导读:本文包含了水沙资源论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:胜利油田,黄河,引黄,水沙
水沙资源论文文献综述
刘洪昌[1]（2015）在《浅析胜利油田引黄综合利用水沙资源》一文中研究指出本文介绍了胜利油田多年引黄的经验,提出了综合利用水沙资源的措施。(本文来源于《今日科苑》期刊2015年05期）
胡光伟[2]（2014）在《洞庭湖水沙时空演变及其对水资源安全的影响研究》一文中研究指出洞庭湖的水沙演变是引起洞庭湖生态环境变化的关键因子,尤其是叁峡水库运行后,荆江叁口来水来沙的剧烈变化是导致江湖关系演变的关键驱动力。因此,系统研究洞庭湖水沙时空演变及其对水资源安全的影响,是洞庭湖研究的前沿课题。全面分析洞庭湖水沙演变与变异规律,重点探讨新的来水来沙条件对洞庭湖区水资源安全的影响,为洞庭湖的治理提供新的思路和技术支撑。论文立足于地理学和水文学,以水文学、生态学、自然地理学、水资源与环境科学及工程水文学等学科基本理论为指导,运用Mann—Kendall趋势和突变检验法、线性回归趋势分析、双累积曲线法、累积滤波器法、R/S分析法、小波分析法等多种分析方法,定性分析与定量计算相结合,并充分应用统计分析软件Spss、DPS,科学计算软件Matlab以及ArcGis、MapInfo和CorelDraw等地理信息系统软件等。主要研究内容与研究成果如下:(1)江湖关系即将发生新的调整过程。洞庭湖区河流水系发达,江湖关系复杂,叁峡水库蓄水运行以后,叁口入湖水沙发生了较大变化,引起洞庭湖区的连锁反应,湖区蓄洪能力、江湖生态系统稳定性、湖区湿地生态功能和泥沙淤积受到不同程度的影响,江湖关系面临新的调整过程。(2)基于时间序列变异理论,采用过程线法、滑动平均法、距平分析法、Mann—Kendall非参数检验法、小波分析法等多种时间序列统计分析方法,对洞庭湖区入出湖径流量和输沙量的演变过程与变化规律进行分析,并探讨了洞庭湖冲淤时空变化,主要结果如下:(Ⅰ)湖南四水入湖水沙变化。四水入湖水量除湘水有增加趋势外,其余均呈微弱的衰减趋势,而入湖沙量则均呈较显着衰减趋势,入湖水沙量均处于少水(沙)期;历年水沙变化有明显突变特征,且输沙量变化呈强持续性;四水径流量分别有23a、23a、24a和33a的周期性,输沙量有21a、20a、22a和13a的周期性;四水入湖水量和沙量年内分配不均匀性特征较明显,特别是输沙量的年内分配极为不均,径流集中于5～7月,输沙集中于6～7月。(Ⅱ)荆江叁口入湖水沙变化。叁口入湖水沙量均呈显着衰减趋势,输沙量衰减趋势更为显着,入湖水沙量均处在一个少水(沙)期;历年水沙变化有明显突变特征,均表现为强持续性;叁口径流周期分别为16a、31a、31a,输沙周期分别为33a、31a、31a;叁口入湖水沙量年内分配极不均匀,汛期径流量和输沙量占全年的比例均在90%以上,径流输沙均集中在每年的7月份,叁口分流洪道萎缩速度加快,枯季叁口断流天数显着增多。(Ⅲ)城陵矶出湖水沙变化。出湖水沙量均呈减少趋势,径流序列分为1951～1970年多水期和1971～2011年的少水期,输沙序列分为1951～1982年多沙期和1983～2011年少沙期;城陵矶径流和输沙序列分别在1971年和1982年发生了突变,分别具有35a和31a的周期性特征;径流输沙年内分配不均匀,分别集中在每年的7月和4月。(ⅣV)湖泊冲淤变化。洞庭湖在形成和演变过程中大致经历了形成、扩大、破碎和解体的过程变化。