夏军：河湖水系连通特征及其利弊
夏军：河湖水系连通特征及其利弊
夏军，水文学家，他发展了非线性时变系统水文学途径，提出了一种发展中国家协调流域防洪防污矛盾和河流生态调度新的水系统方法……
这是水利人的第187篇文章 当前浏览器不支持播放音乐或语音，请在微信或其他浏览器中播放 科学大道100号 宇柏凝 - 回不去
注：本文发表于《地理科学进展》2012年1月，第31卷第1期河湖水系连通特征及其利弊夏军1，高扬1，左其亭2，刘晓洁1，陈庆美1，窦明2（1.陆地水循环及地表过程重点实验室，中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101；2.郑州大学水科学研究中心，郑州450001）【摘要】随着水资源以及水环境健康的恶化，河湖水系连通性作为河流健康以及提高水资源利用的一个重要指标在国家“十二五”战略规划中被着重提出。目前，中国对河湖水系连通特征及其对河流健康的影响缺乏足够的认识，本文主要对河湖水系连通的定义、分类、评判指标、影响因素及其对水环境健康的影响进行了一一阐述。分析表明：维持水系连通可以明显地改善湿地生态环境，维持湿地生态环境及生物多样性，保障防洪安全和水资源可持续利用。同时，河湖连通也会带来对生态环境的负面影响，主要包括：①原本水质好的河流和水质相对较差河流连通后降低原来河流的水质；②加剧连通河流中物种及鱼类等生命体的竞争；③水量充沛的河流支援水量不足的湖泊，将减少该河流的有效可利用水量；④导致水面蒸发量减少影响地表及陆地的水循环，影响地区的气候变化；⑤上游地区与下游地区河湖连通将导致下游地区河湖泥沙及淤积量急剧增加。【关键词】水系连通性；河流健康；水环境；生态效应1引言随着水资源的匮乏及水环境健康的恶化，人们逐渐认识到河湖水系连通的重要性，在健康长江评价指标体系中水系连通首次作为一个重要指标被提出来[1-2]。但由于河湖水系、水文、地形和地貌特征的复杂性，使得中国的河湖连通战略不能简单模仿国外的成功案例，仍需要进行反复的验证与调研。2010年9月30日，国务院副总理回良玉在国务院加快水利建设专题会议上着重指出：“抓紧建设一批骨干水资源配置工程、重点水源工程和河湖水系连通工程以提高水资源时空调控和城乡供水保障水平”。同年，水利部陈雷部长在部署“十二五”规划工作中也着重强调：“深入研究河湖水系连通、水量调配和提高水环境承载能力问题，发挥河湖水系的综合功能，实现水量优化调配”。目前，中国可供研究的河湖水系连通性的成功案例较少，尤其对水系连通性及其环境影响还缺乏足够的认识，专门讨论河湖水系连通性及其对河流健康影响的相关报道也较少。因此，本文阐述了河湖连通的战略意义和特征，以加深水系连通对中国水环境生态健康的影响机理的认识，为中国“十二五”战略规划中河湖水系连通的健康发展、各流域开发利用和综合管理提供基础信息支撑。2河流分类与水系分布
中国河流水系主要分为内流河和外流河（图1），前者是最终未流入海洋的河流，后者是最终流入海洋的河流。外流河区面积占全国总面积的2/3，河流水量占全国总水量的95%以上；内流区面积占全国总面积的1/3，河流水量占全国总水量不到5%。外流河主要包括太平洋水系、印度洋水系以及北冰洋水系。太平洋水系的主要河流包括黑龙江、海河、黄河、淮河、长江、珠江、澜沧江等；印度洋水系的主要河流包括怒江、雅鲁藏布江等；北冰洋水系的河流主要是额尔齐斯河。其中国际性河流主要包括黑龙江、额尔齐斯河、雅鲁藏布江、怒江、澜沧江等，外流河的水系特征见表1。中国的内流河包括塔里木河和黑河，内流河属温带大陆性气候，降水少，蒸发旺，下渗多；水量主要来自冰雪融水和山地降水，季节变化大；再加上温室效应，蒸发加强，导致下游河流水量减少甚至干涸。内流河的下游河段来水量锐减，河道干涸断流，土地撂荒甚至严重沙化，生态环境恶化[3-5]。
而根据河流水流的补给条件又划分为下列8大类型[3,6]：①东北地区以雨水补给为主，并有季节性冰雪融水补给的河流；②华北地区以雨水或地下水补给为主，并有少量季节性冰雪融水补给的河流；③内蒙古、新疆部分地区雨水补给的河流；④西北高山地区永久性冰雪融水或季节性冰雪融水补给及雨水补给的河流；⑤华中地区以雨水补给为主的河流；⑥东南沿海地区和岛屿有台风雨补给的河流；⑦西南地区雨水补给为主的河流；⑧青藏高原地区永久性冰雪融水补给和地下水补给的河流。3河湖水系连通的定义与类型3.1水系连通定义水系连通性可定义为：在自然和人工形成的江河湖库水系基础上，维系、重塑或新建满足一定功能目标的水流连接通道，以维持相对稳定的流动水体及其联系的物质循环的状况。