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【暑期实践系列】探索鄱阳湖湿地生态系统保护与利用

通讯员:张印 李昱 ;发布时间:2015-08-04  点击数:

7月23日,武汉大学“弘禹中国”水科学大型科考调研队赴江西省鄱阳湖分队就“鄱阳湖湿地生态系统保护与利用”主题开展实践调研。

本次社会实践由武汉大学水利水电学院水文与水资源工程系付湘教授带队,水文与水资源工程系2012级4名本科生参与。实践主要围绕以南昌大学鄱阳湖协同创新中心主办,香港城市大学系统工程及工程管理学系、武汉大学经济与管理学院与武汉大学水利水电学院协办的2015年港陆《鄱阳湖湿地生态系统保护与利用》学术研讨会展开。

7月24日早上8点,全体与会人员从水警港乘船对鄱阳湖进行实地考察。其中途径蛇山水文水环境自动监测点,并下船登岛对其进行考察。在该监测点工作人员的介绍下,我们了解了鄱阳湖基本的水文情况,并参观了该站的水质检测设备。该站的监测设备可就COD、TN、TP、氨氮等地表水水质指标进行每日自动监测,其测量结果准确度高。在乘船过程中,我们见到了都昌老爷庙、鞋山等鄱阳湖标志性地物,并于下午5点在湖口下船。湖口为长江与鄱阳湖交汇处,湖水青而江水赤,两水汇合处界线分明,景色颇为壮观。下船后,我们改乘车前往共青城,到达后入住共青城鄱阳湖模型试验中心。

7月25日,学术研讨会在共青城鄱阳湖模型试验中心正式展开。开幕式由武汉大学经济与管理学院的王先甲教授主持。他向我们介绍了三方与会人员。其中包括江西省政府前副省长、南昌大学胡振鹏教授,香港城市大学SEEM系主任徐国良教授,香港城市大学SEEM系副主任钱桂生教授,粤港科技产业促进会会长唐伟国博士,以及武汉大学水利水电学院副院长梅亚东教授等。随后是三方致辞。胡振鹏教授讲话中简要介绍了江西省情况,表达对研讨与改革重视。徐国良教授讲话中表达了香港方面对鄱阳湖的兴趣。梅亚东教授讲话中陈述了在水文水资源研究中由点推及至线乃至面的研究背景。

在短暂的开幕式之后,在王先甲教授的主持下学术研讨会正式拉开帷幕。第一个发言的是南昌大学胡振鹏教授,他就“鄱阳湖概况、水文水环境特征”主题作了报告。他首先向我们介绍了鄱阳湖概况与地理特征:鄱阳湖我国最大淡水湖,流域面积占江西省国土面积的94.1%。赣江、抚河、修河、信江五条河流汇入。鄱阳湖具有“丰水是湖,枯水似河”的特点。接着是鄱阳湖水文过程演变:鄱阳湖流域建成24.15万座蓄水工程。1985年起森林覆盖率不断提高,从31.5%增加到61.01%。2000年以后,在鄱阳湖基流流量上升的情况下,由三峡工程运行初期即2003年开始,鄱阳湖星子、湖口的年平均水位都较1956年到2002年有明显下降。整体而言,这几年鄱阳湖的问题在于枯水期水位下降,枯水期提前且时间增长。造成该问题的主要原因如下:三峡水库蓄水,下游鄱阳湖出现秋冬连枯;清水下泄导致长江干流冲刷;长江上游水库群对下游的影响;进入21世纪以来,长江流域遭遇枯水期。最后是鄱阳湖水环境状况:鄱阳湖设立有68个监测点取样调查,采砂、暴雨、水产养殖都对湖区水质有复杂影响,2010年湖区污染达到最大,2011年起有所回落。

接着徐国良教授向我们介绍了大数据分析的演化。他在报告中向我们介绍了什么是大数据,大数据定义的与时俱进。通过自己在美国和香港两地的研究,向我们展现了大数据的应用现状与前景,并表达了利用大数据对鄱阳湖进行研究管理的兴趣。

随后南昌大学的葛刚教授向我们介绍了鄱阳湖湿地生态系统结构与特征。鄱阳湖湿地生态系统具有与一般湿地不同的特点,表现出跨地带性、间断性和随机性。形成了鄱阳湖湿地生态系统的复杂性:随着湖水位变化,鄱阳湖各种类型湿地动态变化,高水位时以湖泊为主体,水位低时表现为以沼泽、草洲为主的湖泊、河道、沼泽、洲滩湿地景观;湿地生态系统对水环境因子有着很强的依赖性,水文过程直接影响着湿地生态系统的结构和组成决定着湿地生物的生长和分布;鄱阳湖湿地生境受水位变化影响大,植被发育与洲滩淹没、出露时间密切相关等。

下午的学术研讨由胡振鹏教授主持。江西省水利厅副厅长朱来友做了“鄱阳湖水利枢纽工程规划设想”的报告。最大长达到176天的枯水期,旱生植被侵入等,对民生和生态造成恶劣影响,尤其对白鹤、江豚等生物的生存造成威胁,这是鄱阳湖亟需修建水利枢纽的立足点。该水利枢纽的功能定位则为建闸不建坝、拦水不发电、建管不调度、调枯不调洪,江湖两利动态调洪。他还以德国莱茵河,美国五大湖的调控作为例子,强调学会把握规律的重要性。

在王先甲教授“三峡-葛洲坝水库梯级调度中考虑水文与水生态风险和梯级补偿的多目标优化决策数学模型与智能算法”报告中提到:将调度分为汛期调度和非汛期调度,在汛期调度中应用最大熵原理,对汛期进行进一步分期求汛限水位,达到优化调度的目的;在非汛期调度中针对多目标进行考量,其中,着重提出了关于生态调度目标的问题。他提出是否能确定鄱阳湖范围内有哪些生态点、生态量,甚至掌握生态点动态的时空规律,并以此对生态调度目标进行细化。

武汉大学的梅亚东教授在报告中提出基于CAS的水资源配置研究,以改善整体利益最大化、结构化、单向化、个体无动态反馈的不足,在智能体为主体,主体行为机制为核心的动态反馈环框架下进行配置。

武汉大学的付湘教授进行了名为“三峡水库调度后对下游三口分流的影响分析”的报告。三口为松滋口、太平口、藕池口。报告中就2002年与2012年三口水文情况进行计算比较。

鄱阳湖是中国第一大淡水湖,更是江西人民的母亲湖。随着社会经济的发展与人类活动的加剧,鄱阳湖水文条件不断改变,湿地生态系统不断遭到破坏,给人民生活带来了多方面的影响。同时,作为世界上最大的鸟类自然保护区,鄱阳湖湿地生态系统的破坏也给鸟类的繁衍带来了巨大干扰。如何加强对鄱阳湖湿地生态系统的保护、如何更加合理的利用鄱阳湖现有资源是我们亟需解决的问题。

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