尼洋河流域径流时空变化特性初步分析
（ ） 各 站 径 流 量 年 内 分 配 分 析 。 由 于 尼 洋 河 流 ４
（ ）尼 洋 河 各 水 文 站 月 径 流 量 占 全 年 的 比 例 见 １
表 １ 由 表 １可 见 ， 尼 洋 河 流 域 各 站 径 流 量 从 ５ 月 。
域 气 候 的 季 节 性 波 动 ＋其 降 水 和 气 温 等 都 有 明 显 的
开 始显著 增大 。ｌ ０月 左 右 又 开 始 明 显 减 小 ， 而 雅 鲁
藏 布 江 干 流 奴 下 站 径 流 变 化 起 讫 时 间 虽 与 尼 洋 河 基
本 同 步 ，但 其 终 止 时 间 明 显 比 尼 洋 河 迟 １个 月 左 右 。
（ ） 月 平 均 径 流 丰 枯 变 化 规 律 。 根 据 各 站 的 月 ２
２ Ｌｎ ｈ ｄ ｏｏｙ Ｂ ｒａ ， ｉｚ ｉ８ ０ ０ ， ｂ ｔ Ｃ ｉａ ． ｉｚ ｉＨｙ ｒｌｇ ｕ ｅ ｕ Ｌｎ ｈ ６ ０ ０ Ｔｉｅ， ｈｎ ）
Ａｂｓｒ ｔ ｔ ａｃ ：Ｎｉａ Ｒｉ ｅ ｓ ｏ ｏ ｈ ｖ ｔ ｂ ｔ ｒｅ ｏ ｒｕｎ ｎ ｏ ｙ ｎｇ ｖ ｒ ｉ ｎｅ ｆｔ ｅ ｆ ｅ ｒ ｕ ａ ｉｓ ｆ Ｙａ ｌ ｇ Ｚａ ｇｂ Ｒｉｅ ｎ ｉ ｉ ｖ ｒ ｉ Ｔｉ ｔ ｎ ｔ ｆｖ ｒ ｂ ｉ ｈ ｓ ｉ ｕｅ ｂｅ，ａ ｄ ｈｅ ｉ ｅ ａｓｎ ａ ａ ｕｎ ｑ ｔｍｐｅ ａｅ ｃｉ ｔ ｎｄ ｕ ｅ ｌ ｉ Ｕ ￣ ｃ ｏ ｉｉ ｎ ｅ ｒ ｔ ｌｍａ ｅ ａ ｎｄ ｒｙｎｇ Ｓ Ｆａ ｅ ｃ ｎｄ ｔｏ ．Ｂａ ｅ ｎ ｒ ｏｆ ｄ ｔ ｅ ｓ ｅ ｂ ｈｅ ｈｙ ｒ ｌ ｇｃ ｌｓａ ｉｎ ，ｔ ｅ ｒ ｎｏ ｓ ｄ ｏ ｕｎ ｆ ａ ａ ｍ ａ ｕｒｄ ｙ ｔ ｄ ｏ ｏ ｉａ ｔ ｔｏ ｓ ｈ ｕ ｆ ｄ ｓｒｂ ｔｏ ｔ ｉ ｅａ ｎ ｈｅ ｒ ｎ ｆ ａ ｉ ｔ ｔ ｅ ａｓ ｗｅｅ ａ ｌ ｚ ｄ．Ｔｈｅ ｒ ｓ ｔ ｓ ｏ ｔ ａ ｈｅ ｍａ ｎ ｆ ｏｄ ｓ ａ ｏ ｉｔ ｕ ｉｎ ｗｉｈｎ ａ ｙ ｒ ａ ｄ ｔ ｉ ｕ ｏｆｖ ｒａｉ ｂｅｗｅ ｎ ｙｅ ｒ ｒ ｎａｙ ｅ ｏｎ ｅ ｕｌｓ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｉ ｏ ｅ ｓ ｎ ｌ
拔 ４ ２ ０ ｍ 以 下 为 森 林 、４２ ０ ４５ ０ｍ 区 间 为 灌 丛 草 ０ ０ ￣ ０
甸 、４ ５ ０ ５ ２ ０ ｍ 区 间 为 高 山 草 甸 ， 海 拔 ５ ２ ０ ｍ ０ ～ ０ ０
以上地 带 为高 Ｌ寒 冻带 和高 山冰雪 带 。 ｌ ｊ 尼 洋 河 流 域 是 西 藏 降 水 量 较 为 丰 沛 的 地 区之 一 。 水 汽 主要 来 源 于孟 加 拉 湾 ，暖气 流 沿雅 鲁 藏 布 江河
季 节 性 ．从 而 在 相 当 大 程 度 上 决 定 了 径 流 年 内分 配 的 不 均 匀 性 。 本 文 用 径 流 年 内 分 配 不 均 匀 系 数 Ｃ 和 ｏ 径 流 年 内分 配 完 全 调 节 系 数 ｃ 来 衡 量 径 流 年 内 分 配 ， 的不均 匀性 （ 表 ３ 。径 流年 内分配不均 匀系数 见 ）
Ｌｕ Ｌｉ ｉ，Ｎｉ ｒ ｎ ，Ｗ ａ ｇ Ｗ ｅｃ ｎ ｎｌ ｍａ Ｃｉｅ ｎ ｉｈｅ ｇ ，Ｌｉ ａ ｇ ｉ ｕ Ｘｉ ｎ ｗｅ
（． ｉｅ Ａ ｒ ｕｔ ａ ｈ ８ ０ ０ ， ｉｅ， ｈｎ ； １ Ｔ ｂ ｔ ｇ ｃ ｌ ｒｌ ｎ ｎｍ ｌ ｓ ａ ｄｙＣ ｌ ｇ ， ｉｚ ｉ ６ ０ ０ Ｔ ｂ ｔ Ｃ ｉ ｉ ｕ ｌ ａ
摘 要 ：尼 洋 河 是 雅 鲁 藏 布 江 的 ５大 支 流之 一 ，该 流 域 气 候 温 暖 湿 润 ，植 被 覆 盖 率 高 ，虽 地 处 青 藏 高 原 ，却 具 有 独
特 的 温 带 气 候 特 征 和 下 垫 面 条 件 。根 据 尼 洋 河 流 域 现 有 测 站 的 径 流 资 料 对 其 年 内 分 配 和 径 流 的 多 年 变 化 进 行 了初 步 的 分 析 。结 果 表 明 ，尼 洋 河 流 域 主 汛 期 为 ６月 ～ ９月 ，径 流 量 年 内 集 中程 度 高 ，其 汛 期 径 流 量 占总 径 流 量 的 ９ ％左 ０
年 内分 配 的 指 标 。 其 定 义 式
河 流 域 干 支 流 径 流 变 化 丰 枯 季 非 常 明 显 ．６ 月 ～ ９月 月 平 均 流 量 相 对 系 数 大 于 １的 在 ９ ％ 以 上 ． 因 此 可 ５ 把 此 段 划 分 为 主 汛 期 ； ５月 划 分 为 前 汛 期 ； １ 月 为 ０ 后 汛 期 ，汛 期 过 后 流 量 有 显 著 减 少 ： Ｉ １月 到 翌 年 ４ 月 为 枯 水 期 。 雅 鲁 藏 布 江 干 流 奴 下 站 的 汛 期 从 ５月 起到 １ １月 止 。 其 中 。 ６月 ～１ ０月 为 主 汛 期 ， １ 月 至 ２ 翌 年 ４ 月 为 枯 水 期 ， ５月 为 前 汛 期 ． １ 为后 汛期 。 １月
平 均 径 流 资 料 ， 用 各 站 历 年 逐 月 平 均 流 量 与 多 年 的
年 平 均 流 量 之 比作 为 月 平 均 流 量 的 相 对 系 数 ． 并 对 大 于 ｌ和 介 于 １与 ０５之 间 以 及 小 于 ０５的 相 对 系 数 ． ， 所 占 的 比 例 进 行 了 统 计 ， 见 表 ２ 表 ２显 示 ， 尼 洋 。
ｉ ｕ ｅ ｔ ｅ ｔｍｂ ｒ ｔ ｅ ｒ ｎ ｆ ｉ ｏ ｄ ｓ ａ ｏ ｓ ａ ｏ ｔ ０ ｏ ｅ ｔｔ ｌ ｎ ｈ ｅ ｅ ｏ ｓａ ｄ ｄ ｙ ｐ ｒｏ ｓ ａ ｅ ａｌａ ｏ ｔ ｓＪ ｎ ｏ Ｓ ｐ ｅ ｅ ， ｈ ｏ ｎ ｆ ｏ ｅ ｓ ｎ ｉ ｂ ｕ ％ ｆｔ ｏ ａ，ａ ｄ ｔ ｅ ｗ ｔｐ ｒ ｄ ｎ ｒ ｅ ｄ ｒ ｌ ｂ ｕ ｕ ｌ ９ ｈ ｉ ｉ
中 图 分 类 号 ： ３ ３ １ ２ ５） Ｐ ３ ．（ ７
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ５ ９ ９ ４ ２ ） ２ ０ ０ — ３ ０ ５ — ３ ２（０１ ０ — ０ ５ ０
尼 洋 河 是 雅 鲁 藏 布 江 的 ５大 支 流 之 一 ． 位 于 雅
鲁 藏 布 江 中 下 游 ，被 誉 为 “ 藏 江 南 ”— — 林 芝 地 西 区 的 母 亲 河 ，喜 马 拉 雅 山 山 脉 和 念 青 唐 古 拉 山 山 脉 和 横 断 山 环 绕 该 域 ，其 河 谷 地 带 平 均 海 拔 ３ １ ０ ０
料 ， 更 张 站 １ ８ 年 ～ ０ ８年 、 巴 河 桥 站 １９ 年 ～ ９９ ２０ ９９ ２０ ０ ８年 、 奴 下 站 １ ５ ９ ６年 ～ ０ ８年 的 径 流 资 料 对 尼 洋 ２０
河流域 干支流 的径流变 化特性 进行 分析 。
流 量 的 ８２ ～ ． ．５ ９７倍 。 奴 下 站 与 之 相 比 其 汛 期 径 流 量
３ ｅ ｒ ｎ Ｎｉ ｎ ｖ ｒｂａ ｉ ． －５ ｙ ａ ｓｉ ｙａ ｇ Ｒｉｅ ｓｎ
Ｋｅ ｏ ｄｓ ｕ ｏ ；ｄｉｔ ｂ ｉｎ ｔ ｎ ａｙ ａ ； ｔａ ｙ ｖ ｒａ ｉｎ；Ｎｉ ａ ｇ Ｒｉｅｒ ｙ Ｗ ｒ ：ｒ ｎ ｆ ｓｒ ｕｔ ｉ ｏ ｗｉｈｉ ｅ ｒ ｗｅ ｎｄ ｄｒ ａ ｔｏ ｉ ｙｎ ｖ
Ｇ ， 中ｒ、∑（（一），＝ （ 其 厂 ／ Ｒ ） ｚ ｛ ∑Ｒ ） ＝ ＝
式 中 ， Ｒ（ ） 年 内 各 月 径 流 量 ， Ｒ为 年 内 月 平 均 径 ｔ为 流量。 值 越 大 ， 年 内 各 月 径 流 量 相 差 悬 殊 ，径 流 年 内 分 配 越 不 均 匀 。而 径 流 年 内分 配 完 全 调 节 系 数 ， 在 有 些 文 献 中 也 称 为 径 流 年 内 分 配 不 均 匀 系 数 ，开 始 时是 作 为径 流完 全 调节 的一种 计 算 ．以后移 用作
右 ，多年 期 间 丰水 时段 和枯 水 时 段 为 ３ ５ ａ ～ 。 关键 词 ：径 流 ；年 内分 配 ；丰 枯 变 化 ；尼 洋 河
Ａｎａ ｙ ｉ ｎ ｌ ｓｓ ｏ Ｒｕｎｏ ｆ Ｓｐａｔｏ ｅ ｐｏ ａｌＤｉｔ ｉ ｕｔｏ ｏ ｉ ｎｇ Ｒｉ ｒ ｉｔｍ ｒ ｓｒ ｂ ｉ ｎ ｆＮ ｙａ ｖｅ
水 文 特 性 的 研 究 较 少 ， 本 文 在 收 集 尼 洋 河 流 域 有 代
成 降 水 。 年 降 雨 量 ６ ０ ｍｉ 左 右 ， 年 均 温 度 ８７ ｃ ５ ｌ ｌ ． ｃ，
年 均 日 照 ２ ０ ２２ ｈ， 无 霜 期 １ ０ ｄ ２ ． ８ 。
表 性 的 水 文 测 站 资 料 的 基 础 上 ，对 其 水 文 特 性 进 行 了初步 的分 析和研 究 。
收 稿 日期 ：２ １ — ７ １ Ｏ０ ０—９ 基 金 项 目 ：周 家 自然 科 学基 金 资 助项 目（ １ ６ ０ ４ ；两 减 自治 区 ５０９ １）
东 西 长 约 ２ ０ ｋ ， 南 北 宽 约 １０ ｋ 。 流 域 面 积 ３ ｍ １ ｒ ｕ
１ ７ ｍ ７６９ ｋ 尼 洋 河 河 谷 地 带 海 拔 一 般 在 ３ ０ ０～ ０ ３５ ０ ｍ ， 流 域 平 均 海 拔 在 ４ ０ ０ ｍ 以 上 。 流 域 内 海 ０ ０
２ 径流年 内分配
尼 洋 河 流 经 林 芝 地 区 的 ２ 县 １镇 （ Ｔ 布 江 达 即
县 、林 芝 县 和 八 一 镇 ） 按 照 河 谷 地 貌 与 河 道 的 特 。
１ 流 域 概 况
尼 洋 河 流 域 位 于 两 藏 自治 区 的 东 南 部 、雅 鲁 藏
布 江 中 下 游 左 岸 ， 界 于 北 纬 ２ 。 ３ ～ ０ ３ 间 ， ９ ２ ３ 。８之
谷 上 朔 ，进 入 该 流 域 后 受 到 地 形 的 抬 升 ， 冷 却 后 形
１。 该 域 气 候 温 暖 湿 润 ， 降 雨 量 充 沛 ，无 霜 期 长 ， ＂ １ ３ 森 林 覆 盖 率 为 ４ ．％ ， 是 我 国 第 三 大 林 区 ， 两 藏 地 ６１ 区 ８ ％ 的 森 林 都 集 中 于 此 。 她 与 两 藏 其 他 地 区 相 比 ０ 具 有 独 特 气 候 特 征 和 下 垫 面 条 件 ， 而 目前 对 该 区 域
西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系:4.浮游动物
西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系：4.浮游动物刘海平;叶少文;杨雪峰;张良松;张惠娟;范丽卿;李钟杰【摘要】于2008-2009年按照季节调查西藏地区尼洋河浮游动物群落的组成、丰度和多样性,并运用多元统计方法定量分析浮游动物的空间和季节变化特征及其与主要环境因子之间的关系.结果显示,尼洋河浮游动物包括原生动物、轮虫、枝角类和桡足类,其中原生动物9目13科14属,轮虫1目7科17属,枝角类仅1目1科1属,桡足类2目2科2属.原生动物以砂壳虫和瞬目虫属为主,轮虫则以橘轮虫属和单趾轮虫属为主.尼洋河浮游动物的物种丰富度和生物量随尼洋河海拔高度不断提升呈现递减的趋势,夏季浮游动物生物量、物种丰富度、总丰度较低,其中夏季浮游动物物种丰富度最低,而浮游动物生物量和总丰度则仅高于冬季.受到水体稳定性的影响,尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数在交汇处较低;季节方面,夏季最低,冬季次之.尼洋河原生动物和轮虫总丰度在季节方面存在相似的演替规律,即出现2次高峰和2次低谷,2次高峰分别出现在春季和秋季,2次低谷分别出现在夏季和冬季.尼洋河浮游动物沿程变化方面,浮游动物群落4个指标不存在显著差异尼洋河浮游动物季节变化方面,仅总丰度秋季和冬季之间存在显著差异,其他3个指标在各个季节之间均不存在显著差异典范对应分析表明,原生动物类群里,砂壳虫属丰度受水体溶解氧浓度的影响较大,前管虫、袋座虫、肾形虫、瞬目虫和斜口虫属丰度受水体矿化度的影响较大,鳞壳虫属丰度则主要与水体中氨氮浓度关联较大;轮虫类群里,单趾轮虫、无柄轮虫、枝胃轮虫、囊足轮虫属丰度与水体的矿化度关联较大,龟甲轮虫属丰度则与总磷浓度有着较大的关联.分类回归树模型预测了尼洋河浮游动物时空分布与主要环境因子之间的定量关系,结果表明尼洋河浮游动物总丰度受到硬度、季节、海拔以及河道底质等因素的影响,Shannon-Wiener多样性指数受到总碱度、季节、硬度和水温的影响,均匀度指数受到总碱度、总磷浓度和水温的影响.这些关键环境因子对尼洋河水域浮游动物的时空变化有着重要的指示作用,建议加强对浮游动物及这些环境因子的关注,推动尼洋河水域生态环境的可持续发展.