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第 2 期2024 年 4 月NO.2Apr .2024水利信息化Water Resources Informatization0 引言2018 年 7 月 20 日起，水利部在全国部署开展河湖“清四乱”专项行动[1]。
2020 年，水利部提出要进一步规范河湖“清四乱”常态化[2]。
近年来，三峡库区逐渐加大对长江干支流消落区“四乱”（乱耕、乱种、乱堆、乱占）现象的清理及整治力度[3]，高度重视消落区垃圾、污水处理系统的建设，不断推进库区环境治理和生态保护等工作，取得了较好成效。
但仍然存在污染物零星分布现象，主要是企业及个体工商户随意堆放生产建设过程中产生的生产废料和建筑垃圾[4]。
随着河湖“四乱”问题的复杂多变，对“四乱”监管不断提出新的需求。
传统的河湖“四乱”监管方式主要是依赖人工的定期现场巡查方式，在日常监管中不仅效率低，还需要投入大量的人力、财力、物力，且部分地形复杂的河段可达性较差，不能达到百分百覆盖目标区的效果。
“天空地”协同技术融合卫星、无人机、人工等多元监测手段和信息整合技术，具备大范围、远距离监测能力，可全面、直观地发现“四乱”问题，体现传统手段不可替代的优越性。
为此，针对目前三峡库区消落区水域岸线监管中存在的短板，融合“天空地”多元监管手段，配合库区现有的管理方式，形成卫星遥感监测-重点区域无人机复核-地面人工现场辅助复核的协同监管模式[5]76，实现“天空地”一体化协同技术对三峡库区消落区三峡水库正常蓄水位 175 m 的库区土地征用线以下区域“四乱”的立体精准监控。
1 “天空地”协同监管模式基于“天空地”协同技术的“四乱”监管模式指融合卫星遥感、无人机航拍、视频监控、人工监测等多元监测手段和信息整合技术[5]77，对非法侵占水域现象的“四乱”问题进行监管，监管模式如图 1 所示。
“天”即通过获取研究区整体高分辨率的遥感影像，对研究范围内的“四乱”信息进行宏观大范围的监测；“空”即无人机低空监测，利用无人机航测技术，对局部易误判区域进行厘米级的影像采集，从而精确DOI ：10.19364/j.1674-9405.2024.02.009“天空地”协同技术在三峡库区消落区“四乱”监管中的应用张业刚 1，尹莉莉 2，3，黄 珊 2，3，熊 爽2，3摘 要：针对传统河湖“四乱”监管采用人工巡查方式监管时效性低、覆盖范围不全等问题，将卫星遥感技术、无人机航拍摄影、人工地面监测等多元监测手段与“四乱”目标监管进行深度融合，从整体到局部再到重点区域构建“天空地”协同的“四乱”目标立体监管模式，可快速、准确获取大范围水域岸线“四乱”问题等信息。
优化调度三峡水库运行水位，改善库区消落带生态环境重庆市万州区教育科学研究所向先文一、三峡库区消落带概况水库消落带，即水库的水位涨落带，是指由于季节性水位涨落而使水库淹没土地露出水面的一段特殊区域。
三峡工程是世界上规模最大的水利枢纽工程，为了使三峡水库长期保持大部分有效库容，水库采取了“蓄清排浑”的运行方案，即在每年汛期（6—9月）长江上游来沙量最大之前，将水库水位降至145米，并开闸放水排沙，而在汛期后（10月）开始蓄水，将水位升至最高175米，以拦蓄清水发挥水库效益，这样，在库区两岸就形成了垂直落差达30米、面积近437—446平方千米的巨大消落带。
这一巨大消落带分布在湖北省、重庆市所在的26个库区区县，其中，三峡重庆库区消落区面积约306．28平方千米，岸线长达4881．3千米。
二、三峡库区消落带存在的主要问题三峡库区消落带是江岸生态最为脆弱的地带，对人类活动干扰反应敏感强烈，存在的环境问题主要有环境污染、生态破坏和地质灾害等。
1．环境污染。
三峡库区消落带大致可分为两类：一类如奉节、巫山等三峡核心景区内的消落带，由于库岸坡度较陡，且多为沙岩，夏季水位下降时，垃圾、杂草等污染物基本上能够随水流走，总体危害不大，主要影响是降低了旅游区的景观效果。
另一类，则是三峡景区外的其余区县，由于消落带坡度小，地势较为平坦，且多为泥质库岸，环境污染主要存在在这一区域，其形成原因：一是库区人口密集，水库两岸人类活动频繁，部分未经处理的生活污水和垃圾、工业废弃物和废水等，经过消落带直接进入水库污染水体。
更为严重的是，在夏季水位下降后，残留在消落带上的垃圾、杂草和低洼地积蓄的污水等，不仅破坏景观，而且在高温下极易产生恶臭，滋生病菌、寄生虫和蚊蝇等。
二是三峡水库冬、夏两季年年蓄退水位，头一年沉淀在消落带内的污染物，又成为第二年水库水质污染物，年复一年，周而复始，对环境的影响较大。
三是消落带植被的消失，使三峡库区失去了一道保护屏障。