1951～2011年洞庭湖淤积泥沙总量627173×104t,年均淤积量为10282× 104t,洞庭湖平均淤积厚度达1.56m,年均淤积厚度约为2.56cm。淤积较为严重的区域主要集中在西、南洞庭湖,七里湖现已淤平。(3)洞庭湖水沙变异诊断。受自然和人类活动双重因素影响,江湖关系先后发生了多次较大调整过程。探讨了水沙变异识别的系统流程和方法,采用累积滤波器法、线性回归法、滑动平均法、Mann—Kendall趋势和突变检验法、R/S分析法、小波分析法等多种统计分析方法,对洞庭湖水沙变化的趋势性、突变点、持续性和周期性进行分析和诊断。(Ⅰ)趋势性:叁口、四水和城陵矶径流和输沙均呈衰减趋势,且输沙衰减趋势更为显着;(Ⅱ)突变点:叁口入湖径流输沙序列分别在1977年和1990年附近发生了突变;四水径流序列未发生突变,输沙序列在1996年附件发生了突变;城陵矶径流序列在1971年发生了突变,输沙序列在1982年发生了突变;(Ⅲ)持续性:叁口、四水和城陵矶径流输沙均表现出正持续性;(Ⅳ)周期性:叁口、四水和城陵矶径流序列第一主周期分别为31a、23a和35a,输沙序列第一主周期分别为31a、21a和31a。(4)在对荆江—洞庭湖河网结构进行概化的基础上,建立江湖联合水沙数学模型对洞庭湖区水沙耦合过程进行模拟,分别构建多变量自回归模型、人工神经网络模型、投影寻踪回归模型、支持向量机模型对洞庭湖入出湖水沙进行仿真模拟。结果表明,通过SVM模型模拟径流量的最大误差百分比为2.84%,其余误差均在2%以内,输沙量最大误差百分比为15.22%(2007年),其余误差均在2%以内,SVM模型具有较高的模拟精度,可信度较高,可以用来对洞庭湖出湖水沙进行预测。(5)洞庭湖水沙时空演变对水资源安全的影响与水资源优化配置研究。从防洪安全(水多)、缺水安全(水少)、水质安全(水脏)和饮水安全等方面分析了洞庭湖区面临的水资源安全状况,并对影响湖区水资源安全的因素进行了探讨。(Ⅰ)水量安全的影响:水量安全包括防洪安全和缺水安全两个方面,叁峡水库建成后洞庭湖的防洪形势有所好转,但叁峡并不能完全解决洞庭湖的防洪安全问题,湖区的防洪形势依然严峻;另外随着叁口入湖水量的减少,洞庭湖的缺水问题也越来越严重,必须引起足够重视。(a)防洪安全:①2003年叁峡水库蓄水以后,水库对长江上游洪水具有一定的削峰作用,洞庭湖的防洪压力有所减轻;②但叁峡水库并不能够完全解决洞庭湖的洪涝灾害问题,洞庭湖区一直是受洪涝灾害影响最为严重的区域之一,洞庭湖自身的防洪作用依然占据不可替代的地位;③叁峡水库蓄水运行减少了荆江叁口入湖沙量,有利于减轻洞庭湖的泥沙淤积;④但叁峡运行初期将会对长江干流河道造成冲刷,进一步加剧湖口出流顶托作用,不利于湖区的防洪排涝,且水库调度作用使后洪水过程历时延长,对湖区防洪造成不利影响。(b)缺水安全:叁峡水库拦截了上游的大量泥沙,坝下游清水下泄导致长江干流冲刷,河床下切,枯水期时间延长,流量减小,枯水位显着下降,不利于洞庭湖水生态环境的保护以及湖区水资源的综合利用。荆江叁口入湖水量锐减至475×108m3/a(2003～2010年),导致湖区连年季节性缺水,枯季荆江叁口断流天数逐年增加,2006年藕池河西支断流天数达336d,刷新了历史断流天数记录。洞庭湖近几年持续出现水位偏低、湖泊面积不断萎缩,致使洞庭湖区严重的缺水形势。(Ⅱ)水质安全的影响:叁峡水库蓄水运用后,荆江叁口入湖水量发生了较大变化,湖泊水体自净能力受到较大影响。