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2016(028)002【总页数】9页(P370-378)【关键词】西藏;尼洋河;浮游动物;时空动态;主成分分析;典范对应分析;分类回归树【作者】刘海平;叶少文;杨雪峰;张良松;张惠娟;范丽卿;李钟杰【作者单位】西藏大学农牧学院,林芝860000;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;中国科学院大学,北京100049;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;锡林浩特市第六中学,锡林浩特026000;福建省水产技术推广总站,福州350003;西藏大学农牧学院,林芝860000;西藏大学农牧学院,林芝860000;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072【正文语种】中文©2016 by Journal of Lake Sciences浮游动物是一个生态学范畴的概念，是依据其生活方式而划分的一类生物类群，包括原生动物、轮虫、枝角类和桡足类［1］.因其独特的生活方式，在水域生态系统中发挥着重要的作用.一方面浮游动物以食物链为纽带，发挥着上行效应和下行效应，如以浮游植物为食的浮游动物可降低浮游植物的生物量［2］，通过原生动物的捕食作用调节水细菌的数量，推动水生态系统的物质循环［3］，因此将原生动物称为水中“清道夫”也在情理之中，同时水体中滤食杂食性鱼类能够显著影响浮游动物群落结构，导致浮游动物群落的小型化［4］，多元营养捕食和被捕食模型（multi-nutrient Predator-Prey model）指出，有害蓝藻水华会以牺牲藻类物种丰富度为代价来获取自身的生长，以对抗浮游动物的捕食作用，这一点也需引起注意［5］.另一方面由于原生动物在不同的污染带指示种有所不同，因此在水质监测中扮演着重要的角色［6］.同时在全球变暖背景下，温带海域北黄海浮游动物暖水种种类增加、分布北移，暖温种丰度升高，与之不同的是，亚热带海域东海浮游动物暖水种丰度增加、暖温种丰度降低，这种差异反映了不同生态类群浮游动物对气候变化的响应不同，从而不同温度区系浮游动物对气候变化的响应也不同［7］；由于气候的变暖，Aleknagik湖的Daphnia和Bosmina 这2种浮游动物的生产力和丰度显著提高［8］，气候变暖也会缩小浮游植物和食藻性浮游动物生物量高峰之间的时间间隔［9］.在全球气候变暖和人类活动对自然影响的框架之下，高原水域生态安全屏障愈发突出，通过有效监测浮游动物群落，积极推动高原水域生态系统的健康发展则显得尤为重要.关于研究区域概况、采站设置、采样时间、环境因子的采集和分析、数据统计和分析等内容参考同系列文章［10-12］.用25#浮游生物网过滤200 L水样，加入鲁哥氏剂，带回实验室，静置48 h后浓缩.原生动物计数时，将浓缩样充分摇匀后吸取0.1 ml置于计数框内，在10×20倍显微镜下全片观察，每个样品计数2次.2次计数结果与其平均数之差小于10%的结果有效，否则需计数第3片.轮虫类、枝角类、桡足类需对采集样品瓶全瓶观察并计数，根据相关参考文献，将浮游动物鉴定到种或属［6，13-14］.对原生动物进行定量分析，公式为：使用Shannon-Wiener多样性指数（H′）、Pielou均匀度指数（J′）、物种丰富度（SR）、总丰度（TA）和浮游动物生物量来判别尼洋河浮游动物的多样性.H′和J′计算公式分别为［15］：式中，S为浮游动物种类数，pi为浮游动物i占所有浮游动物的比例（%）.H′max 为理论上最大多样性指数.物种丰富度：指某一采样点或者季节出现的物种个数.总丰度：指某一采样点或者季节单位体积出现的浮游动物个体数量，单位为ind./L. 浮游动物生物量：指某一区域浮游动物的重量，单位为mg/L.出现频率：指某一浮游动物出现的次数占所有调查样点数的百分比.相对丰度：指某一浮游动物个体数占所有物种个体数的百分比.2.1 尼洋河浮游动物种类以及优势种尼洋河原生动物9目13科14属，轮虫1目7科17属，枝角类仅1目1科1属，桡足类2目2科2属.原生动物以砂壳虫和瞬目虫为主，出现频率分别为43.75%和43.75%，相对丰度分别为21.70%和23.80%，合计超过了45%；轮虫则以橘轮虫和单趾轮虫为主，出现频率分别为37.50%和25.00%，但相对丰度均未超过1%（表1）.2.2 尼洋河浮游动物时空变化特征尼洋河浮游动物以原生动物和轮虫为主（表1），尼洋河原生动物与轮虫总丰度在季节方面存在相似的演替规律（图1），即出现2次高峰和2次低谷，2次高峰分别出现在春、秋季，2次低谷分别出现在夏季和冬季，尼洋河原生动物与轮虫生物量在季节方面演替则有所不同，原生动物生物量只有1个低谷，出现在夏季，而轮虫生物量则有2个低谷，分别出现在夏季和冬季.在尼洋河沿程方面，随着海拔的升高，原生动物总丰度和生物量基本呈现下降趋势，轮虫的总丰度和生物量均在秋季出现高峰.用PCA方法探究尼洋河浮游动物时空特征（图2），结果表明，尼洋河下游较其它河段浮游动物丰富，夏、秋季与冬、春季浮游动物有较大的不同，底质为砂石的河段浮游动物较底质为粘土的河段丰富，可见底质为砂石的河道对浮游动物群落结构有着很重要的影响.为了更进一步反映尼洋河浮游动物群落的时空特征，本文选择物种丰富度、总丰度、Shannon-Wiener多样性指数、均匀度指数以及生物量，分析以上5个指标在尼洋河沿程及季节浮游动物群落变化情况，结果如图3所示.尼洋河浮游动物沿程变化方面，浮游动物群落5个指标不存在显著差异（P＞0.05）.随着海拔的升高，尼洋河浮游动物丰富度和生物量呈现减小的趋势，丰富度最大值为7，最小值也超过了2，生物量最大值超过了0.20 mg/L，最小值则维持在0.02 mg/L左右.Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数呈现相似的变化规律，即：均出现2个波峰和2个低谷，2个波峰分别出现在尼洋河中上游和中下游，2个低谷则分别出现在尼洋河中游和下游；Shannon-Wiener多样性指数介于0.5～1.0之间，均匀度指数则介于0.4～0.9之间.尼洋河浮游动物总丰度波峰出现在尼洋河中下游，高于600 ind./L，最小值则出现在尼洋河下游，在200 ind./L以上.尼洋河浮游动物季节变化方面，仅总丰度秋季和冬季之间存在显著差异（P＜0.05），其他4个指标在各个季节之间均不存在显著差异（P＞0.05）.浮游动物总丰度和生物量变化趋势相似，均表现为秋季＞春季＞夏季＞冬季，总丰度最大值超过600 ind./L，最小值则低于200 ind./L，生物量最大值超过0.20 mg/L，最小值则低于0.02 mg/L.浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数表现为相似的变化趋势，即：均在夏季出现1个低谷，最大值出现在秋季；Shannon-Wiener多样性指数介于0.4～1.2之间，均匀度指数介于0.3～0.9之间.浮游动物物种丰富度最大值出现在春季，在7左右，最小值出现在夏季，在2左右.2.3 尼洋河浮游动物与环境因子关系及关键预测因子为了更加清晰地阐释尼洋河浮游动物与环境因子之间的关系，我们将浮游动物主要的2个类群（原生动物和轮虫）与9项环境指标进行CCA分析，9项环境指标包括表层水温、表层PH值、硬度、矿化度、表层溶解氧、总氮、氨氮、总磷、总碱度，详见图4.结果显示，原生动物类群里，砂壳虫属丰度受水体溶解氧浓度的影响较大，前管虫、袋座虫、肾形虫、瞬目虫和斜口虫属丰度受水体矿化度的影响较大，鳞壳虫属丰度则主要与水体中氨氮浓度关联较大.轮虫类群里，单趾轮虫、无柄轮虫、枝胃轮虫、囊足轮虫丰度与水体矿化度关联较大，龟甲轮虫丰度则与总磷浓度有着较大的关联.选择浮游动物总丰度、Shannon-Wiener多样性指数、均匀度指数3项指标，采用CART模型预测浮游动物群落与环境因子的相互作用关系（图5），结果显示，尼洋河浮游动物总丰度受到硬度、季节、海拔以及河道底质等因素的影响.具体来讲，在春、冬季，在硬度≥2.305°DH的水体中，浮游动物总丰度为1.67 ind./L；在夏、秋季，在硬度≥2.305°DH的水体中，浮游动物总丰度为256 ind./L；在海拔高于3086 m的水域里，当硬度＜2.305°DH时，浮游动物总丰度为0 ind./L；冬季，在海拔低于3086 m的水域中，当硬度＜2.305°DH时，浮游动物总丰度为16.68 ind./L；在春、夏和秋季，在海拔低于3086 m的水域中，当硬度＜2.305°DH，同时底质为砂石时，浮游动物总丰度为125 ind./L；在春、夏和秋季，在海拔低于3086 m的水域中，当硬度＜2.305°DH，同时底质为黏土时，浮游动物总丰度为500 ind./L.综上所述，CART模型显示，冬季浮游动物总丰度较低，高海拔时，浮游动物总丰度也比较低.尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数受到总碱度、季节、硬度和水温的影响较大.具体来讲，当总碱度＜25.69 mg/L时，浮游动物Shannon-Wiener多样性指数为1.099；在冬、夏季，在总碱度≥25.69 mg/L的水体中，同时硬度≥1.72°DH时，浮游动物Shannon-Wiener多样性指数为0；在冬、夏季，当总碱度≥25.69 mg/L的水体中，同时硬度＜1.72°DH时，浮游动物Shannon-Wiener多样性指数为0.562；在春、秋季，水温≥7.75℃的水体中，当总碱度≥25.69 m g/L时，浮游动物Shannon-Wiener多样性指数为0.693；在春、季，水温＜7.75℃的水体中，当总碱度≥25.69 mg/L时，浮游动物Shannon-Wiener 多样性指数为0.740.综上所述，CART模型显示，低总碱度、低硬度的水体，浮游动物Shannon-Wiener多样性指数较高，春、秋季的浮游动物Shannon-Wiener 多样性指数也较高.尼洋河浮游动物均匀度指数受总碱度、总磷浓度和水温的影响较大.具体来讲，当总碱度＜29.08 mg/L时，浮游动物均匀度指数为1；当总碱度≥29.08 mg/L且总磷浓度＜0.05 mg/L时，浮游动物均匀度指数为0；在水温＜6.96℃的水体中，同时总碱度≥29.08 mg/L和总磷浓度＜0.05 mg/L时，浮游动物均匀度指数为0.36；在水温≥6.96℃的水体中，同时总碱度≥29.08 mg/L和总磷浓度＜0.05 mg/L时，浮游动物均匀度指数为0.55.综上所述，CART模型显示，低碱度的水体浮游动物均匀度指数较高，高总碱度、低总磷浓度的水体浮游动物均匀度指数较低，水温较高的水体浮游动物均匀度指数也较高.海拔决定一个地区的温度和光照等环境因素的变化，属于宏观尺度的环境因子，通常情况下，由于海拔的升高，水域温度降低，冰冻期延长［18-19］，物种的丰富度也随之降低［20］.由此可见，海拔通过对水温的直接影响，从而间接影响水生生物的群落结构.研究表明随着温度的升高，枝角类较桡足类更易适应温度的变化，意味着气候变暖将改变浮游动物群落结构［21］，水温对浮游动物群落结构的影响不容忽视.小江回水区浮游动物群落现存量与水温呈显著正相关［22］；上海崇明明珠湖原生动物密度和生物量均与水温呈正相关［23］；温瑞塘河的水温是影响浮游动物密度变化最主要的因素［24］；乐清湾海域浮游动物物种数与水温呈极显著正相关，丰度与水温呈极显著正相关，生物量与水温呈极显著正相关［25］.这些资料一致显示，水温与浮游动物密度和生物量存在正相关.回顾本实验结果，随着尼洋河海拔高度不断提升（自采样点Ⅳ到采样点Ⅰ），浮游动物的物种丰富度和生物量呈现递减的趋势，关于浮游动物总丰度，以尼洋河下游（采样点Ⅲ）为转折点，这个河段以上，总丰度与海拔呈负相关，尼洋河与雅鲁藏布江交汇处浮游动物总丰度回落幅度较大，原因有待进一步探讨.另外，浮游动物群落结构对营养盐的响应也值得关注，营养盐（C）来源有：流域内岩石风化产物（Cw）、人为因素贡献（Canth）、大气降水（Cdry）、大气干沉降（Cwet）、生物圈贡献（Cbio）和物质再循环过程中的净迁移量（Cexch）［26］，可表示为：研究表明，由于营养盐的输入，丰水季的原生动物多样性指数与种类数大于枯水季［27］，同时，营养盐能够积极推动浮游动物群落结构组成和演变.如：上海崇明明珠湖浮游动物的密度和生物量与总氮、总磷、叶绿素a浓度呈正相关［23］.温瑞塘河的高锰酸盐指数、总氮和氨氮浓度对浮游动物的密度分布也有重要影响，但总氮浓度的变化趋势由氨氮浓度大小决定［24］.