三峡出库流量与鄱阳湖水位定量响应关系研究
Quantitative Response Relationship between Three Gorges Reservoir Outflow and Water Levels in Poyang Lake
DOI: 10.12677/jwrr.2026.151004, PDF,    科研立项经费支持
作者: 刘 洋, 陈 诚*:南京水利科学研究院生态环境研究所,江苏 南京;马一鸣:中国长江电力股份有限公司,湖北 宜昌
关键词: 三峡水库鄱阳湖湖泊水位断点回归非线性响应Three Gorges Reservoir Poyang Lake Water Level Breakpoint Regression Nonlinear Response
摘要: 构建三峡水库调度过程与鄱阳湖水位之间的定量响应关系,对理解长江中下游江湖水动力耦合机制、优化水资源调控及生态水位管理具有重要意义。基于三峡出库流量与鄱阳湖水位数据,本研究揭示了两者的关键响应特征。结果表明:1) 三峡出库流量与鄱阳湖水位在季节上高度一致,丰水期流量增加对应显著的水位攀升,存在约3~7天的响应滞后;2) 二次多项式拟合显示关系显著非线性(R2 = 0.586),10,000~20,000 m3/s区间水位对流量敏感性最高,超过约20,000 m3/s后增水效率出现递减;3) 断点回归识别到关键转折点约为22,500 m3/s,显示湖体从以蓄水为主向以泄洪为主的水动力机制转变。本研究分析了三峡水库调度对鄱阳湖水位的结构性影响,研究成果对三峡水库优化调度、鄱阳湖生态水位管理及洪水风险控制提供了科学参考。
Abstract: Quantifying the response of Poyang Lake water level to the outflow discharge from the Three Gorges Reservoir (TGR) is essential for understanding river-lake hydrodynamic interactions in the middle-lower Yangtze River, optimizing reservoir operation, and improving ecological water-level management. Based on TGR outflow and Poyang Lake water-level data, this study identifies their key response characteristics. Results show that: 1) TGR outflow and lake water level share strong seasonal synchronicity, with a 3~7 day response lag; 2) The discharge-water level relationship is distinctly nonlinear (R2 = 0.586), with the highest sensitivity occurring in the 10,000~20,000 m3/s range. Beyond 20,000 m3/s, the efficiency of water level increase diminishes; 3) A critical breakpoint of approximately 22,500 m3/s indicates a hydrodynamic shift from storage-dominated to spill-dominated conditions. These results highlight the structural impact of TGR regulation on Poyang Lake water levels and provide scientific support for reservoir operation, ecological water level management, and flood-risk mitigation.
文章引用:刘洋, 陈诚, 马一鸣. 三峡出库流量与鄱阳湖水位定量响应关系研究[J]. 水资源研究, 2026, 15(1): 27-33. https://doi.org/10.12677/jwrr.2026.151004

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