大渡河流域水系连通性与水电梯级开发的耦合分析研究

为探究山地流域水电梯级开发对水系连通性的影响,厘清二者交互耦合规律,以大渡河流域为靶区,采用复杂网络方法模拟现实情景,构建水系连通指数指标(HC)和水电开发产量指标(E)和协调发展度(D)分析流域水电梯级开发引起的水系结构特征变化及造成的生态过程影响.得出了以下结论:(1)水电站修建的数量及位置对于流域水系连通性产生不同程度的影响.水电站修建数量的增加,流域水系连通程度呈逐渐降低的趋势,但水系连通指数降速减缓,呈快速下降-稳定下降-波动下降三个阶段;水电站位于中游比位于上游或下游产生的影响更大;水电站分散建设较之集中建设,加剧了流域水系网络的破碎化程度,且此时修建位置的影响力大过修建数量.(2)山地流域水系连通性与水电梯级开发的耦合曲线呈倒"U"型,拐点与水系连通指数、水电开发产量变化曲线的交汇点保持一致,并得到大渡河流域水电梯级开发的经验公式,由此构建山地流域水电梯级开发与水系连通性的耦合模型,并在大渡河流域实证研究中对其耦合规律划分为生态衰退—耦合发展—生态失调—人工干预阶段四个阶段.研究结果可为山地流域梯级水电开发提供科学参考,也可为区域范围内相关水资源开发的同类研究提供方法借鉴.