①湖区水质污染逐渐加剧,水体TN和TP的浓度呈上升趋势,湖区各水域水质综合污染指数以入湖口水域最大,湖体水域次之,出湖口水域最小;湖体水质表现为东洞庭湖劣于南洞庭湖,南洞庭湖劣于西洞庭湖。②2007年以前洞庭湖Ⅱ类水质断面所占比例总体上呈现下降趋势,Ⅲ类水质断面所占比例不断上升,2007年以后洞庭湖Ⅱ类水质断面所占比例总体上呈现上升趋势,Ⅲ类水质断面所占比例不断下降;各年份Ⅰ—Ⅲ类水质断面比例均为100.0%,整体水质状况为优;洞庭湖水质的水期变化较为明显,汛期水质较好,平水期和丰水期水质状况均为优,而非汛期水质较差。③洞庭湖富营养化状态从1991～2007年的中营养化到2008～2010年的轻度富营养化。叁峡工程运行后将对洞庭湖富营养化带来影响:一方面,洞庭湖来水量减少导致水体自净能力减弱,从而TN、TP、CODMn等浓度上升;另一方面,来沙量减少导致SS减少,进而导致SD提高和Chla增加。④采用支持向量机建立洞庭湖富营养化预测模型,经检验,TN、TP、CODMn、Chla、SD模型均能够满足预测要求,预测结果表明:各污染物浓度上升趋势较为明显。⑤洞庭湖CODMMn、TN、TP的多年平均水环境容量分别为2963740t、699935t、50073t。枯水期:11 月份CODMn、TN、TP 叁种污染物月平均水环境容量分别衰减10757t、289t和24t;1～4、12月份水环境容量在蓄水前后变化不大。丰水期:10月份的水环境容量变化最大,主要是因为10月开始蓄水,洞庭湖的净化能力受到影响。⑥洞庭湖区水质污染和富营养化是点源污染和面源污染共同作用形成的,其中点源污染主要指工业污染,面源污染主要包括农业污染、地表径流污染和生活污染等,洞庭湖的N、P元素超标主要是面源污染引起的。(Ⅲ)饮水安全的影响。受工业废水、生活污水和农药化肥等对湖泊水体的污染,湖区水质性缺水形势越来越严重,需要解决饮水安全的人口已达350.3万人,占全省的24.5%,饮水安全问题亟待解决。①洞庭湖地表水和地下水受到严重污染,人畜饮水安全受到威胁,同时荆江叁口入湖水量锐减,湖区降水持续偏少也加剧了湖区的旱情;另外,湖区改水工作步履维艰是农村饮水困难的现实情况。②叁峡工程运行后,每年10月份开始蓄水,下泄流量比多年平均流量减少7890m3/s,枯水期1～3月份流量增加1170～1760m3/s,4月份流量减少370m3/s,5月份流量增加3760m3/s,洪水期6～9月份流量变化不大。荆江叁口入洞庭湖的水量显着减少,湖区潜水位下降,尤其是枯水期水位下降明显。③最后提出解决湖区饮水安全的措施。首先应优化水资源配置,加强水资源保护,做到取水与治污相结合,加大湖区饮用水工程建设力度,加强饮水安全的管理。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2014-05-01）
王可壮[3]（2013）在《称钩河坝系流域水沙资源高效利用模式研究》一文中研究指出黄土高原地区坝系建设是一种行之有效的水土保持工程措施，它既能有效防止水土流失，又可形成肥沃的农田，对充分利用水土资源、减少水土流失具有重要意义。本研究以黄土丘陵沟壑区第五副区典型流域称钩河坝系流域为研究对象，运用“3S”技术、数理统计方法、分形理论，以遥感信息技术和水土保持动态监测技术作为支撑，分析单坝淤积量及控制面积的调洪调沙作用，研究坝系小流域降雨侵蚀泥沙的沉积过程及不同土地利用方式下的土壤侵蚀状况，探讨该流域水沙资源高效利用模式。