三峡库区治理消落区难题三峡工程运行后，由于冬季蓄水和夏季防洪的需要，三峡库区水位在175米和145米之间发生周期性变化。
而由此产生的30米高差、面积达300余平方公里的消落区，由于沿线城镇众多，人口密集，成为世界上治理难度最大的水库消落区。
要治理三峡库区消落区，选择适宜栽种的植物成为关键。
近年来，三峡库区区县在国内各科研院所的支持下，在社会力量的广泛参与下，积极探索以生态经济的模式治理消落区，走出一条兼顾保护生态环境和移民脱贫致富的好路子。
在重庆开县渠口镇，由林业部门牵头实施的“沧海桑田”项目，尝试在三峡水库170米-175米水位高程消落带以及175米水位以上库岸，开展饲料桑耐淹性和种植管护技术试验研究。
通过种植桑树对消落带和库岸进行生态修复，同时将桑叶加工成饲料用来养殖牛、羊、猪、鸡等，实现了生态、经济、社会效益的“多赢”。
国务院三峡办“沧海桑田”生态建设工程专家组组长任荣荣介绍，通过“种植-养殖-加工-营销”产业链，“沧海桑田”在既保护和净化三峡库区国家战略水资源的水质的同时，还可促进库岸山地的水土保持与生态修复，并成为带动库岸山地部分后靠移民谋生的途径。
51岁的渠口镇农户王何种植3亩饲料桑树，同时养了3头猪和几十只鸡。
王何说，猪和鸡只吃桑叶饲料就行了，而且长得很肥，卖得也好。
桑叶如果牲畜吃不完，还有公司回收，没什么风险，一年就能挣2万多元。
而在重庆云阳县长江干流的双井寨江岸边，由中科院重庆绿色智能技术研究院和一家民营企业合作进行的速生竹柳种植实验也取得不错的效果。
该民营企业负责人李刚告诉记者，他们引进的速生竹柳种植在海拔162米左右，即三峡库区蓄水水位水下10米的区域，经过4个月的全淹浸泡，该区域造林存活率也能达到90%以上。
李刚说，这表示速生竹柳具备了在库区进行推广的条件，加上速生竹柳还是非常好的工业原料，可以制纸浆、板材、型材和生物燃料，将来可以采取“公司+农户”的模式带动岸边农户参与到消落区的绿化中来。
收稿日期：2022-03-11修回日期：2022-12-21基金项目：中国长江三峡集团有限公司技术服务项目（SXSN-ZB/0515）。
作者简介：黄桂云，1971年生，女，正高级工程师，主要从事植被生态修复及三峡库区珍稀植物保护研究。
E-mail:1054712728@通信作者：蔡玉鹏。
E-mail:***************三峡水库近坝段消落区土壤重金属分布特征及污染评价黄桂云1，蔡玉鹏2，徐敏3，邱利文1，张定军1，李豪1，郭银花1，张俊1，李政2（1.中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心长江珍稀植物研究所，湖北宜昌443000；2.长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北武汉430010；3.武汉中科水生环境工程股份有限公司，湖北武汉430077）摘要：为探究三峡水库近坝段消落区土壤重金属分布特征，保障区域水生态安全，分别在兰陵溪、郭家坝和龙潭坪消落区的160m 以下、160~170m 和170m 以上3个高程区间内采集土壤样品进行重金属含量分析，并利用单项污染指数法、综合污染指数法和潜在生态风险指数法评估该地区重金属污染程度和潜在危害。
结果表明，重金属平均含量均在安全阈值以内，不同地区重金属分布存在空间异质性，除Cd 、Ni 外，As 、Cr 、Cu 、Pb 和Zn 在龙潭坪地区处于最低水平，分别为13.97、25.37、209.36、133.36和78.03mg/kg ；不同高程的重金属分布不均匀，并且Cr 和Ni 两者间，As 、Pb 和Cd 三者间均存在相关关系。
单项污染指数法表明，尽管部分研究区Cu 、Ni 、Zn 元素的计算值出现波动，但各地区和各高程区间重金属单项污染指数平均值均低于1。
综合污染指数表明，兰陵溪和郭家坝消落区为Ⅱ级尚清洁水平，龙潭坪消落区为Ⅰ级清洁水平；3个高程区间均属于Ⅱ级尚清洁水平。
潜在生态风险指数表明，该地区为轻度潜在生态危害，主要生态风险元素为Cd ，且兰陵溪>郭家坝>龙潭坪消落区，160~170m>170m 以上>160m 以下高程区间的趋势。
三峡库区蓄水后消落带边坡变化特征
肖志豪;生悦诚;汪家鑫;何云蛟
【期刊名称】《黑龙江科学》
【年(卷),期】2023(14)2
【摘要】为掌握三峡水库蓄水以来消落区边坡变化情况和趋势,通过资料分析和外业查勘复核,对比2008—2016年379个固定断面,分析各库岸段消落区边坡变化情况。