河湖水系通道畅通性主要包括两种情况：水系通道的过流能力，主要体现在河流连通对洪水的排泄能力方面；水系连通是否受人工建筑物阻隔，主要体现在水流通道、生物通道、航运通道是否受阻等方面[7-8]。3.2河湖水系连通分类的指导思想在认真贯彻落实人水和谐治水理念、尊重自然演变规律和社会发展规律基础上，深入探讨河湖水系连通的驱动因素、自然地理特征、连通目标、连通形式和连通特点，并综合运用现代水资源学、经济学、社会学、生态学、环境学、地理学、系统工程、信息学原理，构建适合中国国情的河湖水系连通分类体系，以指导河湖水系连通的自然保护与人工控制、修复，水资源合理配置和经济社会合理布局，推动流域经济社会与生态系统协调、健康发展[9-11]。3.3河湖水系连通分类的基本原则（1）相关性原则在分类过程中，应综合考虑流域自然地理和气候条件、流域上下游水资源条件、湖泊分布连通特点、水生态系统特点、用水需求等关键要素，既要考虑它们在空间上的差异，以突出不同分类的特点，又要考虑其具有一定相似性，以保证分类具有可操作性。（2）主导性原则在有跨多个流域的河湖水系连通分类时，以大流域连通优先；在具有多种连通方式的河湖水系连通分类时，以主导连通方式优先；在河湖水系连通具有多个连通目的时，以主导连通目的优先，等。（3）完整性原则按照一定分类角度、属性进行分类时，要考虑完备、不遗漏，虽然有些分类可能当前并无相关案例，但作为分类指导，要将所有可能包含的子类予以列出。（4）表征性原则通过不同河湖水系连通角度、属性进行分类，从得出结果可以构绘出河湖水系连通基本情况，体现出各个特征，便于对河湖水系连通的理解、研究。3.4河湖水系连通分类体系构建（1）按驱动因素可分为自然演进型、人工驱动型、自然-人工复合型等；（2）按地理位置可分为北方干旱型、南方湿润型、西南高原型、西北内陆型等；（3）按水系特点可分为山区连通型、平原连通型、平原河网型等；（4）按空间格局可分为国际连通型、跨流域连通型、流域内连通型、区内连通型、市内连通型等不同层面；（5）按连通目的可分为资源调配型、环境修复型、灾害防御型、综合效益型等；（6）按连通对象可分为河河连通型、河湖连通型、河库连通型、河湿连通型、河湖城市连通型、市市水网连通型、河渠连通型、组合连通型等；（7）按连通方式可分为疏通修复型、连通新建型、阻隔断绝型等；（8）按时间效应可分为短期效应型、长期效应型等。其中从水资源管理工作需求出发，推荐以连通目的、空间格局和连通对象的分类方式。上述分类体系如图2所示。
3.5水系连通分类等级与功能组合河湖水系连通分类等级主要从自然地理分异、连通区域、连通目的3个层面来划分江河湖库水系连通类型。①以自然地理分异为依据，可分为湿润半湿润区水系连通型、干旱半干旱区水系连通型两大类；②以连通区域尺度为依据，可分为国家层面水系连通型、流域层面水系连通型、区域层面水系连通型、城市层面水系连通型4大类；③以连通目的为依据，可分为资源调配型、水质改善型、水灾害防御型、综合治理型4大类（表2）。
在河湖水系连通功能组合方面，以上3个层面的江河湖库水系连通分类方式可以自由组合，进一步生成32种具体的连通类型。例如，湿润半湿润区-国家层面-资源调配型（如南水北调工程）；干旱半干旱区-流域层面-水质改善型（如塔里木河流域下游应急输水工程）；湿润半湿润区-城市层面-水灾害防御型（如德州水网工程）等等。4河湖水系连通评判指标与特征4.1河湖水系连通类型评判指标（1）人均水资源占有量人均水资源占有量是进行水资源紧缺程度评价的常用指标。河湖水系连通实现前后，通过使用该指标进行评价，得各区域水资源紧缺程度变化。人均水资源占有量可认为是河湖水系连通的地理位置属性的子属性。通过评价区域水资源紧缺程度，对照区域所处的地理位置，进行有序的河湖水系连通分类。（2）河网密度河网密度是流域结构特征的一个重要指标。河网密度与气候条件和下垫面条件密切相关。从气候方面来说，自然界为了及时将地表径流向外排泄，必将塑造一定的河流网络与之相对应，因此河网密度反映了区域降雨及径流特征。从下垫面方面来说，河网密度还受入渗能力的影响。随着渗透性加大，流域河网密度降低。一般情况下，河网密度越高的地方，遭遇洪水的可能性越大[12]。采用河网密度作为河湖水系连通类型的评判标准，不仅能在反应河湖水系连通的地理位置属性，也能反应河湖水系连通的水系特点属性。（3）平均海拔河湖水系连通区域及连通通道的平均海拔作为河湖水系连通的评判指标。区域平均海拔作为中国陆地地貌类型分类中的一个划分指标，在河湖水系连通类型评判中，其在一定意义上反应出河湖水系连通体所处区域的地理位置和水系特点[13]。此外，连通区域之间的平均海拔之差，能反应出河湖水系连通难易度。