本研究取得的主要结果如下：（1）称钩河坝系流域共有淤地坝74座，骨干坝与中、小型坝的数量比例为1：1.1：1.6，平均每平方公里有淤地坝0.46座。坝控面积达到8842.78hm~2，占流域总面积的54.80%，实际拦沙总量44.89万m3。（2）对淤地坝实施讯前排水作业，空腹度汛，确保安全度汛。汛期到来前人为排水，使得蓄水总量不断减少。到2011年末，蓄水总量由2007年末的32.43万m3减少到1.72万m3，10座监测骨干坝中只有2座有少量蓄水；用水方面，2007年实施淤地坝蓄水灌溉作业，用水总量及用水量变化率也相应较大；2008～2011年坝内蓄水量较小，蓄水主要用于人畜用水，4年共计用水14.39万m3，占总需水量的19.98%，用水量变化率也较小；所有淤地坝坝体及放水建筑物完好，运行正常，坝系流域内没有病险坝和毁坏坝。（3）对称钩河坝系流域的下垫面变化进行分析研究，得出该流域的土壤侵蚀模数由治理前的5600t/km~2降至47.59t/km~2，侵蚀模数减少5552.41t/km~2。（4）通过水土保持动态监测分析，研究了该流域水土保持动态变化，包括工程措施动态变化、水土保持治理程度变化等，得到该流域近5年间水土保持措施治理面积增加了133.04hm~2；单位面积的年保土效益为：梯田72.45t/hm~2，造林39.15t/hm~2，种草46.5t/hm~2。(本文来源于《甘肃农业大学》期刊2013-06-01）
卢红伟,王延贵,史红玲[4]（2012）在《引黄灌区水沙资源配置技术的研究》一文中研究指出引黄灌区水沙资源配置关键技术包括灌区减沙沉沙技术、引水分沙技术、渠道输水输沙技术等。通过引黄灌区引沙和沉沙资料的分析,总结了灌区减沙技术和有害泥沙拦沉技术,减沙主要是通过控制引水含沙量或减少引水量来实现,有害泥沙的拦沉主要是利用渠道拦沙设施和沉沙池拦截和沉积有害的粗颗粒泥沙。结合渠道输水输沙能力,分析了提高灌渠输沙能力的工程措施和非工程措施,工程措施包括加大渠道比降、渠道衬砌、改造阻水建筑物、优化断面等,非工程措施主要是指水沙调控技术。通过分析渠道引水分沙特征,进一步探讨了引黄灌区自流灌溉和提水灌溉的特点,指出自流灌溉的支渠引水含沙量略低于或等于干渠含水量;若提水泵站进口合理布置在平均含沙量水深以下,将会有利于渠道减淤。(本文来源于《水利学报》期刊2012年12期）
赵海镜,胡春宏,陈绪坚[5]（2012）在《流域水沙资源优化配置研究综述》一文中研究指出水沙合理配置是影响河流健康的重要环境课题,正确认识水沙灾害和水沙利用的相互关系,开展流域水沙资源联合优化配置研究具有重要意义。本文系统地分析与总结了流域水沙资源联合优化配置研究的进展状况,包括局部流域的水土保持规划、水库水沙联合调度运用、灌区水沙输移分配和全流域范围的水沙资源优化配置理论与数学模型研究现状,探讨了目前流域水沙资源优化配置理论、模型、方案和评价中存在的问题,提出了未来流域水沙资源优化配置研究的发展方向。(本文来源于《水利学报》期刊2012年05期）
解新勇,廖展强,牟芳[6]（2011）在《利用黄河水沙资源改造涝洼地试点》一文中研究指出阐述利用黄河水沙资源改造沿黄涝洼地的可行性和可操作性,通过工程实施,既可改造沿黄涝洼地,又为丰富的黄河水沙资源找到出路,减轻黄河河道淤积。项目的推广实施具有重大的社会效益、经济效益和环境效益。(本文来源于《山东水利》期刊2011年05期）
