Page 79 - 2021年第52卷第9期

承纳赣江西支和修水来水，大部分区域为水龄值较大的蚌湖等碟形湖，也是鄱阳湖国家级自然保护
区所在地；分区Ⅲ为东北湖区，该区域承纳除赣江西支和修水以外的五河来水；分区Ⅰ为入江水道
区，该区域承纳所有的五河来水，主要是河道型水体，流速较大。

3 结果分析

3.1 鄱阳湖湖口水龄时间特征 工况 1 的计算结果表明，鄱阳湖湖口年均水龄为 16 d，年内变化显

著，月均水龄变化区间为 9 ~ 32 d，最大值发生在 8 月，最小值发生在 4 月份，最大值是最小值的 3.5
倍，逐月水龄值见图 2。鄱阳湖水龄呈现明显的季节性波动，逐季水龄值见图 2。春、夏、秋、冬四
季湖口平均水龄值分别为 10 d、23 d、22 d、11 d，夏季和秋季水龄明显大于冬季和春季，约为两倍
的关系。从水龄的概念内涵和计算公式可知，水龄与水体的流速等水动力状态密切相关。当鄱阳湖
处于夏季，流域降雨丰沛，五河入湖流量较大，但此时长江对鄱阳湖的顶托作用也较强，两者综合
作用导致鄱阳湖水面坡降较缓，整个鄱阳湖的水体交换能力不足，湖口水龄值较大。当进入秋季，
入湖流量减少，而且长江对鄱阳湖的顶托作用依然存在，此时鄱阳湖的水面坡降依然较缓，湖口水
龄值较大。在冬季，入湖流量相对较小，但此时鄱阳湖呈现明显的河相，加之长江干流水位较低而
导致的对鄱阳湖水位的拉空效应，鄱阳湖水面坡降较大，水体交换能力较强，湖口水龄值较小。在
春季，鄱阳湖水面仍保持较大的水力坡降，湖口水龄值较小。

35 25
30
20
25 15
水龄/d 20 水龄/d 10
15
10
5
5
0 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 春季 夏季 秋季 冬季
月份 季节
（a） 逐月 （b） 逐季
图 2 湖口水龄的时间变化特征

3.2 鄱阳湖湖区水龄时空特征 根据工况 1 的计算结果，鄱阳湖春夏秋冬典型日期下的水龄空间分
布图见图 3。从图可知，鄱阳湖湖区水龄在不同季节均具有明显的空间异质性，水龄空间分布格局
在不同季节具有相似性，碟形湖和湖湾区域明显大于主河道。（1）春季。分区Ⅰ的水龄值明显小于
其他分区；分区Ⅱ的碟形湖此时与河道处于部分或者完全脱离状态，两者之间水力联系较弱，导致
碟形湖区域水龄值较大，最大值接近 280 d；分区Ⅲ与主河道水动力交换频繁，水龄值较小，但略
大于分区Ⅰ；分区Ⅳ的北部湖湾区域明显大于南部区域，该区域水体和周围水体交换较为困难，最
大值接近 300 d，是导致该区域藻类浓度较高的原因之一；分区Ⅴ的西南区域分布着大量蝶形湖，
和分区Ⅱ类似，这些蝶形湖与主河道的水力联系较弱，水龄值较大，而西北区域的滩地和主河道相
连，呈现西南水龄大、东北水龄小的分布特征；分区Ⅵ的南部湖叉区域水体长时间得不到交换更
新，水龄值较大，其余与主河道相连区域水龄较小。（2）夏季。由于受到长江干流的顶托作用，整
个鄱阳湖的流速变缓，湖口水龄相对春季要大很多，但湖区水龄的异质性要比春季小很多。此时整
个鄱阳湖呈湖相，各个分区水体之间都存在水力联系，尤其是蝶形湖区域大多与主河道相连，因此
各分区之间的水龄空间分布格局与春季类似，但相对差异较春季更小。（3）秋季。与夏季相似，秋
季鄱阳湖湖口水龄较大，但碟形湖开始逐渐和主河道脱离，水龄空间异质性开始加大。（4）冬季。
与春季类似，整个鄱阳湖主河道流速较大，湖口水龄较小，但碟形湖区域水龄较大，水龄空间异质
性大于夏秋季。
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