乐清湾海域浮游动物物种数与盐度、叶绿素a浓度、浮游植物细胞密度均呈极显著正相关；丰度与叶绿素a浓度、浮游植物细胞密度呈极显著正相关；生物量与叶绿素a浓度呈极显著正相关［25］.需要强调的是，不同的季节，浮游动物群落结构的相关环境因子有可能发生变化，如：崇明东滩潮沟盐度是影响冬、春季涨潮时浮游动物总丰度分布的主要因子，水温则是影响夏、秋季涨潮时总丰度分布的主要因子［28］.回顾我们的实验结果，尼洋河是以融水为主的河流［10］，融水量的多少直接影响到营养盐大小，从而对浮游生物群落结构产生影响.在夏季，尼洋河开始有大量的雪融水和天然降水源源不断输入，虽然有营养盐的补给，但是此时水流较急，不适宜大量浮游动物生长和繁殖，导致尼洋河夏季浮游动物生物量、物种丰富度、总丰度较低，其中夏季浮游动物物种丰富度最低，而浮游动物生物量和总丰度则仅高于冬季（归咎于低温）.由于浮游动物是一类完全没有游泳能力，或者游泳能力微弱，不足以抵抗水体流动的生物群体［1］，水流对浮游动物群落结构的作用不容忽视.尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数更多地受到水体稳定性的影响，这种稳定性是营养盐的输入、水流流速大小以及水温的综合反映.回顾我们的实验结果，沿程方面，采样点Ⅱ为巴河和尼洋河的交汇处，采样点Ⅳ为尼洋河与雅鲁藏布江的交汇处［10］，河水的交汇导致水体不稳定，尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数在这2个河段处于低谷位置.季节方面，由于夏季水流较急，水体不稳定，尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数最低，另外，受到低温的影响，尼洋河冬季的浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数则处于次之的位置.但是随着人为干扰因素的不断加大，如水库、水坝、水电站的建设，特别强调的是，水电站的建设改变了自然河流的水文节律，导致河流的流量特征发生改变，引起河流中各类物种发生演替［29］，成为影响河流流量的三大原因之一［30］，同时还会减少淡水生态系统服务和产品价值［31］，改变天然水体的水流和水质理化状况，导致浮游动物群落结构也随之改变，如：长江上游随着水库水文情势的变化，原生动物种类组成也由以有壳肉足虫为主的河流型逐渐转变为以纤毛虫占优势的静水型种类［32］，加强对尼洋河浮游动物连续性动态监测则显得尤为重要，从而为尼洋河水域生态可持续发展提供依据.【相关文献】［1］刘建康.高级水生生物学.北京：科学出版社，1999：199-223.［2］ Pogozhev PI，Gerasimova TN.The role of zooPlankton in the regulation of PhytoPlankton biomass growth and water transParency in water bodies Polluted bynutrients.Water Resourse，2011，38（3）：400-408.［3］周可新，许木启，曹宏.原生动物的捕食作用对水细菌的影响.水生生物学报，2003，27（2）：191-195.［4］陈炳辉，刘正文.滤食杂食性鱼类放养对浮游动物群落结构的影响.生态科学，2012，31（2）：161-166.［5］ Mitra A，Flynn KJ.Promotion of harmful algal blooms by zooPlankton Predatory activity.Biology Letters，2006，2（2）：194-197.［6］沈韫芬，章宗涉，龚循矩等.微型生物监测新技术.北京：中国建筑工业出版社，1990.［7］杨青，王真良，樊景凤等.北黄海秋、冬季浮游动物多样性及年间变化.生态学报，2012，32（21）：6747-6754.［8］ Carter JL，Schindler DE.ResPonses of zooPlankton PoPulations to four decades of climate warming in lakes of southwestern Alaska.Ecosystems，2012，15（6）：1010-1026. ［9］ Aberle N，Bauer B，Lewandowska A et al.Warming induces shifts in microzooPlankton Phenology and reduces time-lags between PhytoPlankton and Protozoan Production.Marine Biology，2012，159（11）：2441-2453.［10］刘海平，叶少文，杨学峰等.西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子的关系：1.浮游植物.湖泊科学，2013，25（5）：695-706.DOI 10.18307/2013.0511.［11］刘海平，叶少文，杨学峰等.西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系：2.着生藻类.湖泊科学，2013，25（6）：907-915.DOI 10.18307/2013.0615.［12］刘海平，叶少文，杨学峰等.西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系：3.大型底栖动物.湖泊科学，2014，26（1）：154-160.DOI 10.18307/2014.0119.［13］王家楫.中国淡水轮虫志.北京：科学出版社，1961.［14］中国科学院动物研究所甲壳动物研究组.中国动物志.北京：科学出版社，1979.［15］ Shannon EE，Weaver W.The mathematical theory of communication.London：University Illinois Press，1949：125.［16］ Pielou EC.Ecological diversity.New York：John Wiley，1975：165.［17］国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法：第4版.北京：中国环境科学出版社，2002：45-46，109，121-124.［18］ Rundle SD，Jenkins A，Ormerod SJ.Macroinvertebrate communities in streams in Himalaya，NePal.Freshwater Biology，1993，30（1）：169-180.［19］ Ao M，Alfred JRB，GuPta A.Studies on some lotic systems in the north-eastern hill regions of India.Limnologica，1984，15（1）：135-141.［20］ Suren AM.Macroinvertebrate communities of streams in western NePal：effects of altitude and land use.Freshwater Biology，1994，32（2）：323-336.［21］ Ekvall MK，Hansson LA.Differences in recruitment and 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藏东南尼洋河流域降水径流水量平衡问题
藏东南尼洋河流域降水径流水量平衡问题王建群;陈红红;洛珠尼玛【摘要】为了深入分析藏东南尼洋河流域水文特征及产汇流机理，对该流域降水径流水量平衡问题进行研究。
基于尼洋河流域工布江达、巴河桥、更张等水文站日降水、流量等水文气象观测资料，对采用传统泰森多边形法计算的尼洋河流域面平均雨量小于径流量这一现象进行分析，提出降雨径流水量平衡问题；针对尼洋河流域地形地貌特征、降水空间分布规律和测站分布的实际情况，提出尼洋河流域面平均雨量分布式计算方法，并进行了实例计算。
计算结果表明：目前对尼洋河流域降水空间分布特征缺乏正确认识；采用传统的泰森多边形法计算面平均雨量是导致出现水量不平衡问题的主要原因。
指出尼洋河流域面平均雨量计算应考虑降水的垂直分布差异。
%In order to deeply analyze the hydrological characteristics and the mechanism of runoff generation and concentration in the Niyang River catchment in Southeast Tibet, the precipitation⁃runoff water balance problem is examined. Based on meteorological and hydrological observation data, such as daily precipitation and flow, at Gongbujiangda, Baheqiao, Gengzhang hydrological stations etc. in the Niyang River catchment, the phenomenon of watershed average precipitation calculated with the traditional Thiessen polygons method being less than the runoff is analyzed. The precipitation⁃runoff water imbalance problem is described. The method and steps for distributed computing of the watershed average precipitation for the Niyang River catchment considering the topographical features, spatial distribution regularity of precipitation, and distribution of hydrological stations are proposed, and an examplecalculation is given. The results show that misunderstanding of the spatial distribution of precipitation in the Niyang River catchment and the calculation of watershed average precipitation with the traditional Thiessen polygons method are the main causes of the water imbalance problem. The calculation of the watershed average precipitation should consider the vertical distribution differences of precipitation in the Niyang River catchment.【期刊名称】《河海大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P283-287)【关键词】降水;径流;水循环要素变化特征;水量平衡;青藏高原;藏东南地区;尼洋河流域【作者】王建群;陈红红;洛珠尼玛【作者单位】河海大学水文水资源学院，江苏南京 210098;河海大学水文水资源学院，江苏南京 210098;西藏自治区水文局，西藏拉萨 850000【正文语种】中文【中图分类】P339青藏高原因其海拔高、地表物理性质复杂等特点，是全球变化研究的热点区域［1］。
尼洋河流域水文特性分析
尼洋河流域水文特性分析
达瓦次仁;巴桑赤烈;白玛;其美多吉
【期刊名称】《水文》
【年(卷),期】2008(028)004
【摘要】本文对雅鲁藏布江下游支流尼洋河流域自然地理、气候、水系、河流概况、降雨、径流的时空分布特征及其年内分配、年际变化、径流系数和洪水特征等水文特性进行了分析,以找出在本流域频繁发生洪水(包括冰湖溃决洪水)灾害的原因,并提出了几点建议.