王延贵,史红玲,亓麟,马喜堂[7]（2011）在《黄河下游典型灌区水沙资源配置方案与评价》一文中研究指出分析了位山灌区引水引沙过程及水沙资源分布特点,提出了灌区水沙资源优化配置方法和水资源与泥沙资源的配置方案,即应把大部分泥沙输入支渠以下区域。通过对比分析位山灌区水沙资源配置现状与优化配置方案的差异,指出渠首地区水沙资源配置过多是导致灌区泥沙问题的症结。通过实施灌区引水减沙措施、沉沙池处理灌区有害泥沙、提高渠道输水输沙能力、灌区泥沙灾害治理与泥沙资源化相结合等,可实现位山灌区泥沙远距离分散配置的目的。(本文来源于《人民黄河》期刊2011年03期）
王延贵,胡春宏,史红玲[8]（2010）在《黄河流域水沙资源量变化及其对泥沙资源化的影响》一文中研究指出在分析黄河流域水沙资源区域分布的基础上,本文采用Mann-Kendall秩次相关检验法和水文量累计曲线法分析黄河水沙资源量的变化特征,进而探讨了黄河泥沙的资源化及水沙资源量变化对泥沙资源化的影响。黄河龙羊峡水库以上河段年径流量和输沙量没有明显变化,其他干流河段和中游大部分典型支流的径流量和输沙量随时间具有明显的减少趋势。黄河水沙资源量大幅减少对泥沙资源化产生不同程度的影响,水沙资源量大幅减少会降低引洪淤滩、淤临和淤背的效率,限制灌区黄河泥沙烧制建筑材料、淤改与稻改等途径的实施,减小黄河口泥沙造陆的速率,影响黄河与河口湿地质量与数量的塑造;而对灌区浑水灌溉、清淤泥沙利用等没有明显的影响。(本文来源于《中国水利水电科学研究院学报》期刊2010年04期）
王景元,韩文远,林树峰,劳井伟,李成先[9]（2010）在《黄河水沙资源对小开河灌区生态环境的影响》一文中研究指出本文从小开河引黄灌区水资源、引黄泥沙的合理、经济、高效利用和优化配置入手,探讨了灌区建成后对生态环境的影响,灌区植被覆盖率明显提高,土壤质量明显改善,盐碱土壤所占比例大幅度下降,生物多样性呈现持续稳定增长。灌区通过工程节水和种植结构节水,年可节水近1亿方,灌溉水利用系数达0.55。在泥沙处理方面,采取大比降远距离输沙技术,变害为利。上游浑水灌溉,泥沙入田;中游集中沉沙,以挖待沉,淤改土地,再造良田,并利用泥沙生产建筑材料;下游清水灌溉,真正实现了无沙化的生态灌区,对引黄灌区的生态保护和可持续发展具有指导意义。(本文来源于《第二届全国灌区及水工建筑物防渗抗冻胀技术与生态建设专刊》期刊2010-08-06）
夏珊珊[10]（2010）在《沿海平原水资源优化配置与河网水沙输移计算》一文中研究指出沿海平原地区人口密集,经济发达,但水资源往往并不充沛,资源性缺水伴随着水质性缺水,成为制约当地经济社会发展的主要因素之一。为满足当地经济社会可持续发展的要求,需合理利用域内有限的优质水资源,并从域外引水以根本解决资源性缺水问题。综合考虑经济效益、制水输水成本和水量均衡分配等目标及其制约关系,构造了一个新的非线性总目标函数。将3个目标函数有机地组合起来,以可供水量、需水量等作为约束条件,建立了新的水资源优化配置模型。据此获得水资源分配问题的最优解,避免了一般多目标优化问题中存在多个最优解的不足,可有效地解决复杂水资源系统的优化配置问题。基于GIS技术将流域河网平面和断面地形数字化,据以划分计算河网和侧向支流。提出时变侧向出流过程的计算公式,以考虑引水时主干河道向支流扩散的水量,从而将圣维南方程中侧向出流项由以往的常数改进为时变流量过程。考虑数学模型出口边界水位为时变过程,使河网非恒定流数值计算更为合理。在此基础上提出了河网输水能力的数值计算方法。