（4）连通时间河湖水系连通时间是河湖水系连通的时间效应属性的直接评判指标。在保证一定流量的基础上，通过测量河流、湖泊等水体的连通时间，直接反应河湖水系连通体的作用时间，即河湖水系连通的发挥功效的时间长久，进而与指标标准比较，得出河湖水系连通的时间效应分类结果。（5）水资源交换与再分配不同河流的上、中、下游的自然条件差异较大，调节能力不同，径流量年内分配也不同，通过河流与河流之间的连通交接，加强连通体的径流量分配，提高水资源循环更新能力和蓄泄能力；半封闭型和封闭型湖泊具有湖泊水量补给不足、湖面蒸发量大、换水周期长、自我调节能力较差、净化功能相对较弱、生态系统脆弱等特点。4.2河流连通对水环境健康的影响水系连通可维持湿地生态系统的完整性，同时也影响到流域水资源的开发利用和区域分配。水系连通性还影响水功能区水质状况，水系连通性越好，水流的自净能力和纳污能力都会增强。同时，水生生物多样性也需通过水系连通来实现，没有水系连通，水生生物多样性就会受到很大影响[14-16]。流域生态环境需水量的供给只有通过水系连通才能实现，河流的完整性和地貌特征的多样性只有通过水系连通才能得以保持，只有保持水系连通，才能保持生物栖息地的完整和生物多样性的维持。大坝的修建割断了河道的纵向连通性，改变水流的时间和空间分布，引起水文情势的变化及生态系统物理、化学和地貌形态的改变[17]。大坝的存在一方面可以减小流量变率，使径流量在年内的分配更加均匀，减轻汛期的洪水危害，同时增加枯季的水量供给，更好地满足最小生态流量的需求，但由于流量变幅减小，原先可以在洪水季节过水的湿地缺乏水源补充，不利于湿地生物的生长，有可能降低河流湿地的生物多样性[18]。因此，水系连通性是影响河流健康的重要因子，是健康水系其他评价指标的联系纽带。水系连通性对河流健康状况的影响主要表现在对水质、湿地生态环境、水生动物资源、防洪及水资源利用等方面的影响。水系连通性对河流健康的影响与河流湖泊水流流动性存在很大的差异，其污染物的迁移和降解特征也存在较大差异，不同连通特性的水体具有不同的降解特性[19-20]。4.3水系连通性影响因素分析河湖连通性的影响因素包括影响湖泊的形成和河湖的连接通道两个方面。从地质历史时期及人类历史时期的时间尺度看，新构造运动、气候变化等自然因素在水系连通的阻碍方面是主导因子，人类活动对水系的连通在很多地方起着决定性的作用，如人口迁徒、水土流失、湖泊淤积、大面积围垦等[21]。新构造运动沉降形成了湖泊容纳水体所需的地形条件，有利于湖泊的形成。气候变化不仅使降雨发生变化，使湖泊的入流条件发生改变，而且还由于温度的大幅度变化形成冰期和间冰期气候。泥沙淤积发生在入汇湖泊的支流或湖泊汇入长江的支流河道内，使河流水系与湖泊联系通道阻塞，水系连通性变差。人为因素对水系连通性影响主要包括：围垦、筑堤、建闸和开凿运河等[21-22]。从十年至百年时间尺度看，围垦是影响河湖连通性最为重要的因素之一；筑堤和建闸人为地切断了河流与湖泊的自然连通，节制了干流及其支流和
河流水文特征和水系特征与其影响因素
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河流专题复习
一、河流水文特征和水系特征及其影响因素
果－河流水文水系特征 因 —— 影响河流的因素
水 量
河 流 水 水 气 降水状况 位
气温状况 文特征 候
结冰期
含沙量 植被 覆盖率
水 系 结 构
相对高度 地 倾斜方向 流 程 形 河 流 水 地 山脉走向 系特征 势
流 域 表层岩性
河 道
流 向
二、从地理环境的整体性，分析河流特征的成因
1.河流的流向：受 地势 的影响；
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2.河流的流域面积、水系形状和 海陆轮廓、地形 有关 ；
3.河流支流多少与 地形和降水 有关 ；
4.雨水补给为主的河流流量受 降水量（河流补给）、流域面积（集水区域） 影响；汛期出现的时
间、长短受雨季的早晚和雨季长短影响；
5.水位流量变化与气候，补给类型，流域内水库、湖泊的调蓄有关；
6.含沙量受 下垫面（土质和植被状况）和流水强度 的影响；
7.河流洪涝灾害的成因分析及治理措施
(1) 洪涝灾害的原因
①自然原因：
a.水系特征 (支流的多少、干支流构成的形状、河道的弯曲度、河流落差的大小 )
b.水文特征 (汛期长短、流量大小及水位变化、含沙量大小及河床泥沙淤积情况、有无凌汛现象 )
c.气候特征 (降水量的大小及变率 )d ．地形（地势平坦，水流不畅）
