Page 82 - 2021年第52卷第9期

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1.0 1956—2002 流域入流 18 35 1956—2002 湖口水龄
（m 3 /s） 0.9 2003—2016 流域入流 16 30 2003—2016 湖口水龄
1956—2002 湖口水位
0.8
14
2003—2016 湖口水位
0.7
25
12
流域入流×10 4 / 0.5 10 湖口水位/m 水龄/d 20
0.6
8
15
0.4
6
0.3
10
4
0.2
0.1
0.0 2 0 5 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
图 7 2003 年前后流域入流和湖口水位的演变 图 8 湖口水龄对流域入流和湖口水位演变的响应
削弱了其对鄱阳湖的顶托效应，湖口水位下降明显，鄱阳湖与长江之间的江湖关系发生明显演变。
1956—2002 和 2003—2016 年湖口多年平均逐月水位对比见图 7，从图可知，2003—2016 年的 4—12
月水位均有所下降，其中 10 月份最大下降了 2.2 m，而 1—3 月份由于长江干流的补水效应，湖口水
位略有上升。与 1956—2002 相比，2003—2016 年鄱阳湖流域入流整体呈下降趋势，其中 4 月等大部
分月份的流域入流有所下降，1 月等部分月份有所上升，见图 7。根据工况 1 和 2 的模拟结果分析了江
湖关系和流域入流演变对鄱阳湖水龄的影响，见图 8。
由前面分析可知，湖口水位下降将导致鄱阳湖水龄减小，流域入流下降将导致鄱阳湖水龄增大，
而湖口水位演变对水龄的影响强于流域入流。与 1956—2002 相比，2003—2016 年鄱阳湖在湖口水位和
流域入流下降的双重影响下，湖口水龄年内分布特征未发生变化，但水龄值有所减小，鄱阳湖的换水
能力有所增强，其中秋季水龄减小最为明显，减少了 12.4 d，春、夏、冬季减少了 2.3 ~ 2.4 d。

5 结论

本文建立了鄱阳湖二维水龄模型，采用情景分析方法，研究了鄱阳湖水龄的时空特征和影响因
素，分析了水龄对江湖关系演变的响应，主要研究结论如下：
（1）鄱阳湖水龄时空异质性显著。鄱阳湖水龄具有明显的季节性特征，湖口在春、夏、秋、冬季
平均水龄分别为 10 d、23 d、22 d、11 d，夏季和秋季水龄明显大于冬季和春季。鄱阳湖是一个快速
换水和慢速换水共存的复杂洪泛系统，碟形湖和湖湾区域水龄明显大于主河道；从 6 个分区看，各分
区之间水龄差异明显，其中分区Ⅰ（入江水道区）水龄最小，分区Ⅱ（西部湖区）最大。
（2）鄱阳湖水龄的主要影响因素是湖口水位和流域入流。通过设置不同的模拟工况，发现湖口水
位降低会导致鄱阳湖水龄减小，而流域入流下降则会增加鄱阳湖水龄；湖口水位的年内波动导致了
鄱阳湖水龄的年内波动；湖口水位是鄱阳湖水龄的主导因素。
（3）近几十年来江湖关系演变导致了鄱阳湖水龄的减小。2003 年后，鄱阳湖江湖关系发生变化。
与 1956—2002 相比，2003—2016 年湖口水位下降，鄱阳湖水龄减小，其中秋季减少最多，为 12.4 d。
此外，水龄除了可以反映水体交换能力还能表征营养盐、叶绿素等物质在水体中输移扩散的快
慢，三峡水库等区域的水龄与富营养化相关关系研究已有报道。未来在揭示鄱阳湖水龄时空特征与
规律的基础上，定量化探究鄱阳湖水龄与营养盐迁移转化、富营养化时空分布之间的关系将是研究
水文情势变化下鄱阳湖水环境演变规律的一个重要内容。

参 考 文 献：

［ 1 ］ KÄRNÄ T，BAPTISTA A M . Water age in the Columbia River estuary［J］. Estuarine Coastal & Shelf Science，
2016，183：S0272771416303213 .
［ 2 ］ MEREL，SYLVAIN，WALKER，et al . State of knowledge and concerns on cyanobacterial blooms and cyanotoxins
［J］. Environment International，2013，59（3）：303-327 .
［ 3 ］ 任 杰 ，朱 广 伟 ，金 颖 薇 ，等 . 换 水 率 和 营 养 水 平 对 太 湖 流 域 横 山 水 库 硅 藻 水 华 的 影 响［J］. 湖 泊 科 学 ，

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