潮汐河口自流引水不可避免地受非恒定流影响,水流挟沙能力随之变化,而实际含沙浓度变化滞后于水流挟沙能力。为此提出时变挟沙能力的新概念,即水流挟沙能力在半潮周期内随潮流速和潮位同步变化,是时间的函数。在量纲分析基础上建立起水流挟沙能力与时变Froude数的函数关系式,再根据平衡点含沙量和相应水流参数确定关系式中的系指数,由此获得时变水流挟沙能力公式。当引水经沿海平原河网时,除入口水流受潮汐影响而具有时变的挟沙能力外,引水带来的粘性泥沙进入河网将破坏原有的泥沙输移格局,导致粘性非均匀沙在河网沉积。为此,考虑时变水流挟沙能力和粘性非均匀沙起动概率,结合河网非恒定流数值计算,建立起沿海平原河网不平衡输沙与淤积的计算方法。将该方法用于某引水工程河网含沙量的沿程变化与淤积计算,分析了河网淤积的时空分布规律,并提出相应的减淤对策,为引水工程决策提供了科学依据。(本文来源于《浙江大学》期刊2010-04-01）
水沙资源论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
洞庭湖的水沙演变是引起洞庭湖生态环境变化的关键因子,尤其是叁峡水库运行后,荆江叁口来水来沙的剧烈变化是导致江湖关系演变的关键驱动力。因此,系统研究洞庭湖水沙时空演变及其对水资源安全的影响,是洞庭湖研究的前沿课题。全面分析洞庭湖水沙演变与变异规律,重点探讨新的来水来沙条件对洞庭湖区水资源安全的影响,为洞庭湖的治理提供新的思路和技术支撑。论文立足于地理学和水文学,以水文学、生态学、自然地理学、水资源与环境科学及工程水文学等学科基本理论为指导,运用Mann—Kendall趋势和突变检验法、线性回归趋势分析、双累积曲线法、累积滤波器法、R/S分析法、小波分析法等多种分析方法,定性分析与定量计算相结合,并充分应用统计分析软件Spss、DPS,科学计算软件Matlab以及ArcGis、MapInfo和CorelDraw等地理信息系统软件等。主要研究内容与研究成果如下:(1)江湖关系即将发生新的调整过程。洞庭湖区河流水系发达,江湖关系复杂,叁峡水库蓄水运行以后,叁口入湖水沙发生了较大变化,引起洞庭湖区的连锁反应,湖区蓄洪能力、江湖生态系统稳定性、湖区湿地生态功能和泥沙淤积受到不同程度的影响,江湖关系面临新的调整过程。(2)基于时间序列变异理论,采用过程线法、滑动平均法、距平分析法、Mann—Kendall非参数检验法、小波分析法等多种时间序列统计分析方法,对洞庭湖区入出湖径流量和输沙量的演变过程与变化规律进行分析,并探讨了洞庭湖冲淤时空变化,主要结果如下:(Ⅰ)湖南四水入湖水沙变化。四水入湖水量除湘水有增加趋势外,其余均呈微弱的衰减趋势,而入湖沙量则均呈较显着衰减趋势,入湖水沙量均处于少水(沙)期;历年水沙变化有明显突变特征,且输沙量变化呈强持续性;四水径流量分别有23a、23a、24a和33a的周期性,输沙量有21a、20a、22a和13a的周期性;四水入湖水量和沙量年内分配不均匀性特征较明显,特别是输沙量的年内分配极为不均,径流集中于5～7月,输沙集中于6～7月。(Ⅱ)荆江叁口入湖水沙变化。叁口入湖水沙量均呈显着衰减趋势,输沙量衰减趋势更为显着,入湖水沙量均处在一个少水(沙)期;历年水沙变化有明显突变特征,均表现为强持续性;叁口径流周期分别为16a、31a、31a,输沙周期分别为33a、31a、31a;叁口入湖水沙量年内分配极不均匀,汛期径流量和输沙量占全年的比例均在90%以上,径流输沙均集中在每年的7月份,叁口分流洪道萎缩速度加快,枯季叁口断流天数显着增多。