【总页数】3页(P92-94)
【作者】达瓦次仁;巴桑赤烈;白玛;其美多吉
【作者单位】西藏自治区水文水资源勘测局,西藏,拉萨,850000;西藏自治区水文水资源勘测局,西藏,拉萨,850000;西藏大学,西藏,拉萨,850000;西藏大学,西藏,拉
萨,850000
【正文语种】中文
【中图分类】P333.2
【相关文献】
1.尼洋河流域电力发展及负荷特性分析 [J], 王朝阳;李权
2.贾鲁河流域水文特性分析 [J], 马武峰;马艳红
3.基于水文分区的海河流域洪水演变特性分析 [J], 陈旭;韩瑞光
4.基于水热耦合的青藏高原分布式水文模型——Ⅱ.考虑冰川和冻土的尼洋河流域水循环过程模拟 [J], 刘扬李;周祖昊;刘佳嘉;王鹏翔;李玉庆;朱熠明;姜欣彤;王康;王
富强
5.基于Mann-Kendall检验的尼洋河流域水文变量演变趋势分析 [J], 张东艳;吴运卿;李妮
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西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系:2.着生藻类
西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系：2.着生藻类刘海平;叶少文;杨雪峰;张良松;钟国辉;何勇平;李钟杰【摘要】本文于2008-2009年按照季节调查了西藏地区尼洋河着生藻类群落的组成、丰度和多样性,并运用多元统计方法定量分析了着生藻类的空间和季节变化特征及其与主要环境因子之间的关系.结果显示,尼洋河着生藻类共计6门30科49属,其中硅藻为优势着生藻类.着生藻类的Shannon-Wiener多样性指数在尼洋河中游最高,在中上游河段和中下游河段呈下降趋势,符合中间高度膨胀(mid-altitude bulge)假说.着生藻类的总丰度、物种丰富度以及Shannon-Wiener多样性指数在尼洋河沿程不存在显著差异,总丰度在各个季节之间不存在显著差异,但物种丰富度在秋季和冬季存在显著差异,夏、秋季着生藻类的Shannon-Wiener多样性指数显著高于冬、春季.主成分分析(PCA)表明,随着海拔的升高,着生藻类的物种丰富度和总丰度呈递减趋势;典范对应分析(CCA)表明,尼洋河部分硅藻与理化因子相关联,如:双壁藻(Diploneis)的丰度与总磷相关联,窗纹藻(Epithemia)的丰度与铵态氮相关联,双菱藻属(Surirella)的丰度与pH值相关联;部分绿藻与理化因子相关联,如:小球藻属(Chlorella)、栅藻属(Scenedesmus)、溪菜属(Prasiola)的丰度与水温相关联,小椿藻(Characium)的丰度与硬度相关联,转板藻(Mougeotia)的丰度与表层溶氧、矿化度相关联,新月藻属(Closterium)的丰度与碱度相关联;分类回归树(CART)模型预测了尼洋河着生藻类时空分布与主要环境因子之间的定量关系,即低海拔水域的着生藻类总丰度较高海拔高,高矿化度水域的着生藻类总丰度较低矿化度的高,不能用影响尼洋河着生藻类种类和数量的环境因子来解释着生藻类的Shannon-Wiener 多样性指数.这些关键环境因子对尼洋河水域着生藻类的时空变化有着重要的指示作用,建议加强对着生藻类及这些环境因子的关注,保障尼洋河水域生态环境的可持续发展.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2013(025)006【总页数】9页(P907-915)【关键词】西藏;尼洋河;着生藻类;时空动态;主成分分析;典范对应分析;分类回归树【作者】刘海平;叶少文;杨雪峰;张良松;钟国辉;何勇平;李钟杰【作者单位】西藏大学农牧学院,林芝860000;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;中国科学院大学,北京100049;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;锡林浩特市第六中学,锡林浩特026000;福建省水产技术推广总站,福州350003;西藏大学农牧学院,林芝860000;西藏自治区林芝地区农牧局,林芝860000;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072【正文语种】中文着生藻类(periphytic algae)又称为周丛藻类，是一个微型级、复合的群落，在物质循环过程中发挥着重要的作用［1］.着生藻类种类和数量与其粘附的介质以及水体深度有很大的关系［2］，一般来说，附植藻类和附石藻类的种类较附泥藻类丰富［1］，硅藻门着生藻类与大型水生植物存在着密切的联系，非硅藻门着生藻类与大型水生植物联系较为微弱［3］.着生藻类群落会随着光线以及水质理化(pH值、水温、离子组成、氯离子、总氮、总磷等)的变动表现出较为明显的时空异质性［4］，因此可以利用着生藻类丰度来判别河流的水质状况［5］.马沛明［6］探索性证明了以丝状藻类为主的着生藻类对氮磷具有较高的吸收率和良好的去除效果;孙巍［7］指出藻类的初始投加量与N、P营养物的去除呈正相关，磷元素可以成为着生藻类生长的限制性因子，总磷值过低时藻类生长速率降低;况琪军等［8］指出刚毛藻(Cladophora oligoclona)在净化污染水体、修复受损湖泊及防治水体富营养化等方面具有潜在的应用前景.鉴于着生藻类对水体生态环境的响应的差异性和敏感性，不同水域须筛选出不同的生态敏感指示着生藻类［9］，从而有效推动水域生态系统健康发展.1 实验设计和数据处理关于研究区域概况、采样点设置、采样时间、环境因子的采集和分析和数据统计和分析等内容在文献［10］中进行了介绍，这里就不再赘述.着生藻类的采集和分析:预先放置20 cm×20 cm的玻璃板于采样点的河道中，14 d后，用毛刷清洗玻璃板，收集附着在其上的着生藻类，用鲁哥试剂固定，带回实验室进行定量分析，每个样品观察2片，每片30个视野，鉴定到种或属［11-12］.按照如下公式对着生藻类进行定量分析:使用Shannon-Wiener多样性指数(H')、物种丰富度、总丰度、出现频率和相对丰度来判别尼洋河着生藻类的多样性.Shannon-Wiener多样性指数 H'［13］计算公式为:式中，S为着生藻类种类数，pi为着生藻类i占所有着生藻类的比例(%).物种丰富度指某一采样点或者季节出现的物种个数.总丰度指某一采样点或者季节单位面积出现的着生藻类个体数量(cells/cm2).出现频率指某一着生藻类出现的次数占所有调查样点数的百分比.相对丰度指某一着生藻类个体数占所有物种个体数的百分比.2 结果与分析2.1 尼洋河着生藻类种类以及优势种尼洋河共有着生藻类6门30科49属，包括硅藻门、蓝藻门、绿藻门、隐藻门、黄藻门和裸藻门，其中硅藻门9科21属，绿藻门12科17属，蓝藻门5科7属，裸藻门2科2属，黄藻门和隐藻门各出现1科1属(表1).表1 尼洋河着生藻类出现频率和相对丰度Tab.1 Occurrence frequency and relative abundance of periphytic algae species in Niyang River门____________________科__________________________属____________________编号出现频率相对丰度__硅藻门Bacillariophyta 圆筛科Coscinodiscaceae 直链藻Melosira PAB1 50.00% 0.07%小环藻 Cyclotella PAB2 43.75% 0.14%脆杆藻科Fragilariaceae 针杆藻 Synedra PAB3 100.00% 0.89%脆杆藻 Fragilaria PAB4 100.00% 4.18%等片藻 Diatoma PAB5 100.00% 5.72%蛾眉藻 CeratoneisPAB6 93.75% 0.87%舟形藻科Naviculaceae 双壁藻 Diploneis PAB7 6.25%0.02%美壁藻 Caloneis PAB9 31.25% 0.01%羽纹藻 Pinnularia PAB11 12.50% 0.00%舟形藻 Navicula PAB12 93.75% 3.58%桥弯藻科Cymbellaceae 双眉藻Amphora PAB13 37.50% 0.05%桥弯藻 Cymbella PAB14 100.00% 18.38%异极藻科Gomphonemaceae 双楔藻 Didymosphenia PAB15 43.75% 0.06%异极藻 Gomphonema PAB16 100.00% 7.48%曲壳藻科Achnanthaceae 卵形藻Cocconeis PAB17 62.50% 0.14%真卵形藻 Eucocconeis PAB18 81.25% 0.43%曲壳藻 Achnanthes PAB19 100.00% 49.60%窗纹藻科Epithemiaceae 窗纹藻Epithemia PAB20 18.75% 0.01%菱板藻科Nitzschiaceae 菱形藻 Nitzschia PAB21 100.00% 6.65%双菱藻科Surirellaceae 波缘藻 Cymatopleura PAB22 6.25% 0.00%双菱藻 Surirella PAB23 37.50% 0.16%绿藻门Chlorophyta 衣藻科Chlamydomonadaceae 扁孢藻Platymona PACH1 6.25% 0.01%衣藻Chlamydomonas PACH2 6.25% 0.00%小椿藻科 Characiaceae 小椿藻Characium PACH3 43.75% 0.03%绿球藻科 Chlorococaceae 绿球藻Chlorococcum PACH4 25.00% 0.08%小球藻科 Chlorellaceae 小球藻Chlorella PACH5 62.50% 0.11%栅藻科 Scenedsmaceae 栅藻 Scenedesmus PACH6 12.50% 0.01%丝藻科 Ulotrichaceae 丝藻 Ulothrix PACH7 56.25% 0.10%克里藻 Klebsormidium PACH8 6.25% 0.08%微孢藻科 Microsporaceae 微孢藻 Microspora PACH9 6.25% 0.00%胶毛藻科 Chaetophoraceae 毛枝藻Stigeoclonium PACH11 6.25% 0.00%溪菜科 Prasiolaceae 溪菜 Prasiola PACH12 25.00% 0.02%鞘藻科 Oedogoniaceae 鞘藻 Oedogonium PACH13 6.25% 0.00%双星藻科 Zygnemataceae 链枝藻 Ctenocladu PACH10 6.25% 0.02%转板藻 Mougeotia PACH14 12.50% 0.03%水绵 Spirogyra PACH15 12.50% 0.00%鼓藻科 Desmidiaceae 新月藻 Closterium PACH16 6.25% 0.03%鼓藻 Cosmarium PACH17 6.25% 0.00%蓝藻门Cyanophyta 色球藻科Chroococcaceae 平裂藻Merismopedia PAC1 6.25% 0.00%蓝纤维藻Dactylococcopsis PAC2 31.25% 0.03%胶须藻科 Rivulariaceae 尖头藻Raphidiopsis PAC3 6.25% 0.02%颤藻科 Osicillatoriaceae 颤藻 Oscollatoria PAC4 68.75% 0.15%胶鞘藻 Phormidium PAC5 81.25% 0.56%念珠藻科Nostocaceae 念珠藻 Nostoc PAC6 12.50% 0.00%颤藻科 Osicillatoriaceae 微鞘藻 Microcolus PAC7 6.25% 0.02%隐藻门Cryptophyta 隐鞭藻科Cryptmonadaceae 隐藻Cryptomonas PACR 43.75% 0.22%黄藻门Xanthophyta 黄丝藻科Tribonemataceae 黄丝藻Tribonena PAX 6.25% 0.00%裸藻门 Euglenophyta 裸藻科 Euglenaceae 囊裸藻 Trachelomonas PAE1 43.75% 0.04%_______________________楔胞藻科 Sphenomonadaceae 楔胞藻Sphenomonas PAE2 6.25% 0.00%将着生藻类出现频率在90%以上的定义为优势种，以此可知，尼洋河着生藻类优势类群以硅藻为主(表1)，脆杆藻科有4属，包括脆杆藻属、等片藻属、针杆藻属、蛾眉藻属，舟形藻科的舟形藻属，桥弯藻科的桥弯藻属，异极藻科的异极藻属，曲壳藻科的曲壳藻属，菱板藻科的菱形藻属，如上几种硅藻相对丰度之和达97.35%，其中以曲壳藻属相对丰度最大，达49.60%，其实是桥弯藻属和菱形藻属，分别占18.38%和6.65%.2.2 尼洋河着生藻类时空变化特征用PCA方法分析尼洋河着生藻类时空特征(图1)，采样点Ⅳ囊括的着生藻类最多，其次依次为采样点Ⅲ、Ⅱ和Ⅰ.可以初步判断，随着海拔的升高，着生藻类的物种丰富度和总丰度呈递减趋势.季节方面，以冬季囊括的着生藻类最多，接下来是春季、夏季和秋季.在底质方面，砂石底质较黏土底质囊括的着生藻类较多.图1 基于PCA分析尼洋河着生藻类时空特征(图中数字为样点标记，其中1～4分别代表采样点Ⅰ的春、夏、秋、冬;5～8分别代表采样点Ⅱ的春、夏、秋、冬;9～12分别代表采样点Ⅲ的春、夏、秋、冬;13～16分别代表采样点Ⅳ的春、夏、秋、冬.S1为采样点Ⅰ，S2为采样点Ⅱ，S3为采样点Ⅲ，S4为采样点Ⅳ.