第1章 鄱陽湖水系及其漁業(yè)資源

1.1 鄱陽湖水系簡介

1.1.1 鄱陽湖概況

鄱陽湖是我國第一大淡水湖，位于江西省北部，長江中下游交界處南岸，界于東經(jīng)115°49′～116°46′、北緯28°24′～29°46′。它納江西境內(nèi)的贛江、撫河、修河、饒河和信江五河來水，經(jīng)湖口注入長江（圖1.1）。整個鄱陽湖流域面積約16.2萬km2，占江西省國土面積的96%［1］。

1.1.1.1 鄱陽湖的自然環(huán)境

（1）地質(zhì)地貌

鄱陽湖是橫截山系而成，處在構(gòu)造轉(zhuǎn)折地帶和差異運動最為顯著的地區(qū)，它的產(chǎn)生與斷裂和南北向構(gòu)造線的活動密切相關(guān)。南昌―九江、都昌―鄱陽、三陽―砂帽山南麓，這三條繼承性新構(gòu)造斷裂線約略控制著近代湖積平原發(fā)育的范圍，使其與一只斜放的三角瓶近似。鄱陽湖整個湖盆的輪廓則由北東―西南向這組主要基底斷裂控制。湖盆中孤山孤島眾多，或由震旦系和變質(zhì)的板溪系、或由第三紀(jì)紅層所組成，主要分布于東部［2］。

（2）氣候條件

①氣溫：據(jù)1961～2003年氣象部門的實測資料，鄱陽湖流域多年平均氣溫為17.53℃。自1986年開始，全流域的氣溫呈現(xiàn)上升趨勢，1990年進(jìn)入顯著性增溫時期。20世紀(jì)90年代平均溫度比1961～1990年高出約0.27℃，1991～2003年的平均溫度比1961～1990年高出約0.42℃，而1998年增溫幅度達(dá)到40年來的最大值。整個流域全年有8個月的月均溫度具有上升趨勢，其中6月、12月的上升趨勢較為顯著，3月、7月、8月、9月有下降趨勢，8月下降趨勢非常顯著。就季節(jié)變化而言，鄱陽湖流域春夏秋三季平均溫度無明顯變化趨勢［3，4］。

②降水：鄱陽湖流域1961～1989年平均降水量呈現(xiàn)振蕩狀態(tài)，無明顯上升或下降趨勢，20世紀(jì)90年代呈現(xiàn)明顯上升趨勢。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頻率均在1992年發(fā)生突變式的增加，而夏季暴雨強(qiáng)度以及夏季暴雨量占夏季降水量的比率沒有顯著變化。1991～2003年的夏季平均暴雨量和平均降水量分別比1961～1990年高出約107.81mm和156.48mm［3，4］。

③蒸發(fā)：有文獻(xiàn)［5］分析了鄱陽湖1955～2004年各月的水面蒸發(fā)量和蒸發(fā)水量，得出湖區(qū)多年平均年蒸發(fā)量為1081.2mm，年蒸發(fā)水量為27.06×108m3。各月蒸發(fā)量和年蒸發(fā)量均呈逐漸減少趨勢，年蒸發(fā)量平均每年減少2.79mm；年蒸發(fā)水量平均每年減少0.05×108m3。1961～2000年鄱陽湖流域蒸發(fā)皿蒸發(fā)量和參照蒸散量均呈現(xiàn)下降趨勢，夏季尤為顯著。1992年之前的30年夏季參照蒸散量相對平穩(wěn)，無明顯變化趨勢，1992年發(fā)生突變，蒸散量顯著下降。20世紀(jì)90年代夏季蒸發(fā)皿蒸發(fā)量和參照蒸散量分別比1961～1990年減少76mm和42mm。而秋季下降趨勢明顯，于1981年發(fā)生突變后趨于穩(wěn)定；春季有較為穩(wěn)定的下降趨勢，并未檢測到突變；冬季無顯著的變化趨勢［3，4］。

