生态补水对雄安新区核心水系白洋淀的影响研究获进展

2023年6月19日,Environmental research communications 发表了研究团队的研究成果The benefits of the water diversion on a densely populated fragmented lake area — A remote sensing view。该研究从白洋淀湖泊水位、面积的变化入手,深度剖析了生态调水给以白洋淀为代表的人类聚集区破碎化湖泊带来的影响。

生态补水是一种恢复和保障当地的生态环境,缓解用水问题的有效方法。白洋淀是雄安新区的核心水系,湖泊整体性较差,周边人口密集。近年来,特别是雄安新区成立之后,当地政府加大了对白洋淀生态补水的力度。了解生态补水如何影响白洋淀湖泊水资源和湖泊生态可以为后续的政策制定,湖泊保护提供依据,具有重大的研究意义。但现有研究却没有明确说明生态补水对以白洋淀为代表的人类聚集区破碎化湖泊产生的影响。

为了解决上述科学问题,研究团队首先借助遥感的手段,基于ICESat系列卫星、Sentinel-2A、全球30m地表水数据等遥感资料,获得了白洋淀2003年-2009年与2018年-2022年两段时间内的湖泊水位和面积变化;其次借助ERA5-Land数据和1980年以来的白洋淀生态补水量数据,确定了影响白洋淀湖泊水量的主要因素,解释了生态补水对改善生态环境的意义;最后借助区域经济发展数据,分析了社会经济发展和湖泊生态健康之间的关系。

研究发现,白洋淀湖泊的年均补水量大幅增加,从0.91亿立方米(2004-2009 年)到7.17 亿立方米(2018-2022 年)。以白洋淀为代表的人类聚集区破碎化湖泊受到自然因素和人为因素的双重影响,其中人为因素是主要因素;生态补水使白洋淀水位从干涸水位上升到健康水位,并对白洋淀西部和北部的影响更为明显;随着生态调水力度的增大,白洋淀湖泊年内水位波动减小,整体水资源更加稳定,这促进了白洋淀生态的恢复;生态补水增加了湖泊的连通性,加之当地政府对白洋淀的清淤和航道疏通工程,提高了白洋淀的生态稳定性。

除此之外,该研究还表明,结合湖泊的具体情况,制定适当的引水方案是改善湖泊及其周边生态环境的现实策略。积极的人为干预可以使湖泊的年际和年内水位更加充足和稳定,提高湖泊的蓄水能力和抗风险能力,最终改善湖泊及其周边的生态环境。这种良性循环对湖泊生态和人类社会都有很强的促进作用。该研究为白洋淀和人类聚集区湖泊的治理提供了理论支持,为雄安新区生态保护提供了参考。