第一主成分解释率为34.6%(图中左上图第一条黑色柱所示)，第二主成分解释率为11.5%(图中左上图第二条黑色柱所示))Fig.1 Spatio-temporal characteristics for periphytic algae in Niyang River based on PCA为了更好地区分尼洋河各个采样点和季节着生藻类群落的时空特征以及差异性，采用Duncan检验法对各采样点以及季节之间着生藻类物种丰富度、总丰度和Shannon-Wiener多样性指数进行差异性分析.结果显示，尼洋河着生藻类物种丰富度、总丰度和Shannon-Wiener多样性指数在各个采样点之间均无显著差异(P＞0.05)，尼洋河中下游较中上游着生藻类物种丰富度大，交汇处(采样点Ⅱ为巴河和尼洋河交汇处，采样点Ⅳ为尼洋河和雅鲁藏布江交汇处)的着生藻类总丰度较其他河段(采样点Ⅰ和Ⅲ)大，以尼洋河中游为分界，中上游河段和中下游河段着生藻类Shannon-Wiener多样性指数均呈下降趋势(图2).图2 尼洋河着生藻类时空变化特征(用Duncan法检验各采样点以及季节之间着生藻类相关参数差异性，包括总丰度、物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数，不同字母表示差异达显著水平(P＜0.05))Fig.2 Spatio-temporal dynamic characteristics for periphytic algae in Niyang River秋、冬季着生藻类物种丰富度存在显著差异(P＜0.05)，并且以秋、春、夏和冬季顺序物种丰富度逐渐递增，着生藻类总丰度在各个季节之间不存在显著差异(P＞0.05)，以冬、春季的总丰度最高，夏、秋季与冬、春季着生藻类Shannon-Wiener多样性指数存在显著差异(P＜0.05)(图2).夏、秋季的着生藻类Shannon-Wiener多样性指数较高，在1.8以上，冬、春季的着生藻类Shannon-Wiener多样性指数较低，在1.8以下.2.3 尼洋河着生藻类与环境因子关系及关键预测因子图3 基于CCA方法分析尼洋河着生硅藻(a)、绿藻(b)和其它藻类(c)的丰度、环境因子、样点之间的关系Fig.3 Relationships among abundance of periphytic algae(a:Bacillariophyta;b:Chlorophyta;C:others)，environment factors and sampling sites in Niyang River based on CCA为了更加清晰地阐释尼洋河着生藻类与环境因子之间的关系，我们将着生藻类分为3个类群与9项环境指标进行CCA分析，这3个类群是硅藻、绿藻以及以蓝藻、隐藻、裸藻、黄藻为一类的藻类，9项环境指标包括表层水温、表层pH、硬度、矿化度、表层溶解氧、总氮、铵态氮、总磷、总碱度(图3)，对于硅藻门，尼洋河部分硅藻与理化因子相关联，如:双壁藻属(Diploneis)的丰度与总磷相关联，窗纹藻属(Epithemia)的丰度与铵态氮相关联，双菱藻属(Surirella)的丰度与pH值相关联;绿藻门部分藻类丰度与理化因子相关联，如:小球藻属(Chlorella)、栅藻属(Scenedesmus)、溪菜属(Prasiola)的丰度与水温相关联，小椿藻属(Characium)的丰度与硬度相关联，转板藻属(Mougeotia)的丰度与溶解氧、矿化度相关联，新月藻属(Closterium)的丰度与碱度相关联.蓝藻门、隐藻门、裸藻门、黄藻门的藻类分布与尼洋河各河段以及理化因子3者之间关联性均较弱.用CART预测了尼洋河着生藻类总丰度与环境因子之间的关系(图4a).当水温≥12.98℃时，尼洋河着生藻类总丰度为266.66 cells/cm2;当水温介于12.4～12.98℃之间时，尼洋河着生藻类总丰度为967.28 cells/cm2;当水温＜12.4℃且为冬季时，尼洋河着生藻类总丰度为4442.41 cells/cm2;当水温＜12.4℃且非冬季，同时海拔＜3068 m时，尼洋河着生藻类总丰度为29127.25 cells/cm2;当水温＜12.4℃且非冬季，同时海拔≥3068 m、矿化度≥92.06 mg/L时，尼洋河着生藻类总丰度为363.63 cells/cm2;当水温＜12.4℃且非冬季，同时海拔≥3068 m、矿化度＜92.06 mg/L时，尼洋河着生藻类总丰度为203.02 cells/cm2.综上所述，在一定的水温范围之内(12.98℃≥水温≥12.4℃)，较低水温时的着生藻类总丰度比较高水温的高;低海拔水域的着生藻类总丰度较高海拔高，高矿化度水域的着生藻类总丰度较低矿化度的高.用CART预测了尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数与环境因子之间的关系(图4b).当水温＜8.12℃且非冬季时，尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数为1.529;当水温＜8.12℃且非冬季时，尼洋河着生藻类Shannon-Wiener 多样性指数为1.471;当水温≥8.12℃且矿化度＜83.35 mg/L时，尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数为1.878;当水温≥8.12℃且矿化度≥83.35 mg/L，同时底质为黏土时，尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数为1.918;当水温≥8.12℃且矿化度≥83.35 mg/L，同时底质为砂石、硬度≥2.57°DH 时，尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数为1.780;当水温≥8.12℃且矿化度≥83.35mg/L，同时底质为砂石、硬度＜2.57°D H时，尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数为1.391.综上所述，在水温低于8.12℃时，尼洋河着生藻类冬季的Shannon-Wiener多样性指数较春季的高;另外，尼洋河底质为黏土的着生藻类Shannon-Wiener多样性指数较砂石的高;尼洋河高硬度河段的着生藻类Shannon-Wiener多样性指数较低硬度河段高.图4 基于分类回归树分析尼洋河着生藻类总丰度(a)、Shannon-Wiener多样性指数(b)与环境因子之间的关系(分支左侧代表条件成立，右侧代表相反条件成立)Fig.4 Relationships between total abundance(a)and Shannon-Wiener diversity index(b)of periphytic algae and environment factors in Niyang River based on CART3 讨论3.1 影响着生藻类种类和数量的因子海拔决定了一个地区的温度和光照等环境因素的变化，属于宏观尺度的环境因子，通常情况下，由于海拔的升高、水域温度降低、冰冻期延长［14-15］，物种的丰富度也随之降低［16］，优势种群随之发生改变，并且随着海拔的上升，水温对着生藻类群落结构的影响愈发重要［17］.通常情况下，着生藻类物种丰富度与水温呈正相关［18］，不同着生藻类群落对温度的响应机制有所区别，如运动型(motile ecological guild)的硅藻对温度较为敏感，而喜静水型(low profile guild)以及喜流水型(high profile guild)的硅藻则受总氮、总磷等理化因子驱动作用更多一些［4］.本研究中，尼洋河中下游较中上游(低海拔)着生藻类物种丰富度大，尼洋河交汇处(低海拔)的着生藻类总丰度较其他河段大.随着水温的降低，尤其到了冬季，较雨季而言，着生藻类生物量呈现增加趋势［19］，加之在这段时间，降雨量或者融雪量极大地减少，河流处于处于枯水期，流速降低，流速会直接影响到着生藻类的群落结构.由于水体的冲刷作用，流速快的地方，着生藻类生物量较低［1］，某些硅藻门着生藻类，如Didymosphenia geminata更偏好于生存在具有稳定水流的环境之中［20］.另外水流速度与河床的底质存在着相关性.就尼洋河而言，但凡流速快的地方，底质为砂石，流速慢的地方，底质则为黏土或者细砂，往往粗糙的基质上着生的着生藻类物种丰富度较光滑基质上的大，而总丰度则没有明显的区别［21］.因此，本研究中尼洋河底质为黏土河段的着生藻类物种丰富度和总丰度较底质为砂石的河段大.值得注意的是，鱼类的习性以及摄食行为也会对着生藻类群落结构产生影响.研究资料表明，西藏不乏以着生藻类为食的本土鱼类，如异齿裂腹鱼［22］、拉萨裸裂尻［23］等，以及以着生藻类为食的外来鱼，如鲫鱼［24］，从一定程度上讲，着生藻类的丰度是影响以其为食的西藏鱼类种群数量较为关键的生物因子［25］.不容忽视的是，随着水温的降低，鱼类的摄食行为也在减弱，在以着生藻类为食的鱼类所生存的水域，着生藻类群落结构在冬季也会因此产生响应.本实验中，矿化度是根据水体的残渣量得来的，总氮和总磷是残渣量重要的组成成分，也是影响着生藻类群落结构的重要水环境因子［26］，总磷浓度迅速上升会导致叶绿素a含量和着生藻类数量急剧增加［27］，在较高的照度，较高的氮、磷浓度的水体中，着生藻类总丰度也比较高［28］，部分非硅藻门着生藻类与总氮或者总磷存在负相关［18］，当总氮和总磷浓度均较高时，无法明确判断其与着生藻类生物量的关系［19］，鉴于一些着生藻类自身具有固氮作用，磷元素可以成为着生藻类生长的限制性因子，总磷值过低时藻类生长速率会降低［7］.本研究中，尼洋河高矿化度河段的着生藻类总丰度较低矿化度的高.残渣量还与水体的浑浊度有着密切的联系，4-7月为尼洋河涨水期，水体较其他时间浑浊，光线变弱，有资料表明，光线对着生藻类的生物量有着重要的影响，随着光线的减弱，着生藻类的生物量也在减弱［29］.本文中，尼洋河冬季以着生藻类为食的西藏本土鱼类以及外来鱼类摄食行为减弱，同时，此阶段尼洋河水体能够沐浴充足的光线，着生藻类总丰度和物种丰富度有所增加.3.2 影响着生藻类多样性的因子影响着生藻类多样性的因子包括水流、水深、浊度、溶解氧和水温等［30］，值得强调的是，由于空间的异质性，导致了环境条件的多样化，生态系统中着生藻类多样性主要依存于空间的异质性［31］，流域上游的着生藻类Shannon-Wiener 多样性指数较其他河段低［32］.中间高度膨胀(mid-altitude bulge)理论指出，往往在中间海拔区域内，物种的Shannon-Wiener多样性指数较高，在低海拔或者高海拔区域内，物种的Shannon-Wiener多样性指数较低［33］.本研究中，尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数符合中间高度膨胀理论，即:尼洋河中游着生藻类Shannon-Wiener多样性指数最大，中上游河段和中下游河段呈下降趋势.图5 尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数与总丰度关系拟合Fig.5 Relationship fitting between Shannon-Wiener diversity index and total abundance of periphytic algae in Niyang River另外，着生藻类的Shannon-Wiener多样性指数也可以折射出流域的污染情况以及季节的差异性等信息，如夏季着生藻类的Shannon-Wiener多样性指数较低［34］，往往随着生藻类生物量增加，着生藻类的Shannon-Wiener多样性指数有降低的趋势［31］.鉴于此，为了更清楚地阐释Shannon-Wiener多样性指数和总丰度之间的关系，拟合了对数函数，即:式中，a、b为常量，Y和X是变量.结果如图5所示，拟合效果较好.同时，因拟合的函数为对数函数，尼洋河着生藻类总丰度与Shannon-Wiener多样性指数之间不存在线性相关，而是与Shannon-Wiener多样性指数的自然对数呈线性负相关，说明不能用影响着生藻类种类和数量的因子来解释着生藻类的多样性.4 参考文献【相关文献】［1］刘建康等.高级水生生物学.北京:科学出版社，1999:260-277.［2］Yang H，Flower RJ.Effects of light and substrate on the benthic diatoms in an oligotrophic lake:a comparison between natural and artificial substrates.J Phycol，2012，48(5):1166-1177.［3］Schneider SC，Lawniczak AE，Picinska-Faltynowicz J et 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雅鲁藏布江尼洋河流域年径流变化特性浅析
雅鲁藏布江尼洋河流域年径流变化特性浅析
吕琳莉;刘湘伟;孙凤环
【期刊名称】《中国西部科技》
【年(卷),期】2011(010)009
【摘要】本文通过对雅鲁藏布江5大支流之一的尼洋河流域径流资料分析,对该区域径流变化统计特性有了初步的认识.研究结果表明,尼洋河年径流变化的离散性较小,年际问径流量变化不大,年径流量长期变化的线性相关性不明显,上下游测站年径流量序列的同步性较好.
