水运枢纽梯级开发对汉江中下游水质时空变化影响分析.pdfVIP

第４５卷第２期水道港口Ｖｏｌ．４５Ｎｏ．２

２０２４年４月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷａｔｅｒｗａｙａｎｄＨａｒｂｏｒＡｐｒ．２０２４

水运枢纽梯级开发对汉江中下游水质时空变化影响分析



秦听听，徐鑫，王盈心，王娜，王楠，高清军

（１．交通运输部天津水运工程科学研究所水路交通环境保护技术交通行业重点实验室，天津３００４５６；

２．天科院环境科技发展（天津）有限公司，天津３００４５６）

摘要：为全面了解水运枢纽梯级开发对汉江中下游水质时空变化的累积影响情况，收集了汉江中下

游７个断面近５ａ高锰酸盐指数（ＣＯＤＭＮ）、总氮（ＴＮ）、总磷（ＴＰ）和氨氮（ＮＨＮ）监测数据和四个断面

３

近１０ａ的高锰酸盐指数、总磷、氨氮监测数据。在分析水质时空变化的基础上，利用Ｐｅａｒｓｏｎ相关系数

和ＭａｎｎＫｅｎｄａｌｌ突变检验以及一维水动力模型，综合分析了梯级建设对汉江中下游水质时空变化和水

动力环境的影响。结果表明：坝址的建设可能会使下游高锰酸盐指数短暂升高，但对其上游和下游断

面的总磷浓度没有显著影响。随着坝址的建设，兴隆下游总磷浓度呈上升趋势。集家咀氨氮突变发生

在２０１２年，其余断面氨氮突变皆发生在２０１５年之后，４个断面高锰酸盐指数和总磷突变时间基本发生

在２０１０年—２０１５年。兴隆坝址上游丹江口坝下和襄阳断面的高锰酸盐指数、氨氮和总磷的相关性系

数较显著，仙桃和集家咀断面没有表现出明显的相关性。雅口航运枢纽建成运行后，雅口坝上水位增

大、流速减小；汉江中下游水利枢纽全部建成后，各河段流速略有减小。

关键词：梯级水运枢纽；汉江中下游；水质；累积影响；时空变化

中图分类号：Ｕ６１２．１；Ｘ８２４文献标识码：Ａ文章编号：１００５８４４３（２０２４）０２０２０６０９

［１２］

汉江是长江中游最大的支流，发源于秦岭南麓，干流流经陕西、湖北两省，于武汉市汇入长江。丹江

２

口以上流域为汉江干流上游，河长９２５ｋｍ，流域控制面积９５０００ｋｍ。丹江口以下至汉口为汉江中下游，河

２

长６５２ｋｍ，流域控制面积６４０００ｋｍ。汉江中下游包括各梯级枢纽工程影响区域，以及兴隆水库以下汉江干

流流经区域［３］。

梯级水电站开发的主要目的是防洪、发电、灌溉和航运等，但随着水电站的运行，其对生态流量、水体形

［４７］

态、水动力条件的影响以及土地利用类型的改变，势必会对水环境产生一定影响。很多学者针对汉江水

［８］［９］

环境的时空分布以及水生态、水中重金属等进行了研究，柯晶等研究发现水电开发会对汉江中下游部

［１０］

分区域水质产生不良影响。文威等研究发现水电站的建设会使工程河段的水体形态变为水库形态。侯

［１１］

保灯等通过研究岷江上游水电梯级开发对水环境的累积影响，发现水电梯级开发使得径流量下降，对水

［１２］

质、水温也会产生一定程度的累积影响。李柏山等研究发现梯级水电站的拦截会改变浮游生物的生态结

构。相关研究也发现上游水库的拦截使得下游水体对污染物的自净能力减弱，从而降低了下游的水体质

量［１３１４］。目前，针对梯级水电站