②人为原因：植被破坏、围湖造田等。
(2) 河流的治理措施
上游：治理原则是调洪，做法是修水库、植树造林；
中游：治理原则是分洪、蓄洪，做法是修水库，修建分洪、蓄洪工程；
下游：治理原则是泄洪、束水，做法是加固大堤，清淤疏浚河道，开挖河道。
【举例】长江洪灾的原因
(1) 自然原因：①水系特征：流域广，支流多；中上游植被破坏严重，含沙量增大；中下游多为平原，河道弯曲，水流缓慢，水流不畅。
②水文特征：流经湿润地区，降水丰沛，干流汛期长，水量大。
河流的水文特征和水系特征
河流的水文特征和水系特征
1.河流的水文特征：
(1)河流水量特征：河流的水量主要由地表径流和地下径流组成。地表径流是雨水或融雪等降水通过河流流入海洋的过程。降水量、植被覆盖、土壤渗透性和地形坡度等因素都会影响地表径流的形成。地下径流是降水渗入地表后进入土壤、沉积层和岩层中的水流。河流的水位和流量会随着季节和降水量的变化而变化。
(2)河流水质特征：河流的水质受到降水和人类活动等因素的影响。降水中的污染物、地表径流中的土壤颗粒物和河道沉积物等都会对河流的水质产生影响。人类活动，如农业、工业和城市化进程中的污染物排放，也会对河流的水质造成影响。河流的水质通常通过测量溶解氧、PH值、悬浮物和营养物等指标来评估。
(3)河流的水动力特征：河流的水动力特征包括水流速度、波动和河道形态等。水流速度受到河道的坡度、水深、底质和植被等因素的影响。波动是河流水面上的变动，它由湍流和涡流产生。河道形态是指河流的断面形状、河床的垂直和横向剖面形态，它受到河床侵蚀和沉积的影响。
2.河流的水系特征：
(1)流域特征：河流的水流都会集结成流域，是河流水系的重要组成部分。流域是指陆地上所有注入同一个河流或湖泊的水流的汇集区域。流域的边界由地形高地划分，流域的大小和形状会影响河流的水量和流速等。流域的特征包括降水分布、土壤类型、地形、植被覆盖、土地利用和人口分布等。 (2)水系结构特征：水系是指由河流及其支流组成的一张网络。水系结构包括河流的长度、密度、级别和层级等。河流的长度是指河流沿其主干流的总长度，密度则是指流域面积单位里的河流长度。河流的级别是根据河流长度和流量的大小划分的，级别越高，河流越重要。层级则是指河流在水系中的位置与关系，包括主河流、支流、次级水系等。
总之，河流的水文特征和水系特征是互相关联的，水文特征反映了河流的水文过程和水动力特征；水系特征则反映了河流的流域特征和水系结构。深入了解河流的水文特征和水系特征，可以为河流管理和保护提供科学依据。
澧县河湖水系连通生态水利工程的评价
引言受自然地理环境和季风气候的影响，我国水资源时空分布严重不均，总体上与社会经济发展格局不匹配。国家“十三五”战略规划中明确提出，“科学论证、稳步推进一批重大引调水工程、河湖水系连通骨干工程和重点水源等工程建设，统筹加强中小型水利设施建设，加快构筑多水源互联互调、安全可靠的城乡区域用水保障网”。江河湖库水系连通已经成为提高水资源统筹调配能力、改善水生态环境状况和抗御自然灾害的重要途径，而水系格局与连通性是影响河网水系功能的重要因素。城市化进程中河网水系受到人类活动强烈干扰，如修建蓄、引、提工程，过度开发利用水资源，引发河道断流、湖泊干涸、湿地萎缩、地下水位下降等严重问题，从而导致水系结构与连通性发生重大变化，严重制约着区域社会经济的可持续发展，降低了水资源与水环境的承载能力。制定合理、有效的水系规划来指导区域水系的综合治理成为河湖生态修复的重要议题之一[1]。目前，国内已有诸多学者针对河湖水系连通开展了一系列研究。研究成果逐渐从对概念、内涵、分类、案例分析等方面的探讨延伸到水文学、河流地貌学、景观生态学等领域对其进行量化分析，采用的方法包括景观生态学法[2]、图论法[3~4]、生物法[5]、水文-水力学模型法[6]等，其中景观生态学方法采用区域自然地理与景观格局的原理评价计算区域的水系连通度，对区内不同水摘要院河湖水系连通是解决水资源问题的重要措施袁而水系格局与连通性是影响河网水系功能的重要因素遥文中所采用的水系连通评价方法源于景观生态学中有关野廊道-节点冶的网络连通度分析方法袁通过计算澧县主要连通水系规划前后的5个指标袁包括河频率尧河网密度尧水系环度渊琢冤尧节点连接率渊茁冤和网络连接度渊酌冤等袁对比水系格局与连通性的变化来分析规划方案的合理性遥结果表明袁澧县水系格局与连通性存在区域上的差异袁城区内虽现状水系尧渠道数量较多袁但因建闸堵水尧年久失修等因素袁导致节点-廊道连通性差袁水体无法置换干净水源袁而松澧地区现状水系格局和连通性均处于较差水平遥水系连通工程渊规划方案冤改善了该地区的水系格局与连通性袁河频率及河网密度分别提高59.6%袁37.6%袁其琢尧茁尧酌指标比现状分别提高5.5%尧4.1%尧1.6%遥关键词院水系格局曰水系连通性曰水系结构曰连通性指标曰澧水姜英豪1，王赞成1，李志威2渊1.湖南百舸水利建设股份有限公司袁湖南长沙410007曰2.长沙理工大学水利工程学院袁湖南长沙410114冤