(Ⅲ)城陵矶出湖水沙变化。出湖水沙量均呈减少趋势,径流序列分为1951～1970年多水期和1971～2011年的少水期,输沙序列分为1951～1982年多沙期和1983～2011年少沙期;城陵矶径流和输沙序列分别在1971年和1982年发生了突变,分别具有35a和31a的周期性特征;径流输沙年内分配不均匀,分别集中在每年的7月和4月。(ⅣV)湖泊冲淤变化。洞庭湖在形成和演变过程中大致经历了形成、扩大、破碎和解体的过程变化。1951～2011年洞庭湖淤积泥沙总量627173×104t,年均淤积量为10282× 104t,洞庭湖平均淤积厚度达1.56m,年均淤积厚度约为2.56cm。淤积较为严重的区域主要集中在西、南洞庭湖,七里湖现已淤平。(3)洞庭湖水沙变异诊断。受自然和人类活动双重因素影响,江湖关系先后发生了多次较大调整过程。探讨了水沙变异识别的系统流程和方法,采用累积滤波器法、线性回归法、滑动平均法、Mann—Kendall趋势和突变检验法、R/S分析法、小波分析法等多种统计分析方法,对洞庭湖水沙变化的趋势性、突变点、持续性和周期性进行分析和诊断。(Ⅰ)趋势性:叁口、四水和城陵矶径流和输沙均呈衰减趋势,且输沙衰减趋势更为显着;(Ⅱ)突变点:叁口入湖径流输沙序列分别在1977年和1990年附近发生了突变;四水径流序列未发生突变,输沙序列在1996年附件发生了突变;城陵矶径流序列在1971年发生了突变,输沙序列在1982年发生了突变;(Ⅲ)持续性:叁口、四水和城陵矶径流输沙均表现出正持续性;(Ⅳ)周期性:叁口、四水和城陵矶径流序列第一主周期分别为31a、23a和35a,输沙序列第一主周期分别为31a、21a和31a。(4)在对荆江—洞庭湖河网结构进行概化的基础上,建立江湖联合水沙数学模型对洞庭湖区水沙耦合过程进行模拟,分别构建多变量自回归模型、人工神经网络模型、投影寻踪回归模型、支持向量机模型对洞庭湖入出湖水沙进行仿真模拟。结果表明,通过SVM模型模拟径流量的最大误差百分比为2.84%,其余误差均在2%以内,输沙量最大误差百分比为15.22%(2007年),其余误差均在2%以内,SVM模型具有较高的模拟精度,可信度较高,可以用来对洞庭湖出湖水沙进行预测。(5)洞庭湖水沙时空演变对水资源安全的影响与水资源优化配置研究。从防洪安全(水多)、缺水安全(水少)、水质安全(水脏)和饮水安全等方面分析了洞庭湖区面临的水资源安全状况,并对影响湖区水资源安全的因素进行了探讨。(Ⅰ)水量安全的影响:水量安全包括防洪安全和缺水安全两个方面,叁峡水库建成后洞庭湖的防洪形势有所好转,但叁峡并不能完全解决洞庭湖的防洪安全问题,湖区的防洪形势依然严峻;另外随着叁口入湖水量的减少,洞庭湖的缺水问题也越来越严重,必须引起足够重视。(a)防洪安全:①2003年叁峡水库蓄水以后,水库对长江上游洪水具有一定的削峰作用,洞庭湖的防洪压力有所减轻;②但叁峡水库并不能够完全解决洞庭湖的洪涝灾害问题,洞庭湖区一直是受洪涝灾害影响最为严重的区域之一,洞庭湖自身的防洪作用依然占据不可替代的地位;③叁峡水库蓄水运行减少了荆江叁口入湖沙量,有利于减轻洞庭湖的泥沙淤积;④但叁峡运行初期将会对长江干流河道造成冲刷,进一步加剧湖口出流顶托作用,不利于湖区的防洪排涝,且水库调度作用使后洪水过程历时延长,对湖区防洪造成不利影响。(b)缺水安全:叁峡水库拦截了上游的大量泥沙,坝下游清水下泄导致长江干流冲刷,河床下切,枯水期时间延长,流量减小,枯水位显着下降,不利于洞庭湖水生态环境的保护以及湖区水资源的综合利用。