第1章 鄱阳湖水系及其渔业资源
1.1 鄱阳湖水系简介
1.1.1 鄱阳湖概况
鄱阳湖是我国第一大淡水湖，位于江西省北部，长江中下游交界处南岸，界于东经115°49′～116°46′、北纬28°24′～29°46′。它纳江西境内的赣江、抚河、修河、饶河和信江五河来水，经湖口注入长江（图1.1）。整个鄱阳湖流域面积约16.2万km2，占江西省国土面积的96%［1］。
1.1.1.1 鄱阳湖的自然环境
（1）地质地貌
鄱阳湖是横截山系而成，处在构造转折地带和差异运动最为显著的地区，它的产生与断裂和南北向构造线的活动密切相关。南昌―九江、都昌―鄱阳、三阳―砂帽山南麓，这三条继承性新构造断裂线约略控制着近代湖积平原发育的范围，使其与一只斜放的三角瓶近似。鄱阳湖整个湖盆的轮廓则由北东―西南向这组主要基底断裂控制。湖盆中孤山孤岛众多，或由震旦系和变质的板溪系、或由第三纪红层所组成，主要分布于东部［2］。
（2）气候条件
①气温：据1961～2003年气象部门的实测资料，鄱阳湖流域多年平均气温为17.53℃。自1986年开始，全流域的气温呈现上升趋势，1990年进入显著性增温时期。20世纪90年代平均温度比1961～1990年高出约0.27℃，1991～2003年的平均温度比1961～1990年高出约0.42℃，而1998年增温幅度达到40年来的最大值。整个流域全年有8个月的月均温度具有上升趋势，其中6月、12月的上升趋势较为显著，3月、7月、8月、9月有下降趋势，8月下降趋势非常显著。就季节变化而言，鄱阳湖流域春夏秋三季平均温度无明显变化趋势［3，4］。
②降水：鄱阳湖流域1961～1989年平均降水量呈现振荡状态，无明显上升或下降趋势，20世纪90年代呈现明显上升趋势。1991～2003年平均降水量比1961～1990年高出167.19mm。夏季降水量和夏季暴雨频率均在1992年发生突变式的增加，而夏季暴雨强度以及夏季暴雨量占夏季降水量的比率没有显著变化。1991～2003年的夏季平均暴雨量和平均降水量分别比1961～1990年高出约107.81mm和156.48mm［3，4］。
③蒸发：有文献［5］分析了鄱阳湖1955～2004年各月的水面蒸发量和蒸发水量，得出湖区多年平均年蒸发量为1081.2mm，年蒸发水量为27.06×108m3。各月蒸发量和年蒸发量均呈逐渐减少趋势，年蒸发量平均每年减少2.79mm；年蒸发水量平均每年减少0.05×108m3。1961～2000年鄱阳湖流域蒸发皿蒸发量和参照蒸散量均呈现下降趋势，夏季尤为显著。1992年之前的30年夏季参照蒸散量相对平稳，无明显变化趋势，1992年发生突变，蒸散量显著下降。20世纪90年代夏季蒸发皿蒸发量和参照蒸散量分别比1961～1990年减少76mm和42mm。而秋季下降趋势明显，于1981年发生突变后趋于稳定；春季有较为稳定的下降趋势，并未检测到突变；冬季无显著的变化趋势［3，4］。
1.1.1.2 鄱阳湖的形态特征
鄱阳湖属构造湖，高水是湖，低水是河，汛期五河洪水入湖，湖水漫滩，湖面扩大，水流平缓；冬春季节，湖水落槽，湖滩显露，湖面变小，比降增大，水流湍急，与河道无异［6，7］。因此，洪、枯水期时，鄱阳湖湖面积、容积相差极大。按一般习惯，以湖口水文站的水位代表鄱阳湖水位。当湖口水文站水位处于记录到的历年最高值21.69m（吴淞高程，下同）时（1983年7月13日），直通长江的鄱阳湖湖水面积为3210.22km2，对应的湖水容积为252亿m3，居全国五大淡水湖之首。如加上已被人工围堵的湖汊在内，湖水总面积为4646.64km2，对应的湖水总容积为333亿m3。当湖口水文站水位处于历年最低值5.90m时（1963年2月6日），鄱阳湖湖水面积只有146km2，是最高水位时的1/22，这时对应的湖水容积为4.5亿m3，是最高水位时的1/56。洪、枯水期所出现的这种湖水面积的大变幅，形成了鄱阳湖“高水湖相，低水河相”的湖盆特征，从而出现“洪水一片，枯水一线”的独特景观［8］。