生态输水工程对水系连通的多维影响：以塔里木河为例
２０２３年１１月水 利 学 报
ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ第５４卷 第１１期
文章编号：０５５９－９３５０（２０２３）１１－１３５９－１２
收稿日期：２０２３－０３－０３；网络首发日期：２０２３－１０－２７网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｋｃｍｓ?ｄｅｔａｉｌ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２３１０２７．１１５５．００１．ｈｔｍｌ基金项目：国家自然科学基金项目（Ｕ２００３２０４）作者简介：胡瑞媛（１９９３－），博士生，主要从事水文水资源研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｒｙ＿３１１６３３８＠ｏｕｔｌｏｏｋ．ｃｏｍ通信作者：畅建霞（１９７４－），教授，主要从事水资源系统工程研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈｘｉａｎｇ＠ｘａｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ生态输水工程对水系连通的多维影响：
以塔里木河为例
胡瑞媛１，畅建霞１，邓铭江１，２，周海鹰３，郭爱军１，王义民１
（１．西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室，陕西西安 ７１００４８；２．新疆寒旱区水资源与生态水利工程研究中心，新疆乌鲁木齐 ８３００００；３．新疆塔里木河流域管理局，新疆库尔勒 ８４１０００）
摘要：生态输水工程一方面缓解了水资源时空分布不均的难题，另一方面改变了水系自然连通状态。本文结合图论与景观格局指数法，从形态、结构、功能三个维度构建水系连通评价指标体系，分析塔里木河干流生态输水工程实施前后，上、中、下游水系连通格局的时空演变。综合水系连通指数计算结果表明，生态输水以来上、中游水系连通指数先上升后渐趋稳定。生态输水之前由于断流，下游各维水系连通指数均呈下降趋势，生态输水以来下游水系连通指数开始上升，其中形态与结构连通指数响应较快，功能连通指数响应较慢。从趋势来看，水系连通指数不会随着生态输水工程的实施持续上升，而是存在一定的阈值。形态连通方面，生态输水后，上、中游水域由大面积连续斑块向小面积破碎斑块转化，下游大面积水域斑块增多。结构连通方面，水系连通时长增加，其中下游最为显著；生态输水前期上、中游水域面积减少，下游水域面积增加；输水后期流域整体水域面积增加，但上、中游持续和周期连通水域面积增幅减小，而下游增幅显著。功能连通方面，上、中游以供给和支持功能占主导，下游随着生态输水的进行，各类功能占比渐趋均衡。生态输水水量与各维水系连通指数均表现为正相关，水系形态、结构连通指数响应较快，功能连通指响应较慢，由此可见生态输水对塔里木河干流水系连通的提升具有积极效益。研究结果可为生态输水实践提供技术支撑。关键词：水系连通；生态输水；生态系统服务；塔里木河 中图分类号：Ｐ３４３．９；ＴＶ２１３．４文献标识码：Ａｄｏｉ：１０．１３２４３?ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｘｂ．２０２３０１２０
河湖水系连通实践经验与发展趋势
龙源期刊网
河湖水系连通实践经验与发展趋势
作者：李原园 黄火键 李宗礼 王中根 陈敏
来源：《南水北调与水利科技》2014年第04期
基金项目:国家社会科学基金重大项目（12&ZD216）；水利部水利重大课题（20118）
作者简介:李原园（1964），男，河北保定人，教授级高级工程师，主要从事水资源规划与研究方面工作。Email:liyuanyuan@
通讯作者：王中根（1973），男，河南洛阳人，研究员，博士，主要从事水文水资源及水文模拟方面工作。Email:wangzg@igsnrr.ac.anDOI：10.13476/ki.nsbdqk.2014.04.018