结果表明,边坡变化主要是由人工边坡建设引起的,局部是因为自然变化,其中人工边坡涉及的消落区对应的岸线长度为633.85 km,占11.68%,现状总体稳定,处于受控状态;自然边坡处于淤积状态的库岸74.79 km,占1.56%;处于原始状态的库岸2457.31 km,占51.28%;轻微再造的库岸2164.43 km,占45.17%;较强烈再造的库岸95.55 km,占1.99%。
在变化趋势上,库岸再造活动将进入逐渐减弱的发展阶段,可为三峡库区消落带边坡的治理和规划预测提供科学合理的理论指导与建议。
【总页数】6页(P64-69)
【作者】肖志豪;生悦诚;汪家鑫;何云蛟
【作者单位】长江勘测规划设计研究有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU45
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物生长情况初报4.三峡库区消落带完整淹水后土壤重金属分布特征及其影响因素5.一种三峡库区消落带岸坡变化检测方法
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三峡库区消落带自然环境特点及现状分析（框架）
一、定义：三峡水库是迄今为止世界上最大的水利水电工程，在促进国民经济发展、合理利用资源、调洪蓄水以及促进航运等诸多方面发挥着极为重要的作用。
工程主体完工于2008年，并在2009年实现全体完工，原计划于同年试验性蓄水至175米，但由于上游来水较少，为保证下游城市用水，2010年3月实际蓄水达到172．3米，同年10月三峡水库试验性蓄水达175米。
按照三峡工程蓄水计划，水库采取“冬蓄夏泄”的调度模式。
每年冬季蓄水至高水位，夏季水位降低，形成“冬高夏低”的水位周期性变化。
三峡库区消落带冬季蓄水发电水位为175米，夏季防洪水位降至145米，库区两岸将会出现两条平行的，且垂直落差达30米，与天然河流涨落季节相反的干湿交替区域，称之为消落带。
其面积达400多平方公里，分布在湖北省、重庆市所有库区区县。
二、自然环境特点
1、地质地貌：川东低山丘陵区、背斜（万州段开阔，低山丘陵）
2、气候：夏季高温，热量丰富；无霜期长；雾多，日照少，风速小，降水充沛，季节分配不均
3、土壤：紫色土、水稻土；砂岩，砾岩，裸岩地
4、生态系统：湿地生态系统
5、植被：草丛型植被为主
三、现状
1、生物多样性降低
库区运营后，原削落区域的陆生生态环境迅速转变为冬水夏陆的交替环境。
“适者生存，优胜劣汰”的自然法则将在短期内集中体现。
生存环境从本质上的改变对原本已适应单一稳定生境的消落带物种来说，必然是一个巨大的考验，与此同时也将会产生新的适应性更强的物种。
据资料统计显示，三峡水库175米蓄水直接淹没植物达到120科358属550种，削落区范围内的哺乳动物8目20科76种大多因难以在新的条件下生存而迁徙。
如此以来，消落带的生物多样性将大为降低，生态系统的复杂程度和抗干扰能力也将明显下降。
2、环境污染
2.1水体富营养化
2.2水体的重金属固体废物污染
3、自然景观破坏
3.1频繁涨落的水位必然导致消落带植物短期内难以适应，很多地方植物干枯死亡，留下光秃秃的坡面，有的甚至没有土壤，暴露出基岩。
3.2为满足防洪需要，消落带大部被加以硬质护坡处理，形成了单一的、色调灰暗的沿岸景观。
而每年夏季低水位期间，消落带处于出露阶段，恰恰此时正是三峡库区旅游旺季，沿岸消落带植被的稀少和岩石的裸露以及堆积的垃圾，将三峡景观大打折扣。
4、诱发疾病
夏秋季低水位时，各种污染物堆积在消落带上，在烈日的烘烤、暴晒下，蚊蝇滋生，臭气熏天，病原体、微生物大量繁殖；而冬季高水位时，水流速度慢，污染物又不易扩散，两种条件共同导致消落带成为病菌的温床，随时可能诱发传染性疾病和瘟疫。
5、地质灾害
三峡工程的蓄水，使得消落带土体大部被长期浸泡，原先稳定的岩石在水力侵蚀的条件下变得极不稳定，加之库区周边人类活动频繁，加大了诱发山体滑坡、泥石流等地质灾害的风险。
（滑坡的错落过程在重庆市万州区古滑坡前缘表现得特别明显）
6、人地矛盾突出
6.1在耕地承载力方面，三峡库区的人地关系非常紧张，以人均耕地约0．098 7 hm2的标准地计算，三峡库区耕地承载力为一50％左右。
（为了库区的社会、经济得到可持续发展，就必须发展非农产业(工业、服务业)，以弥补农业生产的不足，否则该区域就无法维持其社会、经济体系正常运转）
6.2在牧草植被承载力方面，牧草承载力已超过150％（因此，可以考虑更进一步扩大畜牧产业规模，以弥补人均耕地的不足）。
6.3但水体周边的植被破坏相当严重，在森林植被承载力亦不足。
四、相关措施：
1、调整农业产业规模
2、针对辖区相关野生动植物的保护
3、人工种植
4、加大对相关危险地区的风险防控
5、上游工厂排污相关规定。