鄱阳湖形似葫芦，以松门山为界，分为东（南）、西（北）两部分。东部宽阔，较浅，为主湖区；西部狭窄，较深，为入江水道区。鄱阳湖平均宽16.9km，最宽处70km，最窄处仅3.0km；最大长度173km。湖盆自东、西向中，由南向北倾斜，湖底高程一般由12m降至湖口约1m。褚溪口、鞋山湖底高程为-3～-1m，在蛤蟆石附近为最深，高程为-7.5m。滩地面积约938km2，有沙滩、泥滩、草洲三种类型，高程都在12～18m。沙滩高程较低，草洲最高，主要分布在东、南、西部各河入湖三角洲扩散区。湖中岛屿有25处共41个，多数在中低水位时表现为滩丘，有石岛、土岛、土石岛和沙岛四种类型。面积共103km2，最大的41.6km2，最小的不足0.01km2，岛屿率3.5%。由于大量围垦，湖面积、容积急剧减小，致使湖区形态参数发生很大变化，高程22m的湖面积比1954年（以下湖泊形态参数的比较都以1954年为准）少了1185km2，岛屿率因此增加了1.0%，容积少了74亿m3。岸线缩短、变直，现长度1200km，比原来减少了849km；形态变得较为规则，发展系数由9.0变为6.3；湖盆形态系数由85变为97；湖盆特征指数为0.88。湖面缩小，流域面积未变，补给系数由39增至55。多年平均入湖流量变化不大，而湖容积变小，调节系数由14.0%变为10.9%。湖容积主要在高程16m以上时开始减少。因湖面平均水位在16m以下，所以换水周期减少不多，由9.9d减为9.7d［6，7］。
1.1.1.3 鄱阳湖的水文特性
（1）水位
鄱阳湖属季节性、吞吐型湖泊，水位季节、年变化显著。尹宗贤等［6］指出鄱阳湖水位有以下特点。a.受五河、长江洪水双重影响，高水位时间长。每年4～6月水位随五河洪水入湖而上涨，7～9月因长江洪水顶托或倒灌而维持高水位，10月后期才能稳定退水。b.水位年过程线有单峰和双峰两种类型。单峰型水位过程是在五河洪水和长江洪水相遇，或五河洪水较长江洪水大时出现的，洪峰水位即是年最高水位；双峰型水位过程是在五河洪水与长江洪水不相遇的情况下出现的，第一个峰是五河洪水造成的，第二个峰是长江洪水倒灌入湖造成的。c.年变幅大，历年最高、最低水位差9.70～15.79m。d.当长江中下游洪水位逐渐提高时，鄱阳湖高水位出现频率增大趋势明显。e.湖口洪水位主要受长江控制，当五河洪水大，长江洪水小，湖口水位相对较低，反之亦然。f.鄱阳湖涨水面水位主要受五河洪水控制，退水面水位主要受长江洪水控制。湖水涨水早迟和水位变化大小取决于五河洪水，退水早迟和快慢取决于长江洪水。g.鄱阳湖低水位为河相，各处在同一时段水位相差很大，上游高于下游；高水位为湖相，水面常不平，一般可差0.2m左右，差值随水位降低而增加。
闵骞［9］根据都昌水文站1953～1992年水位资料，分析了鄱阳湖水位季节、年际和沿程变化特征，指出鄱阳湖多年平均水位为12.62～16.55m。月平均水位7月最高，1月最低，1～7月逐渐上升，7月至翌年1月逐渐下降。年最高水位一般出现在5～9月，大多数年出现在7～8月；年最低水位一般出现在12月至翌年3月，大多数年出现在12月至翌年1月。月平均水位年变化幅度8月最大，其次是9月、10月；2月最小，其次是1月、12月。在水位相同的情况下，涨水段水位的年变化小于退水段。鄱阳湖水位的沿程变化与都昌水位变化刚好相反。当都昌水位在18m以上时，鄱阳湖水位落差很小（0.10m以下）；当都昌水位在12m以下时，鄱阳湖水位落差较大（2.00m以上）。特别是水位退至9m以下时，落差在4m以上。