摘要：河湖水系连通是调整水土资源匹配关系、提升河湖服务功能、提高水资源调配能力、改善生态环境状况、降低洪涝灾害风险的重要手段与措施。目前河湖水系连通相关研究十分薄弱，许多实践经验也亟待总结。根据河湖水系连通的历史演变过程，从军事和航运、灌溉和供水、江河湖泊治理、水资源配置及水生态环境修复等五个方面，对国内外河湖水系连通工程进行了分析，总结经验。揭示河湖水系连通的发展趋势，为推进河湖水系连通研究提供参考。
关键词：河湖水系；水系连通；实践经验；发展趋势
中图分类号：TV213文献标志码：A文章编号：16721683（2014）04008105
Practical Experience and Development Trend of the Interconnected River System Network
LI Yuanyuan1,HUANG Huojian1,LI Zongli1,WANG Zhonggen2,CHEN Min3
(1.General Institute of Water Resources and Hydropower Planning and Design,Ministry of Water
太湖流域平原河网区水系连通性评价
第4期
2017年8月水利水运工程学报
HYDRO-SCIENCE AND ENGINEERINGNo.4
Aug. 2017
DOI.10.16198/ki.1009-640X.2017.04.008
诸发文，陆志华，蔡梅，等.太湖流域平原河网区水系连通性评价[J].水利水运工程学报，2017(4):52-58.(ZHUFaWen，
LU Zhihua, CAI Mei，et al. Evaluation of river network connectivity in plain area of Taihu basin[J]. Hydro-Science and Engineering
，
2017(4)
： 52-58. (in Chinese))
太湖流域平原河网区水系连通性评价
诸发文，陆志华，蔡梅，王元元
(
太湖流域管理局水利发展研究中心，上海200434)
摘要：河湖水系连通是流域及区域防洪、供水和水生态安全的重要基础。现有的基于水流阻力与图论的水系
连通性评价方法并不适用于连通性受闸门工程调度影响较大的平原河网区，为此提出了改进的水系连通性评
价方法，不仅考虑河网中不同类型河道的实际输水能力，还考虑了闸门启闭的开启度。以太湖流域平原河网区
为例，运用太湖流域水量水质模型中的概化河网绘制河网图，结合模型计算出各河道水位及闸门开启度，构建
出加权邻边矩阵，并利用MATLAB编程算出每个节点连通性，进行了平原河网区典型年时河网水系连通性评
价。总体评价结论为太湖流域平原区总体水系连通性较高，但各水利分区的连通性有一定差异，其中阳澄淀泖
区和太湖区水系连通性较高。评价结论符合太湖流域平原河网区的实际情况，和前期研究方法的结论基本一
致。该方法实现了受闸门调度影响较大河网水系的连通性定量化评价，可用于河网水系连通性变化评估、改善
水系连通工程设计等领域。
关键词：连通性；图论；平原河网区；闸门运行
中图分类号：TV21 文献标志码：A 文章编号：1009-640X(2017)04-0052-07
夏军：河湖水系连通特征及其利弊
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夏军：河湖水系连通特征及其利弊
夏军，水文学家，他开展了非线性时变系统水文学途径，提出了一种开展中国家协调流域防洪防污矛盾和河流生态调度新的水系统方法……
这是水利人的第187篇文章 当前浏览器不支持播放音乐或语音，请在微信或其他浏览器中播放 科学大道100号 宇柏凝 - 回不去
注：本文发表于"地理科学进展"2012年1月，第31卷第1期河湖水系连通特征及其利弊夏军1，高扬1，左其亭2，晓洁1，庆美1，窦明2〔1.陆地水循环及地表过程重点实验室，中国科学院地理科学与资源研究所，100101；2.大学水科学研究中心，450001〕【摘要】随着水资源以及水环境**的恶化，河湖水系连通性作为河流**以及提高水资源利用的一个重要指标在国家"十二五〞战略规划中被着重提出。目前，中国对河湖水系连通特征及其对河流**的影响缺乏足够的认识，本文主要对河湖水系连通的定义、分类、评判指标、影响因素及其对水环境**的影响进展了一一阐述。分析说明：维持水系连通可以明显地改善湿地生态环境，维持湿地生态环境及生物多样性，保障防洪平安和水资源可持续利用。同时，河湖连通也会带来对生态环境的负面影响，主要包括：①原本水质好的河流和水质相对较差河流连通后降低原来河流的水质；②加剧连通河流中物种及鱼类等生命体的-
