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中心生态水利团队在水库生态环境影响方面研究取得重要进展



2022年02月28日 09:55  点击:[]



(通讯员 魏辰宇)大型水库在发挥防洪、发电、通航、补水等综合效益的同时,也因筑坝改变了河流原来的水流规律而产生一系列生态环境问题,近年来受到国内外学者的广泛关注。以三峡水库为例,自2003年蓄水发电以来,支流库湾每年均发生一定程度的藻类水华现象,对水库生态系统和库区居民生活生产用水产生严重影响。弄清三峡等水库支流库湾水华生消机理及防控方法对保障库区生态环境、发挥水库综合效益具有重要作用。

针对水库水动力改变诱发三峡水库支流库湾藻类水华机制问题,我中心生态水利团队在国家自然科学基金、国家水专项、国家重点研发计划等项目支持下,历时10余年,系统研究了水流速度大小、水体滞留时间以及水体层化结构等三个重要的水动力参数与藻类生长及水华生消的关系,发现水库水体层化结构(混合层/真光层,Zm/Ze)是决定水华生消的关键水动力参数;结合改进的经典临界层理论,阐明了三峡水库支流库湾水华的生消过程;最后通过整理分析三峡水库干支流10余年的水华跟踪监测数据,提出将Zm/Ze > 2.8作为防控三峡水库支流库湾水华的水动力参数阈值,为通过水库调度控制三峡水库支流库湾水华提供了重要理论依据,如图1所示。

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图1 不同水动力参数对水华生消的影响

该成果以“水动力参数对三峡水库水华生消的影响:培养实验和野外观测联合研究(The influence of hydraulic characteristics on algal bloom in Three Gorges Reservoir, China: A combination of cultural experiments and field monitoring)”为题发表在水资源国际权威期刊Water Research上,我中心杨正健教授和硕士研究生魏辰宇为共同第一作者,湖北工业大学刘德富教授和英国雷丁大学杨洪教授为共同通讯作者。Water Research是水科学、环境科学与生态领域的顶级国际期刊,2021年影响因子为11.236。据悉,该成果是杨正健教授近2年以第一或通讯作者在Water Research上发表的第4篇学术论文。

论文连接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135421012240#fig0011

第一作者简介:

杨正健,男,湖北恩施人,博士,教授,入选“国家高层次青年人才计划”和首届“湖北省青年拔尖人才计划”,湖北省杰出青年基金获得者,兼任三峡库区生态环境教育部工程研究中心副主任,三峡水库生态系统湖北省野外科学观测研究站常务副站长。主持国家自然科学基金项目、国家重点研发计划(专题)等项目10余项;在《Water Research》、《中国科学》等国内外期刊上发表论文100余篇(其中SCI/EI收录60余篇);授权发明专利10项;获批省部级一等奖3项、二等奖2项;联合出版专著2部。





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