【总页数】2页(P11-12)
【作者】吕琳莉;刘湘伟;孙凤环
【作者单位】西藏农牧学院,西藏林芝860000;西藏林芝地区水文站,西藏林芝660000;西藏农牧学院,西藏林芝860000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.尼洋河流域径流时空变化特性初步分析 [J], 吕琳莉;尼玛次仁;王维成;刘湘伟
2.雅鲁藏布江尼洋河流域洪水预报方法研究 [J], 张显扬;董增川;王建群;赵军祥
3.雪域腹地金三角之旅──拉萨河、雅鲁藏布江、尼洋河旅游点举胜 [J], 西罗
4.秃尾河流域年径流变化特性分析 [J], 高忠咏;赵爱军;冯天梅;张鑫
5.黑河流域1957-2008年径流变化特性分析 [J], 郭巧玲;杨云松;鲁学纲
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藏东南尼洋河流域降水径流水量平衡问题
Ｐｒ ｅ ｃ ｉ ｐ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ－ ｒ ｕ ｎｏ ｆ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｂａ ｌ ａ ｎｃ ｅ ｐｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｉ ｎ
尼 洋河 流域 面平 均 雨量分 布 式计 算方 法 ， 并进行 了实例 计算 。计 算结 果表 明 ： 目前 对尼 洋河流 域 降
水 空 间分布特 征 缺乏 正确 认识 ； 采 用传 统 的泰 森 多边形 法计 算 面平 均 雨量 是 导 致 出现 水 量 不 平衡
问题 的主要 原 因。指 出尼 洋 河流域 面平均 雨量 计算应 考虑 降水 的垂直 分布 差异 。 关 键 词 ：降水 ； 径流 ； 水循 环要 素 变化特 征 ； 水 量平衡 ； 青 藏 高原 ； 藏 东南地 区； 尼 洋 河流域
Ｊ ｕ １ ． ２ ０ １ ５
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ８ ７ ６ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０— １ ９ ８ ０ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ４ ． ０ ０ １
藏 东南 尼洋 河流 域 降水径 流水 量 平衡 问题
王建 群 ， 陈红 红 ， 洛 珠尼 玛
（ １ ． 河海大学水 文水 资源学院 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ９ ８ ； ２ ． 西藏 自治 区水文局 ， 西藏 拉萨 ８ ５ ０ ０ ０ ０ ）
Ｇ ｏ ｎ ｇ ｂ ｕ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｄ ａ ， Ｂ ａ ｈ ｅ ｑ ｉ ａ ｏ ， Ｇ ｅ ｎ ｇ ｚ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｅ ． ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｎ ｉ ｙ ａ ｎ ｇ Ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ ｃ ａ ｔ ｃ ｈ ｍｅ ｎ ｔ ， ｔ ｈ ｅ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍｅ ｎ ｏ ｎ ｏ ｆ
西藏尼洋河水能资源开发利用浅析
西藏尼洋河水能资源开发利用浅析摘要：近年来西藏林芝地区的各项建设取得了飞速发展，一座新兴的、现代化的城市八一镇已初具规模，经济的发展面临着能源短缺的严重问题。
对开发利用毗邻八一镇而且水能资源非常丰富的尼洋河作了一些初步的探讨。
关键词：水资源开发水电开发规划梯级开发小水电水电建设水电经济西藏1水能及社经概况1.1水能资源尼洋河发源于西部拉闻拉、俄拉等一系列山峰环抱的湖盆带，源地海拔高程约5000m.从源头拉木错流出，由西向东，经松多至加兴转向东北，通过金达、太昭绕一较大弧形后，于工布江达复向东流。
尼洋河流经百巴、更张、尼西、八一镇、林芝等地。
在八一镇附近尼洋河急剧折向南流，在鲁定村附近汇入雅鲁藏布江，出口海拔高程2920m.从源头的湖口至出口，全长286km，总落差2080m，平均坡降7.25‰。
河流总趋势比较顺直，弯曲系数1.26.整个流域水系发育，沿途支流支沟众多，大约每隔4km～5km就有一条终年流水的沟谷。
水流较大的支流共有13条，左岸最大的是巴河，右岸最大的是巴朗曲。
尼洋河水量丰沛、落差大，水能资源丰富。
由八一水文站多年平均流量推算，水能资源理论蕴藏量为269.5万kW，然而多年来，对其水能资源开发利用很少。
目前只在一些支沟上建有一些小型电站。
如在尼西沟建成的尼西水电站，装机215kW；在虾曲建成的水电站，装机40kW；在工布江达建成的水电站，装机38kW；位于八及曲口的八一水电站，分两级开发，一级水头45m，二级水头13m，经过增容改扩建后，装机为8640kW.尼洋河丰富的水能资源远远未得到开发利用。
在尼洋河流域有耕地12万余亩，主要种植冬小麦、青稞、豌豆、油菜，近几年来，黄豆、玉米、向日葵以及多种蔬菜也试种成功。
除种植业外，林芝地区畜牧业也较发达，主要饲养牛、羊、猪，流域内有许多山坡草场和河谷草场适宜放牧，肉食已基本能满足自给。
另外，尼洋河流域有丰富的森林资源，森林总面积约34万公顷，总蓄积量约7100多万m3.过去森林采伐是地区主要的经济收入之一。
西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系：2.着生藻类
ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗ ｗ ． ｊ ｌ ａ ｋ ｅ ｓ ． ｏ ｒ ｇ ． Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ｊ ｌ ａ ｋ ｅ ｓ ＠ｎ ｉ ｇ ｌ ａ ｓ ． ａ ｃ ． ｃ ｎ
ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ Ｎｉ ｙ ａ ｎ ｇ Ｒｉ ｖ ｅ ｒ ，Ｔｉ ｂ ｅ ｔ ： ２．ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ ｙ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｇ ａ ｅ
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摘
要： 本 文于 ２ ０ ０ ８ —２ ０ ０ ９年按照季节调查 了西 藏地区尼 洋河着生藻类群落的组成 、 丰度和多和季节变化特征及其与 主要环境因子之间的关系． 结果显示 ， 尼洋河着生藻类共计 ６门 ３ ０
科４ ９属 ， 其中硅 藻为优势着生藻类． 着生藻类 的 Ｓ ｈ ａ ｎ ｎ ｏ ｎ — Ｗｉ ｅ ｎ ｅ ｒ 多样性 指数在尼洋河 中游 最高 ， 在 中上游河 段和 中下游 河段呈下降趋势 ， 符合 中间高度膨胀（ ｍｉ ｄ ． ａ ｌ ｔ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ｂ ｕ ｌ ｇ ｅ ） 假说 ． 着生藻类 的总丰度 、 物种丰富度 以及 Ｓ ｈ ａ ｎ ｎ ｏ ｎ — Ｗｉ ｅ ｎ ｅ ｒ多样
ｎ ｅ ｉ ｓ ） 的丰度与总磷 相关联 ， 窗纹藻 （ Ｅ ｐ ｉ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ａ ） 的丰度与铵态氮相关联 ， 双菱藻属 （ Ｓ ｕ ｎ ｍｌ ｌ ａ ） 的丰度 与 ｐ Ｈ值相关联 ； 部 分
尼洋河流域主要地质灾害及其对策
尼洋河流域主要地质灾害及其对策
古格·其美多吉;索朗仁青;次仁;鲁连仲;白玛
【期刊名称】《山地学报》
【年(卷),期】2010(028)005
【摘要】尼洋河流域地处雅鲁藏布江大断裂的北盘,地质灾害的类型、规模和危害程度有其自身的特点.在总结前人研究成果的基础上,结合野外地质调查成果,分析了尼洋河流域主要地质灾害形成及发育的特点,并提出了防治措施,以图为防灾减灾提供指导.
【总页数】9页(P607-615)
【作者】古格·其美多吉;索朗仁青;次仁;鲁连仲;白玛
【作者单位】西藏大学理学院城市与资源学系,西藏,拉萨,850000;西藏大学理学院城市与资源学系,西藏,拉萨,850000;西藏大学理学院城市与资源学系,西藏,拉萨,850000;西藏大学理学院城市与资源学系,西藏,拉萨,850000;西藏大学理学院城市与资源学系,西藏,拉萨,850000
【正文语种】中文
【中图分类】P642.2
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5.尼洋河流域水环境质量现状分析与保护对策 [J], 李玉庆;杨永红;宗永臣;李连杰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
1986—2021_年雅江-尼洋河交汇段辫状河道演变过程
第34卷第2期2023年3月㊀㊀水科学进展ADVANCES IN WATER SCIENCE Vol.34,No.2Mar.2023DOI:10.14042/ki.32.1309.2023.02.0101986 2021年雅江-尼洋河交汇段辫状河道演变过程游宇驰1,李志威2,余国安3,胡旭跃1(1.长沙理工大学水利与环境工程学院,湖南长沙㊀410114;2.武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室,湖北武汉㊀430072;3.中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地水循环与地表过程重点实验室,北京㊀100101)摘要:雅鲁藏布江与尼洋河交汇段的辫状河道形态及变化主要受尼洋河入汇㊁河谷边界条件及滨河植被的影响,时空变化的差异性和复杂性值得研究㊂利用1986 2021年遥感数据提取河道-沙洲-植被主要形态参数(主河道迁移率㊁弯曲率㊁面积等)分析辫状河道形态的复杂特征与演变过程㊂结果表明:主河道迁移率最大为483m /a,曲率减小3.43%,植被面积逐年增加到8.05km 2㊂米林 派镇段辫状河道受边界条件和水文条件的差异影响,主河道在尼洋河汇入前呈横向单侧摆动,汇入后雅鲁藏布江主河道同时发生横向与纵向摆动;2013年以来该河段的植被仅有11.8%的覆盖区域对河床产生抑冲促淤的正向反馈并促进沙洲的稳定㊂关键词:辫状河道;河道交汇;水沙条件;边界条件;植被作用中图分类号:TV147㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1001-6791(2023)02-0265-12收稿日期:2022-10-19;网络出版日期:2023-03-08网络出版地址:https :ʊ /kcms /detail /32.1309.P.20230308.1018.002.html基金项目:国家自然科学基金资助项目(41971010;51979012)作者简介:游宇驰(1993 ),女,江西南昌人,博士研究生,主要从事河流演变方面研究㊂E-mail:youmandy@ 通信作者:李志威,E-mail:lizw2003@辫状河道的辫状结构变化通过河道内沙洲的形成㊁局部冲刷㊁沉积和分割过程表现出来,河道和沙洲地形几乎不断被塑造和调整,尤其是在输沙强度较大或洪水流量较大的水文过程中[1]㊂在全球气候变化和干支流的梯级水库运行㊁河道内人工植树造林等人类活动的多重影响下,雅鲁藏布江(简称雅江)流域1980年以来水沙情势已发生不同程度的变化[2-6],并促进了雅江流域辫状河流演变过程的复杂性㊂目前,雅江流域中下游因宽窄相间的河谷约束,辫状河流的地貌形态演变已引起重大关注与研究[7-8]㊂米林 