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水 利 学 报

２０２２年 ５月 ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ 第 ５３卷 第 ５期

文章编号：０５５９ － ９３５０（２０２２）０５ － ０５７４ － １２

小水电梯级开发河段地貌单元识别与异质性分析

于子铖，张 晶，赵进勇，彭文启，丁 洋，王 琦

（中国水利水电科学研究院 水生态环境所，北京 １０００３８）

摘要：河流地貌单元的科学分类与识别有利于准确定位水生生物栖息地，为科学评估小水电生态影响、开展受损
河流生境修复 提 供 依 据。本文根据长江一级支流大宁河 １９７２—２０１６年水文数据，利用累积距平、滑 动 Ｔ检 验、
ＩＨＡ － ＲＶＡ等方法确定了 ２个水文突变点，并分析对比了变异前、变异阶段Ⅰ和变异阶段Ⅱ３个不同阶段的水文改
变程度；在归纳前人分类体系的基础上，依据水文改变程度较低时段下的实地调研观测数据，结合地貌单元过
程－ 形式关系，确定了研究区域自上游至下游 Ｒ１—Ｒ８河段地貌单元的类型及其空间分布，并引入地貌单元丰富度
指数（Ｒ）、密度指数（Ｄ）和多样性指数（Ｈ ）３个指标对研究河段地貌异质性进行了定量评价。结果表明，与变异前
ｄ
相比，变异阶段Ⅰ、变异阶段Ⅱ各月份水文改变度的平均值为 １５．５３％、２４．４２％；Ｒ１—Ｒ４（小水电梯级开发河段）的
Ｒ、Ｄ、Ｈ 的平均值均小于 Ｒ５—Ｒ８（较为自然段），分别相差 ９％、３２．１％、１７．２％，小水电梯级开发河段的地貌异质
ｄ
性有待提高。该研究定量评价了河段的地貌异质性，可从河流地貌角度为小水电分类整改工作提供决策支持。
关键词：河流地貌单元；识别；异质性；引水式小水电；梯级开发
中图分类号：Ｐ９３１．１ ｄｏｉ：１０．１３２４３?ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｘｂ．２０２１０８０４
文献标识码：Ａ

１ 研究背景

我国小水电的建设在不同历史时期，其定位、发展导向和实际效用也不尽相同。从建国后至改革
开放前，我国小水电主要是为了解决无电缺电地区人民生活用电问题；从改革开放后到 ２０世纪末，
小水电主要解决贫困地区脱贫致富及农村地区电气化问题；进入 ２１世纪后，小水电则主要是为缓解
资源约束，改善生态环境，促进可再生能源利用。不同历史时期的小水电建设在促进经济社会发展、
能源结构转型等方面发挥了重要作用 ［１］ 。但与此同时，部分流域、河流存在着无序、过度开发等问
题，使河流生态系统遭到了严重的破坏。随着生态文明理念的深入，国家和相关部门高度重视小水电
的相关工作，先后印发了 《水利部关于推进绿色小水电发展的指导意见》 《关于开展长江经济带小水
电清理整改工作的意见》 《关于进一步做好小水电分类整改工作的意见》 等。我国小水电行业发展的
历史跨度大、遗留问题多，部分地区在理解、执行偏差下将小水电整治变成不加区分的 “一刀切拆
除”，给生态环境保护和经济社会发展均造成负面影响。此外，小水电对碳达峰、碳中和的贡献不可
或缺，小水电整治亟须正确处理好生态环境保护、经济发展、社会稳定之间的关系 ［２］ 。２０２１年 １２月，
７部委发布的 《关于进一步做好小水电分类整改工作的意见》 中提出小水电的整改需深入细致地做好
评估分类，科学开展综合评估，合理确定整改和修复目标，明确了小水电退出、整改、保留的条件。
小水电建设导致河流栖息地受到强烈扰动，破坏了河流地貌空间异质性。河流是复杂的系统，非
生物和生物成分在不同的时空尺度上相互作用。不同空间尺度的生态系统之间形成嵌套层级结构，较

收稿日期：２０２１ － ０９ － ０２；网络首发时间：２０２２ － ０４ － ２１
网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｋｃｍｓ?ｄｅｔａｉｌ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２２０４２１．０８５４．００１．ｈｔｍｌ
基金项目：中国水科院创新团队专项（ＷＥ０１４５Ｂ０４２０２１）；水体污染与治理科技重大专项（２０１８ＺＸ０７１０５ － ００２）；水利部公益性行业
科研专项（ ２０１５０１０３０）
作者简介：于子铖（ １９９３ － ），博士生，主要从事河湖生态保护与修复等研究。Ｅ － ｍａｉｌ：７６１０１４０５７＠ｑｑ．ｃｏｍ
通讯作者：赵进勇（１９７６ － ），正高级工程师，主要从事生态水工学、河湖生态保护与修复等研究。Ｅ － ｍａｉｌ：ｚｈａｏｊｙ＠ｉｗｈｒ．ｃｏｍ

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