了高水持續(xù)時(shí)長(zhǎng)和日際落水速率為高度改變外，其他指標(biāo)改變度在9.1%～63.6%之間，均為中低度改變。由以上各項(xiàng)撫仙湖水位指標(biāo)改變度計(jì)算結(jié)果，根據(jù)式（2）計(jì)算得到2009-2019年撫仙湖水位總體改變度為52.2%，屬于中度改變。

3.6.2 適宜生態(tài)水位

撫仙湖-星云湖出流改道工程改變了撫仙湖歷史自然出流狀態(tài)，2009年起撫仙湖就沒(méi)再?gòu)暮？诤映隽?。將撫仙湖從海口河正常出流時(shí)期1953-2008年共56年的水位作為維持撫仙湖生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的水位過(guò)程，以上計(jì)算得到的撫仙湖1953-2008年每月水位、年極端水位及其出現(xiàn)時(shí)間、高低水位的頻率和持續(xù)時(shí)間、漲落水次數(shù)、漲落水速率等24 項(xiàng)指標(biāo)相應(yīng)的閾值為適宜生態(tài)水位需求，撫仙湖全年適宜生態(tài)水位需求為1 721.48～1 722.74 m。1-12月適宜生態(tài)水位依次：1 721.8～1 722.46、1 721.69～1 722.35、1 721.6～1 722.25、1 721.54～1 722.16、1 721.48～1 722.12、1 721.56～1 722.19、1 721.7～1 722.35、1 721.9～1 722.56、1 722.02～1 722.72、1 722.06～1 722.74、1 722.01～1 722.71、1 721.93～1 722.61 m；年最高水位：1 722.18～1 722.87 m，發(fā)生時(shí)間為第235～304 d（年積日）；年最低水位：1 721.40～1 722.03 m，發(fā)生時(shí)間為第127～154 d（年積日）；高水位為1 722.27 m（發(fā)生0～2 次），平均持續(xù)時(shí)間為23～150 d/次；低水位1 721.98 m（發(fā)生0～2 次），平均持續(xù)時(shí)間為38～183 d/次；日際漲水次數(shù)為8～18 次，漲水速率為0.014～0.020 m/d；日際落水次數(shù)為5～14次，落水速率為0.004～0.025 m/d。

3.6.3 2009年以來(lái)湖泊生態(tài)水位滿(mǎn)足程度

根據(jù)撫仙湖各月適宜生態(tài)水位閾值，對(duì)2009-2019年撫仙湖生態(tài)水位滿(mǎn)足情況以月為單位進(jìn)行分析，見(jiàn)表5。2009年、2012-2017年撫仙湖各月水位均不滿(mǎn)足生態(tài)水位閾值區(qū)間需求；2010年、2011年、2018年和2019年滿(mǎn)足程度依次為：41.7%、75%、83.3%和58.3%。11年里，滿(mǎn)足生態(tài)水位閾值區(qū)間需求的共31個(gè)月，總體滿(mǎn)足程度為23.5%。

表5 2009-2019年撫仙湖生態(tài)水位滿(mǎn)足程度評(píng)價(jià)Tab.5 Evaluation of ecological water level satisfaction in Fuxian Lake from 2009 to 2019

3.7 撫仙湖水位變異驅(qū)動(dòng)因素

撫仙湖水位動(dòng)態(tài)變化驅(qū)動(dòng)因素主要是氣候（降水、蒸發(fā)等）變化和人類(lèi)活動(dòng)影響［35］，是氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)綜合作用的結(jié)果［36］。人類(lèi)活動(dòng)在短期內(nèi)對(duì)湖泊水位變化產(chǎn)生影響，氣候變化則是長(zhǎng)期影響湖泊水位變化的重要因素。氣溫、地面蒸發(fā)量、降水量等氣候要素是撫仙湖面積和體積變化的主要驅(qū)動(dòng)力和制約因子，氣象指標(biāo)對(duì)撫仙湖水位變化的貢獻(xiàn)率為64.5%［10］。

2009-2013年撫仙湖流域連續(xù)多年干旱，經(jīng)水文資料統(tǒng)計(jì)，流域年均降水量低于多年平均19%；流域水資源開(kāi)發(fā)利用程度較高，2019年區(qū)域水資源開(kāi)發(fā)利用率達(dá)67.5%，已屬于用水總量管理紅區(qū)［37］，社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水矛盾十分突出。所以，由于極端氣候和人類(lèi)活動(dòng)的影響，2009-2019年期間，撫仙湖水位發(fā)生了下降趨勢(shì)的改變，總體為中度改變。

4 結(jié)論與討論

（1）基于水文變化指標(biāo)（IHA）、變化范圍法（RVA）是借鑒了河流流量的變化評(píng)估方法，本文嘗試應(yīng)用于云南高原湖泊撫仙湖生態(tài)水位的變化評(píng)估分析，得到的各生態(tài)水位閾值較直觀明確。但是本次沒(méi)有劃分豐平枯的不同來(lái)水年型，分析結(jié)果可能掩蓋湖泊自然規(guī)律中豐、平、枯的天然水文情勢(shì)變化。日后將基于豐平枯水年繼續(xù)加強(qiáng)撫仙湖生態(tài)水位的研究。

（2）本次應(yīng)用資料為長(zhǎng)系列逐日數(shù)據(jù)，但計(jì)算水位改變度資料系列僅11年，未來(lái)還需從更廣泛的視角、利用科學(xué)合理的數(shù)據(jù)和方法，對(duì)撫仙湖水生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)、湖泊治理與環(huán)境保護(hù)等進(jìn)行持續(xù)深入研究，為撫仙湖保護(hù)提供科學(xué)支撐。