派镇河段是雅江中游最后一段典型辫状河道,受两侧峡谷限制,约束河道横向展宽,洲滩形态各异㊂同时,由于支流尼洋河从左岸汇入,支流不仅在汇入口挤压主河道,而且补充较多泥沙,使得下游辫状河道演变的影响因素更为复杂㊂与一般河流汇合处相比,在来沙量较大的汇合处更易发生显著的泥沙淤积,从而影响下游河道形态演变[9]㊂近期针对雅江辫状河道的不稳定状态[5],采用野外一手观测资料以及遥感卫星数据开展了河道-沙洲特征及结构变化㊁局部水动力观测及生态河流动力学应用等方面[7,10-12]的研究㊂由于雅江地处青藏高原南部高海拔区域,野外测量数据获取较困难,水文数据稀缺,涉及雅江中游辫状河道形态演变的研究较难开展,研究成果较少,尤其对雅江-尼洋河交汇段辫状河道的时空差异以及变化过程中影响因素的作用模式缺少清晰认识㊂基于前人对青藏高原辫状河流形成与演变的总结与归纳[13],本研究结合野外观测与水沙数据,筛选多年遥感数据,通过遥感水体指数提取辫状河流参数,系统地研究1986 2021年雅江中游米林 派镇段及与尼洋河交汇段的复杂辫状河道形态特征,以及不同空间的河道-沙洲-植被的协同演变过程,探讨尼洋河入汇前后的雅江干流河道结构差异性及其主要控制因素,以期深入认识雅鲁藏布大峡谷上游河段的辫状河道现状及未来演变趋势㊂266㊀水科学进展第34卷㊀1㊀研究区域与研究方法1.1㊀研究区域雅江中游的米林 派镇段为辫状冲积河道,河道摆动幅度最宽达3.57km,最窄仅为194m㊂如图1 (a),根据主支流汇流区位置将研究区分为4个河段,即雅江汇流段上游(R1)㊁尼洋河汇流段上游(R2)㊁主支流交汇段(R3)及雅江汇流段下游(R4),见图1(b) 图1(e)(2022年5月拍摄)㊂雅江干流由河段R1㊁R3和R4组成,其中,R1河谷长约29.46km,宽为1.42~3.16km,面积约69.32km2,坡降为0.19ɢ; R3的面积约11.79km2,由尼洋河多条汊道形成的尼洋河三角洲和雅江干流组成;R4河谷长约37.32km,面积约87.58km2,坡降为0.15ɢ,相比于雅江汇流段上游的东北流向,该段河道方向由于地貌条件的限制从东北流向发生4次改向,并且有3处受峡谷或冲积扇的双重边界限制而形成狭窄的单河道㊂R2长10km,河谷面积约32.39km2,谷宽可达3km,落差相对较大,坡降为1.79ɢ㊂图1㊀雅江中游与尼洋河交汇的上下游辫状河道分段概况及野外考察照片Fig.1Study reaches of braided channel of the confluence at the Middle Yarlung Tsangpo River and Nyang River and four photos in different sites by field survey in May20221.2㊀研究方法遥感影像数据采用地理空间数据云平台提供的Landsat系列数据(http:ʊ)㊂考虑到洪峰过程后,辫状河流形态经过高流量冲刷作用可以代表所在年份的河流地貌特征,且枯水期研究河段的河流流量相对较低,这一时期的卫星图像保证了辫状河道和洲滩的大部分出露,便于提取,并尽量减少因水位不同造成的误差㊂因此,经过筛选遥感影像,本研究根据使用的数据及相应的目的可分为5组:(1)筛选1986 2021年枯水期(11月的15期影像)遥感影像,用于提取河段有水河道特征数据;(2)筛选1995-11-07和1995-11-23的遥感影像,对比小差别流量时河道和沙洲形态的差别,2个日期的河道面积和沙洲面积分别相差1.57%和8.18%;(3)筛选1995-11-07和1996-11-09,以及2001-05-15和2001-11-15的遥感影像,对比汛期前后及不同汛期流量下的沙洲差异;(4)筛选1998-09-12㊁2002-08-06和2013-08-04的遥感影像,用于探讨河道-沙洲-植被结构中植被的作用方式;(5)使用12.5m空间分辨率的DEM数据(https:ʊ)提取沙洲及植被分布范围的㊀第2期游宇驰,等:1986 2021年雅江-尼洋河交汇段辫状河道演变过程267㊀高程㊂归一化植被指数(I NDV )可以反映植被覆盖情况和植物冠层的背景影响,可提取河道㊁洲滩及植被覆盖情况[14],计算方法见式(1)㊂后文中沙洲(或植被)稳定区是将1986 2021年的沙洲(或植被)图层进行叠置得到多年重合范围,即沙洲(或植被)多年一直出露的区域㊂而其他受影响而变化的沙洲区域为活动区,处理过程为1986 2021年的沙洲数据做合并操作,然后基于该图层选取沙洲稳定区之外的范围,即可得到多年易受冲刷或沉积的活动区㊂I NDV =I NIR -I RED I NIR +I RED (1)式中:I NDV ȡ0为不同植被覆盖程度的非水体,I NDV <0为水体;I NIR 为遥感数据中的近红外波段,I RED 为红外波段,在Landsat 5和Landsat 7中分别对应band 4和band 3,在Landsat 8中分别对应band 5和band4㊂图2㊀河道中心线迁移率计算示意Fig.2Diagram of river centerline migration 野外考察发现,辫状河道即使在高辫状强度的河段,也有一条较明显的主河道,次级河道从中分支㊂因此,本研究通过遥感数据提取主河道中心线,并将其相邻遥感年份的变化通过迁移率进行量化(图2),即定义河道中心线迁移率的计算公式,如下:M ij =A jn /L ij j -i (i <j )(2)式中:M ij 为i 和j 年主河道变化形成的第n 个多边形的迁移率;A jn 为i 和j 年主河道线相交形成的第n 个相交多边形面积;L ij 为i 年主河道中心线形成多边形的长度㊂计算各年主河道的平均弯曲率,来对河道形态定量化描述,公式如下:S =l /L(3)式中:S 为平均弯曲率;l 为主河道中心线弯曲长度;L 为河谷弯曲长度㊂2㊀研究结果2.1㊀干流段主河道迁移过程雅江主河道的河道中心线在1986 2021年摆动变化如图3(a),发生明显摆动变化区域标为S1 S8河段(图3(b) 图3(i))㊂其中,S1主河道线(图3(b))摆动主要发生在左侧且摆动范围宽约524m,2013年从河谷左侧摆动到右侧㊂S2主河道线(图3(c))在1986 1999年靠河谷左侧摆动,摆动范围最宽约354m;在2000 2001年河道改向为靠右侧摆动,主河道迁移约462m;而2002 2021年河道又回到左侧摆动,主河道多年最大摆动宽度占谷宽的31.33%㊂S3主河道线(图3(d))变化形态类似S1,主要在左岸以小于40m 的幅度摆动,仅在2021年向右岸偏移188m,主河道多年最大摆动宽度占河谷的11.64%㊂S4(图3(g))为顺直河段,主河道线在3个局部发生小摆动,最大摆动范围约839m(占谷宽22.68%)㊂因此,S1 S4的主河道中心线主要是横向摆动,多年摆动范围占谷宽的11.64%~31.33%㊂如图3(h),雅江与尼洋河交汇段下游的S5主河道由右岸逐渐往左岸单向迁移,3次迁移距离为65~338m,2021年迁移到离右岸1/7河谷宽的位置㊂S6河道中心线(图3(e))迁移过程相对复杂多变,不仅发生左右摆动,并且河道曲线向下游迁移;变化过程中最大横向迁移达3084m,最大纵向迁移1945m,最终主河道呈现2个凸向左岸的连续弯曲形态㊂S7主河道(图3(f))迁移方式及过程和S5相似,均是由河谷右侧逐渐迁移到左侧,主河道多年摆动范围约443m,占河谷宽度的28.61%㊂S8主河道(图3(i))发生多年左右268㊀水科学进展第34卷㊀震荡摆动,1986 2002年基本靠河谷左侧流动,主河道弯曲形态沿着河谷边界形状分布;2008 2021年河道则改道流向河谷右侧,被右岸山体限制后再流向左侧,并在下游仍靠左侧摆动㊂图3㊀1986 2021年干流主河道8个局部河段迁移过程Fig.3Migration processes of eight local reaches of the main channel from1986to2021图4(a)是相邻年份河道中心线迁移率(M)变化过程,横轴时段1 14是根据已获取的15期遥感数据设定的年限代号,即时段1为1986 1990年,时段2为1990 1993年,以此类推㊂1986 1993年(时段1和时段2)主河道迁移率较小,M=21.0m/a㊂1993 2002年主河道平均迁移率达82.2m/a,其中2001 2002年时段河道整体摆动速率达148.1m/a,S6以M=483.0m/a发生最强烈的主河道迁移过程㊂2002 2021年河道迁移速率为中等程度(M=42.7m/a),该阶段最大迁移率仍然发生在2008 2009年的S6㊂图4(b)表明主河道曲率(S)随时间呈2段阶梯式减小趋势㊂阶段一为1986 2001年,曲率先增后减,平均曲率为1.15;其中1994 1995年达到峰值(S=1.17),2000年河道因高流量被淹没而扩宽或合并,从而弯曲程度减小到1.13㊂阶段二2002 2021年的曲率变化趋势类似,平均曲率为1.13,低于阶段一的曲率,并在2013年达到最大曲率(S=1.14),2021年主河道曲率减小至1.11,达到近40a最低㊂因此,主河道的曲率呈阶梯式减小趋势,曲率减小3.48%,主河道形态逐渐扁平化,河道结构呈现由复杂到简单的变化趋势㊂图4㊀干流主河道迁移率及曲率变化Fig.4Migration rate and sinuosity change of the mainstream over year河段S1 S8中,每个河段的上下端点均是河谷收窄的地形节点㊂为综合对比局部河段,将各段的特征及参数进行汇总,见表1㊂边界面积相对较小的是S1 S3和S7,这4个局部河谷均较顺直,沙洲较小,中心线仅沿着左右岸横向摆动;边界面积较大的S4 S6和S8河段内的沙洲形态均较大,其中S4河谷顺直,㊀第2期游宇驰,等:1986 2021年雅江-尼洋河交汇段辫状河道演变过程269㊀S5㊁S6和S8河谷呈弯曲形态㊂对比主河道平均曲率(表1),S1河段内的主河道平均曲率最大(1.33),但其曲率多年标准差和其他低弯曲程度的河段均低于0.1㊂而S6河段主河道平均曲率不仅大(1.3),且多年平均曲率标准差达0.14㊂各河段内的沙洲形态参数长宽比(R )均在2.5以上,因此沙洲整体为长条形,其中S3河段中沙洲较大,即该段沙洲更为细长㊂对1986 2021年提取的沙洲空间分布数据进行矢量图层运算,得到沙洲稳定区和活动区㊂S1㊁S2㊁S4㊁S5的沙洲稳定面积占河道面积均大于10%,S3㊁S6 S8则低于10%,尤其是S6的多年稳定沙洲面积(0.53km 2)仅占河段面积的2.03%㊂相反地,S1 S5沙洲活动面积低于40%,其中S3的比例最小,仅有10%的沙洲活动区;S6 S8的沙洲活动面积均大于50%,S6的沙洲活动面积最大,达到63.55%㊂因此,雅江汇流区下游整体河段变化幅度大于上游,且河道及沙洲相比上游更不稳定㊂表1㊀交汇段的上下游S1 S8局部河段的基本特征Table 1Basic characteristics of S1 S8local reach in the confluence channel河段特点边界面积/km 2主河道多年曲率平均曲率标准差长宽比沙洲稳定区沙洲活动区面积/km 2占比/%面积/km 2占比/%S1宽谷自由沙洲 6.25 1.330.04 2.84 1.0116.16 2.1534.35S2顺直散乱洲滩11.70 1.130.03 2.90 1.4112.37 3.5530.31S3峡谷江心洲 2.49 1.160.03 3.700.187.230.2510.09S4顺直散乱洲滩24.21 1.120.01 2.66 3.3313.758.8536.54S5伪弯道24.75 1.130.07 2.67 4.7419.157.7531.30S6弯道散乱洲滩26.15 1.300.14 2.260.53 2.0316.6263.55S7峡谷江心洲 4.79 1.070.03 2.780.26 5.43 2.5352.93S8伪弯道14.98 1.170.07 2.550.91 6.079.1961.33注:边界面积指S1 S8各区域上下端范围的河谷边界面积㊂图5㊀1986年㊁2000年和2021年雅江干流河道结构对比Fig.5Comparison of channel morphology in the mainstream Yarlung Tsangpo River in 1986,2000and 20212.2㊀汇流区上下游形态对比选取研究时段的代表年份(1986年㊁2000年㊁2021年)对比雅江汇流段上游和雅江汇流段下游的河道形态,如图5所示㊂整体上,河道面积变化趋势不明显,多年平均河道面积为45.34km 2;多年平均沙洲面积为42.44km 2,且局部结构变化较大;洲内的植被面积由1986年的4.47km 2增加到2021年的8.05km 2㊂R1270㊀水科学进展第34卷㊀河谷较为顺直且走向稳定,植被覆盖程度基本不变,河道形态在1986 2021年变化不大,摆动幅度较小,沙洲以小面积的心滩为主,形态变化较小㊂R4河谷宽窄相间,走向发生4次改变,河道的局部迁移和沙洲形态也随之显著变化,且该河段内植被面积逐渐增加,尤其在R4河段的S5 