荆江叁口入湖水量锐减至475×108m3/a(2003～2010年),导致湖区连年季节性缺水,枯季荆江叁口断流天数逐年增加,2006年藕池河西支断流天数达336d,刷新了历史断流天数记录。洞庭湖近几年持续出现水位偏低、湖泊面积不断萎缩,致使洞庭湖区严重的缺水形势。(Ⅱ)水质安全的影响:叁峡水库蓄水运用后,荆江叁口入湖水量发生了较大变化,湖泊水体自净能力受到较大影响。①湖区水质污染逐渐加剧,水体TN和TP的浓度呈上升趋势,湖区各水域水质综合污染指数以入湖口水域最大,湖体水域次之,出湖口水域最小;湖体水质表现为东洞庭湖劣于南洞庭湖,南洞庭湖劣于西洞庭湖。②2007年以前洞庭湖Ⅱ类水质断面所占比例总体上呈现下降趋势,Ⅲ类水质断面所占比例不断上升,2007年以后洞庭湖Ⅱ类水质断面所占比例总体上呈现上升趋势,Ⅲ类水质断面所占比例不断下降;各年份Ⅰ—Ⅲ类水质断面比例均为100.0%,整体水质状况为优;洞庭湖水质的水期变化较为明显,汛期水质较好,平水期和丰水期水质状况均为优,而非汛期水质较差。③洞庭湖富营养化状态从1991～2007年的中营养化到2008～2010年的轻度富营养化。叁峡工程运行后将对洞庭湖富营养化带来影响:一方面,洞庭湖来水量减少导致水体自净能力减弱,从而TN、TP、CODMn等浓度上升;另一方面,来沙量减少导致SS减少,进而导致SD提高和Chla增加。④采用支持向量机建立洞庭湖富营养化预测模型,经检验,TN、TP、CODMn、Chla、SD模型均能够满足预测要求,预测结果表明:各污染物浓度上升趋势较为明显。⑤洞庭湖CODMMn、TN、TP的多年平均水环境容量分别为2963740t、699935t、50073t。枯水期:11 月份CODMn、TN、TP 叁种污染物月平均水环境容量分别衰减10757t、289t和24t;1～4、12月份水环境容量在蓄水前后变化不大。丰水期:10月份的水环境容量变化最大,主要是因为10月开始蓄水,洞庭湖的净化能力受到影响。⑥洞庭湖区水质污染和富营养化是点源污染和面源污染共同作用形成的,其中点源污染主要指工业污染,面源污染主要包括农业污染、地表径流污染和生活污染等,洞庭湖的N、P元素超标主要是面源污染引起的。(Ⅲ)饮水安全的影响。受工业废水、生活污水和农药化肥等对湖泊水体的污染,湖区水质性缺水形势越来越严重,需要解决饮水安全的人口已达350.3万人,占全省的24.5%,饮水安全问题亟待解决。①洞庭湖地表水和地下水受到严重污染,人畜饮水安全受到威胁,同时荆江叁口入湖水量锐减,湖区降水持续偏少也加剧了湖区的旱情;另外,湖区改水工作步履维艰是农村饮水困难的现实情况。②叁峡工程运行后,每年10月份开始蓄水,下泄流量比多年平均流量减少7890m3/s,枯水期1～3月份流量增加1170～1760m3/s,4月份流量减少370m3/s,5月份流量增加3760m3/s,洪水期6～9月份流量变化不大。荆江叁口入洞庭湖的水量显着减少,湖区潜水位下降,尤其是枯水期水位下降明显。③最后提出解决湖区饮水安全的措施。首先应优化水资源配置,加强水资源保护,做到取水与治污相结合,加大湖区饮用水工程建设力度,加强饮水安全的管理。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
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