1.1.1.2 鄱陽湖的形態(tài)特征

鄱陽湖屬構(gòu)造湖，高水是湖，低水是河，汛期五河洪水入湖，湖水漫灘，湖面擴(kuò)大，水流平緩；冬春季節(jié)，湖水落槽，湖灘顯露，湖面變小，比降增大，水流湍急，與河道無異［6，7］。因此，洪、枯水期時，鄱陽湖湖面積、容積相差極大。按一般習(xí)慣，以湖口水文站的水位代表鄱陽湖水位。當(dāng)湖口水文站水位處于記錄到的歷年最高值21.69m（吳淞高程，下同）時（1983年7月13日），直通長江的鄱陽湖湖水面積為3210.22km2，對應(yīng)的湖水容積為252億m3，居全國五大淡水湖之首。如加上已被人工圍堵的湖汊在內(nèi)，湖水總面積為4646.64km2，對應(yīng)的湖水總?cè)莘e為333億m3。當(dāng)湖口水文站水位處于歷年最低值5.90m時（1963年2月6日），鄱陽湖湖水面積只有146km2，是最高水位時的1/22，這時對應(yīng)的湖水容積為4.5億m3，是最高水位時的1/56。洪、枯水期所出現(xiàn)的這種湖水面積的大變幅，形成了鄱陽湖“高水湖相，低水河相”的湖盆特征，從而出現(xiàn)“洪水一片，枯水一線”的獨特景觀［8］。

鄱陽湖形似葫蘆，以松門山為界，分為東（南）、西（北）兩部分。東部寬闊，較淺，為主湖區(qū)；西部狹窄，較深，為入江水道區(qū)。鄱陽湖平均寬16.9km，最寬處70km，最窄處僅3.0km；最大長度173km。湖盆自東、西向中，由南向北傾斜，湖底高程一般由12m降至湖口約1m。褚溪口、鞋山湖底高程為-3～-1m，在蛤蟆石附近為最深，高程為-7.5m。灘地面積約938km2，有沙灘、泥灘、草洲三種類型，高程都在12～18m。沙灘高程較低，草洲最高，主要分布在東、南、西部各河入湖三角洲擴(kuò)散區(qū)。湖中島嶼有25處共41個，多數(shù)在中低水位時表現(xiàn)為灘丘，有石島、土島、土石島和沙島四種類型。面積共103km2，最大的41.6km2，最小的不足0.01km2，島嶼率3.5%。由于大量圍墾，湖面積、容積急劇減小，致使湖區(qū)形態(tài)參數(shù)發(fā)生很大變化，高程22m的湖面積比1954年（以下湖泊形態(tài)參數(shù)的比較都以1954年為準(zhǔn)）少了1185km2，島嶼率因此增加了1.0%，容積少了74億m3。岸線縮短、變直，現(xiàn)長度1200km，比原來減少了849km；形態(tài)變得較為規(guī)則，發(fā)展系數(shù)由9.0變?yōu)?.3；湖盆形態(tài)系數(shù)由85變?yōu)?7；湖盆特征指數(shù)為0.88。湖面縮小，流域面積未變，補(bǔ)給系數(shù)由39增至55。多年平均入湖流量變化不大，而湖容積變小，調(diào)節(jié)系數(shù)由14.0%變?yōu)?0.9%。湖容積主要在高程16m以上時開始減少。因湖面平均水位在16m以下，所以換水周期減少不多，由9.9d減為9.7d［6，7］。

