科學家發現鄱陽湖水位與流量的遲滯效應主要受流域流量影響 |
水文遲滯是水文過程的一種非線性特徵,表現為兩個變量之間關係的非唯一性,其關係參數的確定與變量的變化方向有關。遲滯現象及其特徵常用於河流流量-水位關係和土壤水分變化中。 日前,中科院南京地理與湖泊研究所張奇團隊在鄱陽湖的水文遲滯研究獲得進展,相關成果發布於《水文學雜誌》。
鄱陽湖是典型的洪泛型湖泊,張奇團隊近期對其水文過程的研究中發現,鄱陽湖水位-流量關係呈明顯的三階段變化特徵,即流量和水位同步快速上升期、流量快速下降和水位緩慢上升期、流量緩慢下降和水位快速下降期。以都昌站為例,從多年平均來看,第一階段時長為171天,對應鄱陽湖2月至7月中旬的汛期;第二階段約為27天,對應7月中旬至8月中旬;第三階段167天,對應8月中旬至次年1月末長江流量快速下降的時期。該三階段模式刻畫了鄱陽湖水位年內變化及其與流量關係的強遲滯效應。
進一步的研究揭示,湖泊水位與流量的關係與所考察的位置、流域入湖河流和長江流量有關。湖泊水位與流量的遲滯效應主要受流域流量影響,是長江流量影響程度的5倍。
就遲滯效應方向而言,鄱陽湖系統同時存在逆時針和順時針兩個方向的遲滯現象。該研究結果豐富了洪泛型湖泊的水文理論,並為解釋鄱陽湖水情變化的成因提供了新的理論依據。