（2）风浪
鄱阳湖是江西省大风集中区域。每年6～8月为南风或偏南风，大风多发生在小暑前后。其他月份均为北风或偏北风。冬、春季寒潮入侵，必有偏北大风。最多的年份，星子湖区六级以上大风可达86d，平均每年45d。大风浪区主要有鞋山、老爷庙和瓢山三个湖区。老爷庙湖区处于沿湖山势、湖底转向和五河来水混合处，风大、浪高、流急，变化剧烈复杂，是最危险的大风浪区［10］。同时，尹宗贤等［10］还给出了鄱阳湖浪高与持续时间内风速、平均水深和吹程之间的关系方程以及鄱阳湖风浪爬高与坡面糙率、坡度和浪高之间的关系方程。此外，鄱阳湖大风还引起风壅水（增减水）现象，使湖面倾斜。北风引起北岸水位降低、南岸水位升高；南风则相反。增减水的变幅受水位高低、风速大小及持续时间长短控制［10］。
（3）湖流
鄱阳湖湖流特点是枯水流速大，洪水流速小［10］。在湖面上分布总特征是湖的北部流速最大，南部次之，中部最小［11］。从表现形式上主要有吞吐流和风生流，因江湖关系导致吞吐流可分为重力型、倒灌型和顶托型三种基本形态。a.重力型湖流为鄱阳湖湖流的主要形式，时间最长。湖流较规则地自上而下沿主槽方向流动，有时在主槽两侧产生旋流。主槽流速大，离主槽越远，流速越小。枯水期呈河相景观，比降增大，流速变快；汛期湖水漫滩，呈湖相景观，比降减小，流速变慢。b.倒灌型湖流主要是受长江洪水影响所形成，多出现于五河洪水基本结束、长江水位上涨高于同时期湖水位时。一般发生在7～10月，少数年份的6月、11月也会发生。倒灌程度主要由长江流量和湖水位高低而定，倒灌范围取决于倒灌流量大小，同时也与倒灌期长短、湖水位高低、内河水情有关。c.顶托型湖流是由长江、五河同时涨水产生或者五大河流大汛基本结束，长江涨水所形成。是介于重力型与倒灌型湖流之间的过渡流态。顶托型湖流每年均有，出现时间之长仅次于重力型湖流，是鄱阳湖第二大湖流形态。出现顶托型湖流时，全湖流速变小，甚至大部分湖区流速为零。入江水道流速较其他湖区稍大，分布情况与重力型相似。
风生流是由于外力沿湖面作用时产生的摩擦力所引起的流动，这种外力主要是风。风生流大小取决于风力条件（风力、持续时间、吹程等）和湖域水深等因素。风不仅影响湖水面的平面运动，而且会造成湖水的垂直运动，产生上下环流。无论鄱阳湖属于哪种湖流类型，只要有风影响，都会同时存在风生流。风生流的影响程度，除与风生流自身强度有关外，还随各类湖流的大小而有所不同［12］。
（4）泥沙
鄱阳湖泥沙主要来自五河。尹宗贤等［10］分析了1956～1983年资料，指出五河平均每年进湖泥沙量（悬移质，下同）1838.5万t，占全流域的87.2%。五河中赣江最多（占61.7%），信江13.1%，修河11.6%，抚河、饶河都小于10%。湖区面积年平均来沙量为270万t，占全流域的12.8%。流域多年平均年进湖泥沙量2108.5万t，最多年3402.5万t，最少年509.2万t。湖口多年平均年出湖泥沙量为1040.6万t，最多年2170万t，最少年-372万t。进湖泥沙集中在五河大汛期（4～6月），占年进湖泥沙的68.8%。出湖泥沙集中在长江大汛前的2～6月，占年总量的91.3%。7～9月长江大汛期，江沙倒灌入湖，年平均倒灌120.4万t，最多年接近700万t，江沙倒灌主要发生在鄱阳湖流态为顶托型和倒灌型湖流期间。