1.1.1.3 鄱陽湖的水文特性

（1）水位

鄱陽湖屬季節(jié)性、吞吐型湖泊，水位季節(jié)、年變化顯著。尹宗賢等［6］指出鄱陽湖水位有以下特點。a.受五河、長江洪水雙重影響，高水位時間長。每年4～6月水位隨五河洪水入湖而上漲，7～9月因長江洪水頂托或倒灌而維持高水位，10月后期才能穩(wěn)定退水。b.水位年過程線有單峰和雙峰兩種類型。單峰型水位過程是在五河洪水和長江洪水相遇，或五河洪水較長江洪水大時出現(xiàn)的，洪峰水位即是年最高水位；雙峰型水位過程是在五河洪水與長江洪水不相遇的情況下出現(xiàn)的，第一個峰是五河洪水造成的，第二個峰是長江洪水倒灌入湖造成的。c.年變幅大，歷年最高、最低水位差9.70～15.79m。d.當(dāng)長江中下游洪水位逐漸提高時，鄱陽湖高水位出現(xiàn)頻率增大趨勢明顯。e.湖口洪水位主要受長江控制，當(dāng)五河洪水大，長江洪水小，湖口水位相對較低，反之亦然。f.鄱陽湖漲水面水位主要受五河洪水控制，退水面水位主要受長江洪水控制。湖水漲水早遲和水位變化大小取決于五河洪水，退水早遲和快慢取決于長江洪水。g.鄱陽湖低水位為河相，各處在同一時段水位相差很大，上游高于下游；高水位為湖相，水面常不平，一般可差0.2m左右，差值隨水位降低而增加。

閔騫［9］根據(jù)都昌水文站1953～1992年水位資料，分析了鄱陽湖水位季節(jié)、年際和沿程變化特征，指出鄱陽湖多年平均水位為12.62～16.55m。月平均水位7月最高，1月最低，1～7月逐漸上升，7月至翌年1月逐漸下降。年最高水位一般出現(xiàn)在5～9月，大多數(shù)年出現(xiàn)在7～8月；年最低水位一般出現(xiàn)在12月至翌年3月，大多數(shù)年出現(xiàn)在12月至翌年1月。月平均水位年變化幅度8月最大，其次是9月、10月；2月最小，其次是1月、12月。在水位相同的情況下，漲水段水位的年變化小于退水段。鄱陽湖水位的沿程變化與都昌水位變化剛好相反。當(dāng)都昌水位在18m以上時，鄱陽湖水位落差很�。�0.10m以下）；當(dāng)都昌水位在12m以下時，鄱陽湖水位落差較大（2.00m以上）。特別是水位退至9m以下時，落差在4m以上。

（2）風(fēng)浪

鄱陽湖是江西省大風(fēng)集中區(qū)域。每年6～8月為南風(fēng)或偏南風(fēng)，大風(fēng)多發(fā)生在小暑前后。其他月份均為北風(fēng)或偏北風(fēng)。冬、春季寒潮入侵，必有偏北大風(fēng)。最多的年份，星子湖區(qū)六級以上大風(fēng)可達(dá)86d，平均每年45d。大風(fēng)浪區(qū)主要有鞋山、老爺廟和瓢山三個湖區(qū)。老爺廟湖區(qū)處于沿湖山勢、湖底轉(zhuǎn)向和五河來水混合處，風(fēng)大、浪高、流急，變化劇烈復(fù)雜，是最危險的大風(fēng)浪區(qū)［10］。同時，尹宗賢等［10］還給出了鄱陽湖浪高與持續(xù)時間內(nèi)風(fēng)速、平均水深和吹程之間的關(guān)系方程以及鄱陽湖風(fēng)浪爬高與坡面糙率、坡度和浪高之間的關(guān)系方程。此外，鄱陽湖大風(fēng)還引起風(fēng)壅水（增減水）現(xiàn)象，使湖面傾斜。北風(fēng)引起北岸水位降低、南岸水位升高；南風(fēng)則相反。增減水的變幅受水位高低、風(fēng)速大小及持續(xù)時間長短控制［10］。