竞争；③水量充分的河流支援水量缺乏的湖泊，将减少该河流的有效可利用水量；④导致水面蒸发量减少影响地表及陆地的水循环，影响地区的气候变化；⑤上游地区与下游地区河湖连通将导致下游地区河湖泥沙及淤积量急剧增加。【关键词】水系连通性；河流**；水环境；生态效应1引言随着水资源的匮乏及水环境**的恶化，人们逐渐认识到河湖水系连通的重要性，在**长江评价指标体系中水系连通首次作为一个重要指标被提出来[1-2]。但由于河湖水系、水文、地形和地貌特征的复杂性，使得中国的河湖连通战略不能简单模仿国外的成功案例，仍需要进展反复的验证与调研。2010年9月30日，国务院副总理回良玉在国务院加快水利建立专题会议上着重指出："抓紧建立一批骨干水资源配置工程、重点水源工程和河湖水系连通工程以提高水资源时空调控和城乡供水保障水平〞。同年，水利部雷部长在部署"十二五〞规划工作中也着重强调："深入研究河湖水系连通、水量调配和提高水环境承载能力问题，发挥河湖水系的综合功能，实现水量优化调配〞。目前，中国可供研究的河湖水系连通性的成功案例较少，尤其对水系连通性及其环境影响还缺乏足够的认识，专门讨论河湖水系连通性及其对河流**影响的相关报道也较少。因此，本文阐述了河湖连通的战略意义和特征，以加深水系连通对中国水环境生态**的影响机理的认识，为中国"十二五〞战略规划中河湖水系连通的**开-
河湖水系连通工程概况及内容
河湖水系连通工程概况及内容
河湖水系连通工程是指通过修建或改善水利设施，将不同河湖之间的水系连通起来，以达到统一调水、防洪抗旱、生态保护等综合管理目的的工程项目。河湖水系连通工程的主要内容包括以下几个方面：
1. 河湖连通通道建设：通过挖掘运河、修建渠道、建设水闸等方式，实现不同河湖之间的水流互通。这样可以有效调节水资源的分配，提高水资源利用效率。
2. 河湖跨流域调水：通过建设输水管道、修建水库等手段，实现不同流域之间的水资源调剂。这样可以解决一些地区水资源短缺的问题，同时也有利于防洪和抗旱。
3. 河湖水质改善：通过加强水污染净化设施的建设，治理河湖水体污染，提高水质，保护生态环境。
4. 河湖生态修复与保护：通过河湖水系连通工程的实施，可以恢复和改善河湖的生态系统，保护珍稀濒危物种，促进生物多样性的保护。
5. 河湖防洪和抗旱：通过河湖水系连通工程，可以增加水体的储备容量，提高抗旱和防洪能力，减轻自然灾害对人民生命财产的损失。
河湖水系生态连通工程技术体系构建
河湖水系生态连通工程技术体系构建
摘要：随着人们生活水平提高，对水资源需求提高。目前，河湖水系是维系自然生态系统的重要组成部分，同时也是社会经济发展的重要支撑。河湖水系生态连通工程技术是生态修复工程补短板的重要手段。通过阐述河湖水系连通性的内涵，构建了基于三流四维生态模型的河湖水系生态连通工程技术体系，包括纵向连通工程技术、横向连通工程技术与垂向连通工程技术，并针对各连通维度具体阐述了各项工程技术。河湖水系生态连通规划工程技术体系的构建，可为国家及水利行业开展河湖水系连通相关工作提供有力的技术支撑。
关键词：河湖水系；生态连通；生态系统；工程技术体系
引言
近几十年来，随着社会经济的发展，人类对水资源的开发利用率不断提高，同时对河湖水系的干扰也不断增强。过度的开发、管理的缺失等一系列因素，使得河湖萎缩、洪涝灾害频繁、水资源短缺、供水保障率低、水污染严重、水生态退化等问题日益突出。自然环境形势的严峻，供给与需求的不匹配，逐渐成为制约经济社会可持续发展的重大问题。
1河湖水系连通性的内涵
连通性的概念起源于生态学，传统上将其定义为景观促进或阻碍资源斑块之间的运动程度。2000年之后关于连通性的研究与探讨发展迅速，并涉及水文学、环境学与生态学多个学科。根据连通性研究的对象与尺度，第47届宾汉姆顿地貌学研讨会将连通性分为水文连通性、沉积物连通性、地球化学连通性、河流连通性与景观连通性。河湖水系连通性的概念起源于提出的“河流连续体”，其强调从源头到河口的生物因子受环境因子的变化所呈现出的梯度变化。国外对于水系连通的研究主要是以流域水文循环角度来开展，将水文连通性定义为以水为媒介的物质、能量和生物体在水文循环要素内或要素之间的迁移或传播的能力。国内主要从水资源利用、水生态保护等方面对河湖水系连通进行了研究，提出河湖水系连通是通过建设闸坝、水库或者通过其自身随着时间而改变原有形态的方式促成新的水力联系。将河湖水系连通性定义为为维持流动水体的稳定及其相关的物质循环状况，维系、重塑或新建满足一定功能目标的水流连接通道。