湖区含沙量随水位高低变化。水位在12m（星子水位，下同）时含沙量最大，平均为100～180g/m3；12m以下随水位升高而减小，至20m时接近于零；12m以下随水位升高而增大。在湖面上，湖口水道区最大，依次向主湖、南部湖区、东北湖湾等湖区逐渐减少。倒灌期受长江较高含沙量影响，湖口水道区含沙量猛增，其他湖区递减现象特别明显。水位在14～16m时，褚溪口、南部湖区受赣江影响，含沙量大于其他湖区。在同一湖区，主航道含沙量大，离主航道越远，含沙量相对越小。在垂线各深度上，湖口水道具有河道的水流特性，含沙量从水面到湖底逐渐增大，都昌以上湖区含沙量在垂线上分布均匀，褚溪口湖区介于两者之间，仍属均匀型。在时程上，一个水文年度中有3或4个明显过程。约3月上旬，五河第一次洪水，湖区含沙量形成第一个大沙峰；4月较大洪水夹带的泥沙也较多，湖区含沙量出现第二个峰；10月淤泥入槽，造成第三个峰；江水倒灌期间，产生第四个峰［10］。
（5）水温
鄱阳湖年平均水温18℃左右，历年最高水温由北向南为34.0～38.2℃，平均为32.6～35.0℃；历年最低水温0℃，平均0.4～2.0℃。平均年变幅32.9℃。1年内有升温和降温两个阶段，由2～3月增温至7～8月达最高点，以后逐渐降温，至翌年1～2月达最低点。个别年在局部湖区（如1977年1月在都昌、矶山一带）可产生薄冰封。日最高水温出现在15～17时，日最低水温出现在6～8时。湖中深水区表层水温平均日温差1.7℃，底层1.4℃；秋季高于其他季节，近岸区高于深水区。中高水位的水温分布，一般是南部高于北部，东部湖湾高于西部，沿岸高于湖心，冬季北部最低水温高于南部。由于鄱阳湖较浅，湖流、风的作用对水温影响大。水温在不同深度上的差异不大，一般在1℃以内，晴天无风时可达2℃左右。正温成层是主要分布形式，浅水区风浪较大时，同温成层分布形式也较多，冬季则有逆温成层现象［10］。
1.1.1.4 鄱阳湖的水质状况
（1）化学性质
鄱阳湖水的化学类型主要为重碳酸钾钠型和重碳酸钙盐型两种［13］。其污染物主要来自五河［13］。目前水质状况如下［13-18］：a.河口各垂线全年pH为6.5～8.0，年均值为7.0～7.2；湖区各垂线pH为6.4～8.2，年均值为7.0～7.2。全湖除湖口附近出现过轻污染（Ⅱ类水）外，均为Ⅰ类水。b.河口各垂线悬浮物（SS）含量为0～398.6mg/L；湖区各垂线SS含量为0～993.6mg/L。一年中3～5月、11月至翌年2月的含量较大，6～9月较小。c.一年中1～3月总硬度较大，4～7月较小。河口各垂线总硬度为7.17～51.8mg/L，湖区各垂线总硬度为11.3～57.2mg/L。除蛤蟆石湖区出现过短时间Ⅱ类水外，其他湖区为Ⅰ类水。d.溶解氧（dissolvedoxygen，DO）年均值为7.74mg/L，接近我国湖泊一级清洁水的标准。e.湖中各垂线化学需氧量（chemicaloxygendemend，COD）年均值为0.9～4.9mg/L，达Ⅱ类水标准。f.河口各垂线生化需氧量（biochemicoloxygendemand，BOD）含量为0～7.3mg/L。g.无论是河口还是湖区，三氮（氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮）含量的变化均无明显规律。从年均值来看，各垂线均达Ⅰ类水标准。h.一年中总磷（TP）含量以6月、10月较大，4月和7～8月较小。而总氮（TN）含量8～9月较大，1～4月较小，均达良好水质。
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