（3）湖流

鄱陽湖湖流特點是枯水流速大，洪水流速�。�10］。在湖面上分布總特征是湖的北部流速最大，南部次之，中部最�。�11］。從表現(xiàn)形式上主要有吞吐流和風(fēng)生流，因江湖關(guān)系導(dǎo)致吞吐流可分為重力型、倒灌型和頂托型三種基本形態(tài)。a.重力型湖流為鄱陽湖湖流的主要形式，時間最長。湖流較規(guī)則地自上而下沿主槽方向流動，有時在主槽兩側(cè)產(chǎn)生旋流。主槽流速大，離主槽越遠(yuǎn)，流速越小�？菟�期呈河相景觀，比降增大，流速變快；汛期湖水漫灘，呈湖相景觀，比降減小，流速變慢。b.倒灌型湖流主要是受長江洪水影響所形成，多出現(xiàn)于五河洪水基本結(jié)束、長江水位上漲高于同時期湖水位時。一般發(fā)生在7～10月，少數(shù)年份的6月、11月也會發(fā)生。倒灌程度主要由長江流量和湖水位高低而定，倒灌范圍取決于倒灌流量大小，同時也與倒灌期長短、湖水位高低、內(nèi)河水情有關(guān)。c.頂托型湖流是由長江、五河同時漲水產(chǎn)生或者五大河流大汛基本結(jié)束，長江漲水所形成。是介于重力型與倒灌型湖流之間的過渡流態(tài)。頂托型湖流每年均有，出現(xiàn)時間之長僅次于重力型湖流，是鄱陽湖第二大湖流形態(tài)。出現(xiàn)頂托型湖流時，全湖流速變小，甚至大部分湖區(qū)流速為零。入江水道流速較其他湖區(qū)稍大，分布情況與重力型相似。

風(fēng)生流是由于外力沿湖面作用時產(chǎn)生的摩擦力所引起的流動，這種外力主要是風(fēng)。風(fēng)生流大小取決于風(fēng)力條件（風(fēng)力、持續(xù)時間、吹程等）和湖域水深等因素。風(fēng)不僅影響湖水面的平面運動，而且會造成湖水的垂直運動，產(chǎn)生上下環(huán)流。無論鄱陽湖屬于哪種湖流類型，只要有風(fēng)影響，都會同時存在風(fēng)生流。風(fēng)生流的影響程度，除與風(fēng)生流自身強(qiáng)度有關(guān)外，還隨各類湖流的大小而有所不同［12］。

（4）泥沙

鄱陽湖泥沙主要來自五河。尹宗賢等［10］分析了1956～1983年資料，指出五河平均每年進(jìn)湖泥沙量（懸移質(zhì)，下同）1838.5萬t，占全流域的87.2%。五河中贛江最多（占61.7%），信江13.1%，修河11.6%，撫河、饒河都小于10%。湖區(qū)面積年平均來沙量為270萬t，占全流域的12.8%。流域多年平均年進(jìn)湖泥沙量2108.5萬t，最多年3402.5萬t，最少年509.2萬t。湖口多年平均年出湖泥沙量為1040.6萬t，最多年2170萬t，最少年-372萬t。進(jìn)湖泥沙集中在五河大汛期（4～6月），占年進(jìn)湖泥沙的68.8%。出湖泥沙集中在長江大汛前的2～6月，占年總量的91.3%。7～9月長江大汛期，江沙倒灌入湖，年平均倒灌120.4萬t，最多年接近700萬t，江沙倒灌主要發(fā)生在鄱陽湖流態(tài)為頂托型和倒灌型湖流期間。

湖區(qū)含沙量隨水位高低變化。水位在12m（星子水位，下同）時含沙量最大，平均為100～180g/m3；12m以下隨水位升高而減小，至20m時接近于零；12m以下隨水位升高而增大。在湖面上，湖口水道區(qū)最大，依次向主湖、南部湖區(qū)、東北湖灣等湖區(qū)逐漸減少。倒灌期受長江較高含沙量影響，湖口水道區(qū)含沙量猛增，其他湖區(qū)遞減現(xiàn)象特別明顯。水位在14～16m時，褚溪口、南部湖區(qū)受贛江影響，含沙量大于其他湖區(qū)。在同一湖區(qū)，主航道含沙量大，離主航道越遠(yuǎn)，含沙量相對越小。在垂線各深度上，湖口水道具有河道的水流特性，含沙量從水面到湖底逐漸增大，都昌以上湖區(qū)含沙量在垂線上分布均勻，褚溪口湖區(qū)介于兩者之間，仍屬均勻型。在時程上，一個水文年度中有3或4個明顯過程。約3月上旬，五河第一次洪水，湖區(qū)含沙量形成第一個大沙峰；4月較大洪水夾帶的泥沙也較多，湖區(qū)含沙量出現(xiàn)第二個峰；10月淤泥入槽，造成第三個峰；江水倒灌期間，產(chǎn)生第四個峰［10］。