水流是物质流（水体、泥沙、营养盐、污染物等）、物种流（树种漂流、鱼类回游等）和信息流（水文情势变化等）的载体，并指出河湖水系连通性是指在河湖纵向、横向和垂向以及时间维度的结构连通性和功能连通性。结构连通性是功能连通性的基础，反映河流地貌结构特征，同时也是功能连通性的约束，功能连通性是河湖生态过程的驱动力。结构和功能连通性的概念不是彼此隔离的，结构连通性表明潜在的水流运动，而功能连通性可以量化实际的水或溶质运动，并且还是输送和传递物质流、物种流和信息流的基础。结构连通性与功能连通性相结合，共同维系栖息地的多样性和种群多样性。因此河湖水系的连通性也是物质流、信息流和物种流的连通性。综上，笔者认为河湖水系连通性可定义为以水为介质的物质、能量和信息在河流干支流、湖库、湿地等流域水系单元内部或单元之间的传输转移过程及畅通程度，具有动态性、循环性、多维度性等特征，对河湖生态系统的能量流动、物质循环、信息传递和营养结构具有重要作用。
河湖水系连通的特征分析
前沿
２０１１．１６中国水利
河湖水系连通的特征分析
窦 明 。崔国韬’。左其亭１Ｉ２，王倔’，毛翠翠’，许云峰’
（１．郑州大学水利与环境学院，４５０００１，郑州；２．郑州大学水科学研究中心，４５０００１，郑州）
摘 要：河湖水系连通已经成为国家江河治理的重大需求，但相关的理论和技术尚处于探索阶段。根据新形势下
保障国家水安全和提高生态文明水平的新要求，讨论了河湖水系连通的概念及内涵，分析了河湖水系连通的驱动
因素、构成要素和连通方式，并初步构建了河湖水系连通分类体系，为河湖水系连通研究的深入开展提供参考。
关键词：河湖水系；连通；分类体系
Ｃｈａｒａｃｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｉｖｅｒ ａｎｄ ｌａｋｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｒｅｏｎｎｅｃｔｉｏｎ／／Ｄｏｕ Ｍｉｎｇ，Ｃｕｉ Ｇｕｏｔａｏ，Ｚｕｏ Ｑｉｔｉｎｇ，Ｗａｎｇ Ｃａｉ，
Ｍａｏ Ｃｕｉｃｕｉ，Ｘｕ Ｙｕｎｆｅｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ ｒｉｖｅｒ ａｎｄ ｌａｋｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｔｏ ｔｈｅ ｒｉｖｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
ｉｎ Ｃｈｉｎａ．ｈｏｗｅｖｅｒ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｓｕｂｊｅｃｔ ａｒｅ ｓｔｉｌｌ ｕｎｄｅｒ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．Ｔｂｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ａｎｄ ｃｏｎ’ ｎｏｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｉｖｅｒ ａｎｄ ｌａｋｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ，ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｗａｔｅｒ ｓａｆｅｔｙ
ａｎｄ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｉｖｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎｔｏ ｆｕ１１ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｎｅｗ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｄｒｉｖｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ．ｃｏｎ— ｓｔｉｔｕｅｎｔ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｍｏｄｅｓ ｏｆ ｒｉｖｅｒ ａｎｄ ｌａｋｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ａｒｅ ｅｘａｍｉｎｅｄ ａｎｄ ａ ｐｒｉｍａｒｙ