S6,主河道弯曲程度由高弯曲(S =1.52)逐渐变的平坦(S =1.17),曲率减小了23%㊂且R4段内沙洲型体较大,S5右岸沙洲面积自1986年逐渐扩大,S6左岸沙洲在2021年因河道退化而与S5左岸沙洲合并形成更大型的沙洲,1986年S6右岸沙洲体型较大,在2000年受洪水斜槽切割破碎成4个沙洲,到2021年该部分沙洲的形态和分布完全改变㊂因此,R4段河道形态变化及差异性大于R1河段㊂图6㊀汇流段上下游河道主河道中心线曲率变化Fig.6Sinuosity change of main channel centerline in reach R1and R4R1和R4分别代表雅江未受尼洋河汇流影响和受影响河段,R1和R4段的主河道弯曲度及变化过程差异较大㊂如图6(虚线为多年平均值线),R1段曲率多年平均值为1.17ʃ0.007,在1995年曲率达到相对较大的峰值,S =1.18,因此R1曲率变化较平稳㊂R4段主河道的曲率变化起伏较显著,曲率多年平均值为1.12ʃ0.03,其标准差是R1段的4倍㊂1994年R4的曲率为多年最大值,S =1.17,随后曲率变化幅度较大并逐渐减小;在2000年减小到第1个低值,S =1.09;2001年S 增加到1.13;2002年的曲率则减小到多年最低值,仅有1.07,主河道形态达到最平坦;2002年后河道摆动幅度变大,曲率逐渐增加到2013年的1.14,高于多年平均曲率;2021年主河道曲率低于平均值,S =1.09㊂因此,河段R4的辫状河道的活动比R2段更为活跃,R1的主河道曲率大于R4,其中R1曲率多年变化不大,R4曲率在1996年之后变化波动较大㊂通过对比图7的R1和R4沙洲面积分布情况可知,整体上R4段沙洲面积㊁沙洲面积差异以及面积变化程度均大于R1段的沙洲㊂1986 2021年R1段多年平均沙洲面积为0.44km 2,且各沙洲的面积差异不大,主要集中在0~1km 2㊂1986 2015年均有1~3个大沙洲面积远大于沙洲平均面积,尤其是2002年最大沙洲面积达8.43km 2,该沙洲的形成是由于河道淤积未连通而使相邻沙洲合并成为1个沙洲㊂而在2021年则没有异常大面积沙洲,河道内沙洲面积均在1km 2内㊂R4段沙洲面积普遍比R1段大,1986 2021年该段沙洲平均面积为0.73km 2㊂各年份均分布着1~4个相对大型沙洲,沙洲面积分布范围相对分散,分布在0~4km 2,尤其在2008 2021年沙洲面积分布范围主要因面积高值逐渐变大而进一步扩大,到2021年沙洲面积上限达4.03km 2,特大沙洲面积为8.09km 2,是其他年份沙洲面积上限的1.22~9.83倍㊂尤其在1993年㊁1995年和2002年沙洲面积分布集中,除了3~4个大于1km 2的大沙洲,其他沙洲面积均集中在0~0.7km 2㊂图7㊀R1和R4沙洲面积离散程度Fig.7㊀Dispersion of bar area㊀第2期游宇驰,等:1986 2021年雅江-尼洋河交汇段辫状河道演变过程271㊀2.3㊀尼洋河段及汇流区形态变化尼洋河汇流区上游的辫状形态较为复杂,且河道汇入雅江干流的角度近乎垂直,因此尼洋河来水来沙直接影响着汇流区的形态变化㊂图8是尼洋河汇流段上游辫状河道和主支流交汇段不同年份的对比㊂空间形态上,R3河谷呈弯曲弧形,主河道先靠左岸,受右岸山体限制后转向左岸流去,随着尼洋河逐渐靠近雅江干流,尼洋河辫状形态发育显著,主河道特征逐渐减弱,由1股逐渐演变为3股,最后通过多条河道汇入雅江干流㊂在雅江中上游和尼洋河来水来沙变化条件下,汇流区的尼洋河三角洲淤积状态发生变化,并对汇流区河道产生不同程度的挤压㊂1986年汇流区的沙洲分布左右宽为4.45km,2000年两侧沙洲因河道未连通而与边滩合并导致河道内沙洲宽为3.84km,2021年沙洲更趋于合并,汇流区两侧河道进一步断连,沙洲范围仅宽3.06km㊂图8㊀尼洋河R2段辫状河道形态变化及对主河道R3的挤压过程Fig.8Morphology change of R2and pushing process by the Niyang River1986 2021年尼洋河汇流段上游和主支流交汇段河道面积分别在6km2和2km2上下波动,并未呈现趋势变化(图9(a))㊂R2河道面积在1994年和2015年相对较大,分别为6.41km2和7.20km2㊂R3河道面积在2000年为2.76km2,主河道平均宽569m,明显宽于1986年的419m和2021年的362m,且2021年河道因沙洲挤压致使宽度最小㊂如图9(b),尼洋河入汇雅江干流的连通河道与未连通河道均呈波形减小趋势,连通河道数总体大于未连通河道数㊂连通河道数由1986年的8条减少到2021年的4条,未连通河道由6条减少到3条㊂因此,整体上尼洋河下游汇入雅江的辫状河道数量减少,河道淤积使得河道两侧沙洲与边滩合并,河道内沙洲与沙洲合并或扩大,从而挤压R3内的主河道㊂图9㊀R2和R3河道形态变化Fig.9River morphology change of R2and R3272㊀水科学进展第34卷㊀3㊀洲滩形态变化的主要影响因素3.1㊀边界条件雅江中游米林 派镇段的两侧山体是河道横向迁移的边界限制,河道流向改变主要发生在山体凸面或凹面基点处,如S5㊁S6㊁S8等局部河段㊂图10为S5的左岸大型沙洲在1986 2021年受径流冲刷及边界限制的变化过程,图10(a)底图为1986年11月14日,图10(b)为2021年11月14日,点A和B是右岸边界与水流相互顶冲的2个作用点㊂Yuan等[11]研究表明S5入水口断面的流速分布均匀且水下地形左高右低,因此,S5的沙洲靠左侧分布,而河道流向因右岸山体边界限制由东北转为东南流向,偏转约38ʎ㊂同时水流与点A和B对冲后,冲击沙洲西南角该区域边界从红色逐渐消退至绿线处㊂沿着冲刷方向,1986 1995年洲体被冲刷219m,1995 2002年沙洲向后移动357m,2002 2021年沙洲边界后移274m,最终沙洲面积损失0.95km2㊂而点A所在的凹面逐渐淤积,1986 2021年新增0.31km2边滩㊂河岸对河道的相对约束性是河道形态变化的重要影响因素,而河道的变化与沙洲的变化相辅相成,S5左岸沙洲正是因河岸的约束性作用使河道方向和水流结构发生变化,从而使得沙洲受到冲刷并与水沙变化过程协同演变,达到新的稳定状况㊂根据以上分析的边界特点,即河谷两侧的山体凹凸特点使得洲体淤积或被冲刷,统计全河段,类似于A-B的边界基点共有9处,改变河流走向的边界长度约占河谷边界长度的6.38%㊂图10㊀S5左侧沙洲变化受边界限制Fig.10Bar change of S5constrained by boundary condition3.2㊀水文条件为探讨河道-沙洲形态在枯水期 洪水期 枯水期的水文周期中的变化程度,选择水沙数据与遥感数据匹配的1996年为代表年,使用1995年11月和1996年11月遥感数据对比1996年洪水前后的沙洲结构变化,并增加2001年5月和2001年11月的对比数据㊂1995年11月和1996年11月的河道面积分别为47.69km2和46.95km2,差别仅为1.5%,说明这2个日期的流量接近,则2个日期的沙洲形态差异可进行对比㊂如图11,沙洲未变区域表示沙洲在1995年11月和1996年11月均出露的区域;沙洲冲刷区域代表该区域在1995年11月存在,在1996年11月不存在或未出露;相反地,沙洲沉积区域表示该区域在1995年11月不存在或未出露,而1996年11月存在㊂结果表明,1996年沙洲未变区域面积为33.48km2,冲刷区域面积为4.21km2,沉积区域面积为5.25km2㊂因此,在1996年11月9日之前日平均含沙量为0.14kg/m3,日平均流量为2010m3/s,且洪峰流量是11月9日流量的6倍的来水来沙条件下,沙洲净增加面积仅为未变区域面积的3.11%㊂类似地, 2001年5月15日和2001年11月15日是汛期前后2个径流相似的日期,且汛期最大流量是该日期的8倍,沙洲净增加面积为未变区域面积的6.1%,该比例是1996年的2倍㊂这些沙洲的淤积或者被冲刷过程是来水㊀第2期游宇驰,等:1986 2021年雅江-尼洋河交汇段辫状河道演变过程273㊀来沙与河道相互作用的反映[15],更大的汛期来水来沙量对沙洲的改造和塑造能力更强[16-17]㊂从而导致在枯水期与上一个枯水期的对比中沙洲发生结构变化,即1995年的沙洲边缘在1996年被小幅度冲刷,且1996年新生成小面积沙洲,并且原有相邻的沙洲连接在一起㊂图11㊀1996年汛期前后沙洲变化Fig.11Change of sandbar before and after flood period in19963.3㊀植被条件雅江米林 派镇段河道内的大型沙洲较多,植被多分布于沙洲内部或侧边(图12)㊂多年未变动的稳定沙洲面积总计15.55km2,平均面积为0.17km2,其中最大沙洲稳定区在S6,达3.45km2㊂沙洲多年活动变化面积为54.71km2,活动变化最大的仍然在S6(21.15km2)㊂同理,植被长期稳定面积约2.72km2,均分布在沙洲稳定区内,其中R1和R4河段的稳定植被面积各占河谷面积的2.57%和1.34%㊂根据以上3类分布情况叠加DEM数据,可以发现沙洲稳定区平均高程为2891m,沙洲活动区平均高程为2886m,植被稳定区平均高程为2897m㊂因此,河段内植被主要基于较高的沙洲生长扩张,且尼洋河汇入雅江前的河道稳定植被的占比与分布更高㊂图12㊀沙洲及植被的分布Fig.12Distribution of bars and vegetation植被根系固着于沉积物之上,可抵抗洪水期的水流冲刷,降低水流速度,有助于泥沙沉积,为植被创造更加稳定的生长环境,从而进一步利于泥沙加积和沙洲稳定㊂筛选汛期1998-09-12㊁2002-08-06和2013-08-04的遥感数据探讨河段内植被 河道关系㊂如图13,洪水期河道面积约79~85km2,是同年11月的1.66~2.01倍,且沙洲面积比同年11月减少了66.8%~79.1%㊂洪水期植被面积呈增加趋势,分别为1.89㊁3.39和5.77km2㊂与各年枯水期的植被面积相比,2002年11月植被面积比8月增加了46.7%,而2013年11月与8月的植被面积仅相差3%㊂这说明在洪水期植被增加对水沙缓冲拦截并稳固沙洲的作用在生效,如S6区域左岸在2013-08-04有3个植被斑块,由1998年的洪水淹没状态发展到植被覆盖而稳定在洪水河道中(图13)㊂这种作用模式的植被占2013-08-04植被面积的11.8%,主要分布在R4河段㊂该比例较小,可能274㊀水科学进展第34卷㊀是由于尼洋河汇入雅江后,增大了来水来沙,并受限于弯曲的边界,使得水沙的运动方向及分布更加复杂多变,从而沙洲变化幅度较大,不利于植被和沙洲的稳定㊂S1 S3的河道-沙洲-植被结构中沙洲边界主要与植被边界接近,如S1区域,该区域高程为2897~ 2905m,沙洲淤积高度较高,同时植被范围自1985年一直属于沙洲稳定区㊂这种作用模式的植被在2013年8月4日的河段植被中占88.2%,主要分布在R1河段㊂因此,R1河段的植被对来水来沙的阻力作用非常有限,主要因河段较大的沉积量[5]形成的大沙洲,反过来为植被提供稳定的生长环境㊂S4 S7的植被主要在未淹没的沙洲内逐渐扩张㊂图13㊀汛期河道结构与植被覆盖的关系Fig.13Relationship between river structure and vegetation cover in flood seasons 综上可知,雅江米林 派镇段的河道-植被-沙洲的协同作用包括2种过程:①沙洲自身已发育至具有一定高度和规模后,一般洪水仅能淹没沙洲的低滩处,而沙洲内部不易受到洪水干扰,进一步促进植被发育,这种模式主要发生在R1河段;②植被的促淤维稳效果使得沙洲边缘稳定沉积,这种模式主要发生在R4河段㊂4㊀结㊀㊀论本文基于野外调查和遥感影像数据,通过遥感处理技术分析雅江与尼洋河交汇段上下游辫状河道的变化特征,主要结论如下:(1)雅江中游米林 派镇段的主河道曲率呈一定程度的减小趋势且趋于扁平化㊂6.38%的边界长度限制并主导该辫状河道的基本走向,下游河道受尼洋河水沙汇入以及山体边界限制,形态变化比上游更为活跃,主河道曲率及变化幅度㊁沙洲面积及离散度均大于上游河道㊂(2)尼洋河下游辫状河道复杂多变,但面积变化不明显,汇入雅江干流的连通河道数量由8条减少到4条,汇流区的主河道在枯水期受洲滩淤积而挤压,汛期则被洪水淹没,即河宽及洲滩面积在不同来水条件下波动变化㊂(3)米林 派镇段辫状河道形态变化的动力主要是汛期的水沙过程,且水沙活动以沉积为主,更大的来水来沙会增加新出露的沙洲或者连接相近出露沙洲㊂未来雅鲁藏布江下游水电开发在该河段修建梯级水库等。