（5）水溫

鄱陽湖年平均水溫18℃左右，歷年最高水溫由北向南為34.0～38.2℃，平均為32.6～35.0℃；歷年最低水溫0℃，平均0.4～2.0℃。平均年變幅32.9℃。1年內(nèi)有升溫和降溫兩個階段，由2～3月增溫至7～8月達(dá)最高點，以后逐漸降溫，至翌年1～2月達(dá)最低點。個別年在局部湖區(qū)（如1977年1月在都昌、磯山一帶）可產(chǎn)生薄冰封。日最高水溫出現(xiàn)在15～17時，日最低水溫出現(xiàn)在6～8時。湖中深水區(qū)表層水溫平均日溫差1.7℃，底層1.4℃；秋季高于其他季節(jié)，近岸區(qū)高于深水區(qū)。中高水位的水溫分布，一般是南部高于北部，東部湖灣高于西部，沿岸高于湖心，冬季北部最低水溫高于南部。由于鄱陽湖較淺，湖流、風(fēng)的作用對水溫影響大。水溫在不同深度上的差異不大，一般在1℃以內(nèi)，晴天無風(fēng)時可達(dá)2℃左右。正溫成層是主要分布形式，淺水區(qū)風(fēng)浪較大時，同溫成層分布形式也較多，冬季則有逆溫成層現(xiàn)象［10］。

1.1.1.4 鄱陽湖的水質(zhì)狀況

（1）化學(xué)性質(zhì)

鄱陽湖水的化學(xué)類型主要為重碳酸鉀鈉型和重碳酸鈣鹽型兩種［13］。其污染物主要來自五河［13］。目前水質(zhì)狀況如下［13-18］：a.河口各垂線全年pH為6.5～8.0，年均值為7.0～7.2；湖區(qū)各垂線pH為6.4～8.2，年均值為7.0～7.2。全湖除湖口附近出現(xiàn)過輕污染（Ⅱ類水）外，均為Ⅰ類水。b.河口各垂線懸浮物（SS）含量為0～398.6mg/L；湖區(qū)各垂線SS含量為0～993.6mg/L。一年中3～5月、11月至翌年2月的含量較大，6～9月較小。c.一年中1～3月總硬度較大，4～7月較小。河口各垂線總硬度為7.17～51.8mg/L，湖區(qū)各垂線總硬度為11.3～57.2mg/L。除蛤蟆石湖區(qū)出現(xiàn)過短時間Ⅱ類水外，其他湖區(qū)為Ⅰ類水。d.溶解氧（dissolvedoxygen，DO）年均值為7.74mg/L，接近我國湖泊一級清潔水的標(biāo)準(zhǔn)。e.湖中各垂線化學(xué)需氧量（chemicaloxygendemend，COD）年均值為0.9～4.9mg/L，達(dá)Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)。f.河口各垂線生化需氧量（biochemicoloxygendemand，BOD）含量為0～7.3mg/L。g.無論是河口還是湖區(qū)，三氮（氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮）含量的變化均無明顯規(guī)律。從年均值來看，各垂線均達(dá)Ⅰ類水標(biāo)準(zhǔn)。h.一年中總磷（TP）含量以6月、10月較大，4月和7～8月較小。而總氮（TN）含量8～9月較大，1～4月較小，均達(dá)良好水質(zhì)。